王瑜琦　康洪林

摘要:遠(yuǎn)傳監(jiān)控系統(tǒng)極大的方便了生產(chǎn)和操作,為安全生產(chǎn)提供了有利的保障,為安全供氣提供了有利的理論依據(jù),為穩(wěn)定供氣提供了有利的保障。本文論述了GPRS遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)在燃?xì)夤芫W(wǎng)壓力檢測(cè)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:燃?xì)?遠(yuǎn)程控制

牡丹江大通燃?xì)庥邢薰臼且患医?jīng)營(yíng)管道燃?xì)鉃橹鞯母＠髽I(yè),市區(qū)中壓管網(wǎng)壓力為57.5萬(wàn)帕,燃?xì)饨?jīng)過(guò)區(qū)域調(diào)壓器后,壓力降為8001500帕,輸送到千家萬(wàn)戶,城市燃?xì)庖?guī)范明確規(guī)定居民用戶的燃?xì)鈮毫?001500帕,燃?xì)鈮毫刂茖?duì)于燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)非常重要,壓力降低和超壓都是燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)管理面臨的重要問(wèn)題。在飯口用氣高峰時(shí),壓力過(guò)低會(huì)造成用戶做不熟飯,壓力過(guò)高,會(huì)出現(xiàn)脫火、離焰現(xiàn)象,出現(xiàn)嚴(yán)重的后果。

為保證燃?xì)膺\(yùn)營(yíng)安全,針對(duì)燃?xì)庹{(diào)壓管理的特點(diǎn),公司引入了燃?xì)釭PRS遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它是一個(gè)綜合利用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、新型傳感技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)等技術(shù)構(gòu)成的無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)。安裝遠(yuǎn)傳監(jiān)控系統(tǒng)后,可以節(jié)省大量的時(shí)間和人力。

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控終端DTU和GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò),我們對(duì)11個(gè)調(diào)壓站以及部分計(jì)量計(jì)進(jìn)行遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)集中控制管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)壓力、流量以及環(huán)境參數(shù)、動(dòng)力環(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程無(wú)線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制、報(bào)警、故障診斷和排除的功能。監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)用性、可靠性、先進(jìn)性等與安全供氣緊密結(jié)合。

1系統(tǒng)簡(jiǎn)介

本系統(tǒng)由調(diào)度站和各調(diào)壓站以及通訊系統(tǒng)組成,功能分別如下:

調(diào)度站:調(diào)度站是系統(tǒng)的中樞,由其完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中所有調(diào)壓站的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示的工作,使調(diào)度人員能夠?qū)崟r(shí)掌握管網(wǎng)動(dòng)態(tài)信息、及時(shí)處理報(bào)警、優(yōu)化調(diào)度方案,使管網(wǎng)平穩(wěn)、高效運(yùn)行,以提供歷史數(shù)據(jù)分析和趨勢(shì)分析功能,使調(diào)度人員能夠完成整個(gè)管網(wǎng)監(jiān)測(cè)任務(wù)。

調(diào)壓站:安裝流量計(jì)、壓力變送器、數(shù)據(jù)采集RTU、無(wú)線GPRS 終端硬件設(shè)施,各個(gè)一次表的信號(hào)通過(guò)安全柵和防爆管接到外面的配電箱內(nèi)。計(jì)量?jī)x表由于具有標(biāo)準(zhǔn)的通信接口,可以通過(guò)安全柵直接和GPRS 終端相連;壓力變送器可以通過(guò)RTU和GPRS 終端相連,把它的4～20MA信號(hào)傳輸?shù)街行挠?jì)算機(jī)上。

調(diào)度室軟件具有發(fā)布功能,可以把數(shù)據(jù)發(fā)布在企業(yè)的局域網(wǎng)上,使所有管理人員能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。在現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)條件中經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試,運(yùn)行穩(wěn)定、功能強(qiáng)大,全新中文圖形界面操作方便簡(jiǎn)單?？梢詫?duì)采集來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、保存、入庫(kù),制作輸出報(bào)表,繪出各種曲線,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程抄表、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及自動(dòng)化管理功能。實(shí)現(xiàn)了高效率和辦公自動(dòng)化。

監(jiān)測(cè)控制室是控制系統(tǒng)基本組成部分,它包括主監(jiān)測(cè)計(jì)算機(jī)、無(wú)線GPRS 接口設(shè)備及打印機(jī)等外圍設(shè)備。主控計(jì)算機(jī)和無(wú)線GPRS 接口設(shè)備之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口(RS-232/485/RJ45)相連,用于接收各分站發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息。在調(diào)壓站,現(xiàn)場(chǎng)儀表或傳感器的通信口與無(wú)線GPRS 終端使用標(biāo)準(zhǔn)的RS232/485線纜相連。實(shí)現(xiàn)調(diào)壓站與調(diào)度室之間通過(guò)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行通訊。

在實(shí)際工作過(guò)程中,調(diào)度室的主控計(jì)算機(jī)根據(jù)實(shí)際需求,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)壓站的監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)不同間隔的數(shù)據(jù)自動(dòng)上報(bào)。在監(jiān)測(cè)過(guò)程中,調(diào)度員的操作通過(guò)GPRS 終端對(duì)某一調(diào)壓站發(fā)出操作指令,指令通過(guò)中國(guó)移動(dòng)的GPRS 網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)到達(dá)目的站點(diǎn),目的站點(diǎn)接收到中心的指令后進(jìn)行驗(yàn)證,然后根據(jù)運(yùn)行參數(shù)生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)包,并通過(guò)無(wú)線

GPRS 終端經(jīng)由GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送回調(diào)度室。

2 GPRS遠(yuǎn)傳檢測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)

2.1 安全可靠

選用成熟、安全、可靠性高的技術(shù)和產(chǎn)品是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體高效運(yùn)行的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)傳輸單元選用ZT-1遠(yuǎn)程測(cè)控終端,該產(chǎn)品不僅具有穩(wěn)定運(yùn)行、流量費(fèi)用低的特點(diǎn),而且具有數(shù)據(jù)防錯(cuò)、檢錯(cuò)處理等技術(shù)確保主體數(shù)據(jù)安全功能。

2.2 先進(jìn)性

系統(tǒng)采用先進(jìn)成熟公網(wǎng)傳輸技術(shù),應(yīng)用軟件根據(jù)我公司的需求,量身定做,實(shí)際應(yīng)用,符合調(diào)壓站壓力檢測(cè)的需求。

2.3 實(shí)用性

功能充分滿足安全生產(chǎn)需要,能夠向調(diào)度室傳送各站壓力、流量、泄漏報(bào)警,功能分析力求完善化、科學(xué)化、實(shí)用化;界面設(shè)計(jì)方便,調(diào)度員易于理解、掌握、操作。

2.4 易于擴(kuò)充

為適應(yīng)今后燃?xì)夤芫W(wǎng)發(fā)展的特點(diǎn)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,系統(tǒng)設(shè)計(jì)兼顧考慮到今后的擴(kuò)展和擴(kuò)充。在應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)上采用了結(jié)構(gòu)化和模塊化的設(shè)計(jì)方法,使系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)清晰、易讀,在功能劃分和設(shè)計(jì)時(shí),各模塊相對(duì)獨(dú)立、減少相關(guān)性,易于擴(kuò)充、維護(hù)和修改,使設(shè)備配置和系統(tǒng)擴(kuò)展有更大的自由度和靈活性。

2.5 兼容性

各調(diào)壓站、調(diào)度室及通訊系統(tǒng)協(xié)議都采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),使得系統(tǒng)的兼容性大大提高,只要遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),任何廠家的設(shè)備都可以接入系統(tǒng)。

2.6 報(bào)表功能

日?qǐng)?bào)表統(tǒng)計(jì)當(dāng)天實(shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù),列出每天的用氣狀態(tài)和停電時(shí)間等情況;月報(bào)表統(tǒng)計(jì)當(dāng)月每天的運(yùn)行數(shù)據(jù),列出每天的用氣狀態(tài)和停電時(shí)間等情況;年度報(bào)表統(tǒng)計(jì)一年12個(gè)月每月的用氣狀態(tài)和停電情況。報(bào)表格式可按照用戶要求定制,由軟件直接進(jìn)行預(yù)覽、打印,無(wú)需另行轉(zhuǎn)換。

2.7 圖表曲線功能

系統(tǒng)可以針對(duì)某一調(diào)壓站、某一用戶或者整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)做出多參數(shù)日用氣量直方圖趨勢(shì)曲線,月用氣量直方圖趨勢(shì)曲線,年用氣量直方圖趨勢(shì)曲線,或某一時(shí)間段內(nèi)的用氣量趨勢(shì)曲線。直觀的反映出各個(gè)用戶的用氣情況。曲線可任意放大、縮小和拖動(dòng)。

2.8 故障處理和報(bào)警功能

對(duì)于出現(xiàn)的通信故障和參數(shù)數(shù)據(jù)超限、儀表單體故障、市電停電、儀表掉線產(chǎn)生報(bào)警,并將產(chǎn)生報(bào)警的時(shí)間和原因記自動(dòng)記錄到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,幫助操作員直接處理。報(bào)警方式為窗口提示、聲音報(bào)警等方式可選。

2.9 強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢功能

數(shù)據(jù)庫(kù)軟件采用SQL SERVER 2000,該軟件適用于多種數(shù)據(jù)應(yīng)用環(huán)境,運(yùn)行穩(wěn)定可靠。對(duì)于存儲(chǔ)在其內(nèi)的數(shù)據(jù),操作員可通過(guò)設(shè)置不同的查詢條件(包括時(shí)間范圍、用戶名稱、參數(shù)數(shù)據(jù)范圍等條件)從數(shù)據(jù)庫(kù)中任意獲得各種歷史數(shù)據(jù),可以通過(guò)同時(shí)設(shè)定查詢某一時(shí)刻的壓力、溫度、瞬時(shí)流量、累計(jì)流量等參數(shù)形成報(bào)表。也可查詢報(bào)警記錄,獲得產(chǎn)生報(bào)警的時(shí)間和原因并形成報(bào)表。數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)方便簡(jiǎn)單,對(duì)于數(shù)據(jù)的深挖掘深入淺出,可對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行多種條件分析,并可在權(quán)限范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)共享。充分體現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫(kù)的巨大優(yōu)勢(shì)。

2.10 實(shí)時(shí)在線功能

系統(tǒng)對(duì)所有監(jiān)測(cè)調(diào)壓站能夠進(jìn)行群收群發(fā);根據(jù)系統(tǒng)要求,對(duì)各采集調(diào)壓站設(shè)定不同的采集間隔(可以任意設(shè)置)。

2.11 系統(tǒng)安全設(shè)置

系統(tǒng)設(shè)置多級(jí)權(quán)限,不同權(quán)限的功能有所不同。系統(tǒng)管理員可以使用所有的功能,而對(duì)于一般用戶來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù),系統(tǒng)維護(hù)等一些涉及系統(tǒng)內(nèi)部安全的設(shè)置功能限制使用。

2.12 時(shí)間同步

調(diào)度室監(jiān)測(cè)軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)控制器可進(jìn)行時(shí)間同步化處理,保證各調(diào)壓站主動(dòng)上發(fā)時(shí)刻和管網(wǎng)主站時(shí)間的整體一致性。

2.13 網(wǎng)絡(luò)發(fā)布功能

采集中心服務(wù)器運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)版的采集軟件,可以通過(guò)局域網(wǎng)把各個(gè)采集終端的數(shù)據(jù)共享給有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門(mén);局域網(wǎng)內(nèi)的授權(quán)用戶可以查看、調(diào)閱數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化。

2.14 實(shí)時(shí)性強(qiáng):由于GPRS具有實(shí)時(shí)在線特性,系統(tǒng)無(wú)時(shí)延,無(wú)需查詢就可以同步接收、處理多個(gè)/所有數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)。可很好的滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。

2.15 GPRS MODEM 的長(zhǎng)期穩(wěn)定性

測(cè)控系統(tǒng)中的終端設(shè)備一般都安裝在野外環(huán)境中,地點(diǎn)偏遠(yuǎn)、分散,無(wú)人職守,設(shè)備必須能在特殊的環(huán)境下長(zhǎng)期、穩(wěn)定地工作。系統(tǒng)必須具有自動(dòng)撥號(hào)、斷線重?fù)芄δ?在GPRS 網(wǎng)絡(luò)狀況不穩(wěn)定時(shí),具有自動(dòng)恢復(fù)通訊能力,保證系統(tǒng)穩(wěn)定工作,無(wú)需人為干預(yù)。另外,在電源抗干擾及散熱等方面也必須進(jìn)行特殊設(shè)計(jì),才能使終端設(shè)備適應(yīng)惡劣工作環(huán)境。

3 GPRS遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)在煤氣監(jiān)控中的好處和優(yōu)勢(shì)。

GPRS遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)可以隨時(shí)觀測(cè)到各調(diào)壓站的壓力和公福用戶的流量。各監(jiān)測(cè)點(diǎn)如果發(fā)生泄漏,報(bào)警器檢測(cè)到泄漏,報(bào)警數(shù)據(jù)會(huì)立即傳到調(diào)度室,值班調(diào)度知道報(bào)警情況,可以立即調(diào)動(dòng)搶修維修人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理,對(duì)壓力和流量及泄漏情況能夠做到及時(shí)監(jiān)控。