一、概述
對(duì)一個(gè)天然氣監(jiān)控站來說，連續(xù)的濃度、氣量、壓力、溫度等監(jiān)控參數(shù)的監(jiān)測(cè)十分重要。操作員需保證從中央控制室綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)處在較高的安全水平。當(dāng)相關(guān)參數(shù)偏離正常范圍時(shí)，系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)通知操作員采取糾正措施。聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分布在各地分散天然氣監(jiān)控站點(diǎn)的集中監(jiān)控" title="集中監(jiān)控">集中監(jiān)控，可以在線實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的掌握個(gè)天然氣監(jiān)控站的運(yùn)行狀態(tài)，完成緊急情況下的報(bào)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣監(jiān)控站進(jìn)行整體集中管理，便于資源的優(yōu)化配置，衛(wèi)全面實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化奠定基礎(chǔ)。
利用GPRS/CDMA" title="GPRS/CDMA">GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，天然氣公司可將天然氣監(jiān)控站采集的天然氣數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)郊斜O(jiān)控中心，以實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣監(jiān)控站的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理，GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)可為天然氣公司提供簡(jiǎn)單高效的通訊傳輸手段。
二、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由中心站和監(jiān)測(cè)站組成，主站" title="主站">主站負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理，監(jiān)測(cè)站采用RTU模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、控制及上傳。監(jiān)測(cè)站各種監(jiān)控傳感器首先連接到采集器" title="采集器">采集器RTU，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)由傳感器通過信號(hào)線到RTU，TRU通過RS232/458/TTL接口與無線數(shù)據(jù)終端連接，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后放松到GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)，，通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和監(jiān)控中心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊。采用的傳感器包括溫度傳感器、濃度傳感器、氣量傳感器、壓力傳感器等，輸出為電壓、電流模擬信號(hào)，具體情況可更具實(shí)際需要增加或改變相應(yīng)的傳感器。
主站采用PC計(jì)算機(jī)，連接互聯(lián)網(wǎng)或無線專網(wǎng)，主站向從站發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收從站發(fā)來的數(shù)據(jù)。主站接收從站傳來的各自信號(hào)，處理后顯示輸出，如果有異常情況發(fā)生，可進(jìn)行聲音報(bào)警，提醒操作人員采取措施，防止事故發(fā)生。系統(tǒng)有在線組態(tài)功能，根據(jù)整個(gè)熱力系統(tǒng)的狀況，自動(dòng)對(duì)各從機(jī)在線組態(tài)，控制整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行。主機(jī)可自動(dòng)生成各種報(bào)表，并設(shè)有值班檢查功能及定時(shí)打印、隨機(jī)打印功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)天燃?xì)庀到y(tǒng)自動(dòng)化管理。
2.1監(jiān)測(cè)站
每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)需要安裝一個(gè)監(jiān)測(cè)箱，監(jiān)測(cè)箱要求合乎IPC55防護(hù)等級(jí)要求，各類傳感器通過信號(hào)線與監(jiān)測(cè)箱內(nèi)的采集器RTU連接。在監(jiān)測(cè)箱內(nèi)安裝1臺(tái)或者多臺(tái) STC-1、STC-2微型RTU，采用24V供電。箱內(nèi)配一個(gè)220V/24VD或者12V的開關(guān)電源，給RTU和無線傳輸終端設(shè)備、變送器供電。
溫度變送器選用PT100的溫度變送器，輸入為3線制，輸出為2線制。
壓力變送器選用2線制的設(shè)備，由24V供電。
氣量計(jì)可以選用電磁流量計(jì)或者渦輪流量計(jì)，輸出可以是4~20mA或者是頻率信號(hào)。頻率信號(hào)可以接STC-1的開關(guān)量輸入，可以計(jì)算單位時(shí)間氣流量，還可以計(jì)算總氣流量。
2.2監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)接入方式
2.2.1專線接入
2.2.2ADSL撥號(hào)連接（動(dòng)態(tài)公網(wǎng)IP地址）
2.2.3通過固定公網(wǎng)IP連接
2.3數(shù)據(jù)傳輸模式" title="傳輸模式">傳輸模式
2.3.1永遠(yuǎn)在線模式
2.3.2定時(shí)傳輸模式
2.3.3中心呼叫模式（輪巡方式）
2.3.4數(shù)據(jù)觸發(fā)模式
2.4GPRS DTU數(shù)據(jù)傳輸模塊
DTU設(shè)備是基于無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口設(shè)備，符合IS-95A、IS-95B GPRS空中接口標(biāo)準(zhǔn)，通過RS232或RS485串行口直接與行業(yè)應(yīng)用設(shè)備連接。即插即用，連接簡(jiǎn)單，可在數(shù)據(jù)中心和現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)置。
2.5.1基本特點(diǎn)
Ø 支持800/1900MHz雙頻
Ø 使用方便、靈活、可靠
Ø 符合FCC/SAR和CDG 1/2&3標(biāo)準(zhǔn)
Ø 數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線或工作模式選擇
Ø 實(shí)時(shí)時(shí)鐘
Ø 外置機(jī)型直流電壓輸入范圍寬(+7.5~26VDC)，滿足復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境
Ø 體積小、功耗低，適合嵌入式使用
2.5.2 主要功能
Ø 支持PPP協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、UDP/IP協(xié)議
Ø 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換
Ø 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)
Ø SIM卡特殊功能配置
Ø 短消息數(shù)據(jù)備用通道(選項(xiàng))
Ø 通過Xmodem協(xié)議進(jìn)行軟件升級(jí)
Ø 支持空中軟件升級(jí)和遠(yuǎn)程維護(hù)(選項(xiàng))
Ø 自動(dòng)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)連接狀況
Ø 斷線自動(dòng)連接、設(shè)備自診斷、自恢復(fù)
Ø 抗干擾設(shè)計(jì)，適合電磁環(huán)境惡劣的應(yīng)用需求
Ø 防潮設(shè)計(jì)，適合室外應(yīng)用
三、監(jiān)控中心MC系統(tǒng)軟件
監(jiān)控中心監(jiān)測(cè)軟件采用通用編程工具開發(fā)，具有靈活性好、針對(duì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，可以對(duì)采集來的現(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，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。界面友好、操作簡(jiǎn)單方便，真正實(shí)現(xiàn)了高效率和辦公自動(dòng)化。可同時(shí)兼容多個(gè)二次儀表廠家的通信協(xié)議，也可根據(jù)用戶的要求增加用戶自己的通信協(xié)議。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫使網(wǎng)絡(luò)化管理變得簡(jiǎn)單易行。對(duì)于傳輸過程中通訊協(xié)議可以調(diào)用宏電的動(dòng)態(tài)庫。
3.1監(jiān)控中心MC的TCP/UDP通訊功能（略）
3.2 MC轉(zhuǎn)發(fā)本地串口通迅功能（支持實(shí)際串口和虛擬串口）（略）
四、總結(jié)
隨著工業(yè)供氣的發(fā)展和用戶對(duì)供氣要求的不斷提高，為了確保供氣管網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，提高燃?xì)夤芾硇剩瑢?shí)現(xiàn)燃?xì)饩W(wǎng)現(xiàn)代化管理水平，采用燃?xì)夤芫W(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)燃?xì)饩W(wǎng)進(jìn)行集中監(jiān)控和量化管理已是當(dāng)前發(fā)展趨勢(shì)。燃?xì)夤芫W(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)于熱力公司提高供熱效率、降低運(yùn)行成本，同時(shí)可以減少各監(jiān)測(cè)站的長(zhǎng)期值守人員，極大的降低管理費(fèi)用具有非常顯著的經(jīng)濟(jì)效益。