儲(chǔ)油罐監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能特點(diǎn)及應(yīng)用設(shè)計(jì)

儲(chǔ)油罐區(qū)是油料保障的重要儲(chǔ)存基地，具有分布空間范圍廣、安全防爆要求高、監(jiān)控點(diǎn)多、布線復(fù)雜，自動(dòng)化系統(tǒng)的水平和垂直集成難度大等特點(diǎn)。儲(chǔ)油罐區(qū)通常包括儲(chǔ)油罐、防火堤及消防設(shè)施等，主要用于接收、儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)成品油，通過(guò)鐵路槽車或港口油輪裝運(yùn)成品油，計(jì)量所儲(chǔ)存和輸送的成品油。儲(chǔ)油罐區(qū)作為油品的蓄水池和調(diào)節(jié)器對(duì)油品再生產(chǎn)和流通過(guò)程實(shí)施調(diào)節(jié)作用；作為油品的儲(chǔ)存場(chǎng)所，對(duì)油品在相對(duì)停滯時(shí)起保護(hù)作用，便于對(duì)油品數(shù)量、質(zhì)量的監(jiān)督和檢查。

目前，我國(guó)的儲(chǔ)油罐監(jiān)測(cè)大多停留在人工方式，這種方式既花費(fèi)大量的人力物力，而且監(jiān)測(cè)周期時(shí)間長(zhǎng)，不能實(shí)時(shí)進(jìn)行，有的雖然安裝了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但監(jiān)測(cè)精度普遍不高。大型儲(chǔ)油罐的容量一般在1000~100000m3之間，很小的測(cè)量誤差會(huì)造成很大的絕對(duì)誤差。因此，研制一套儲(chǔ)油罐監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，提高儲(chǔ)油罐的計(jì)量精度和自動(dòng)化管理水平具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。

通信是儲(chǔ)油罐監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的神經(jīng)，傳統(tǒng)的儲(chǔ)油罐監(jiān)測(cè)通信采用4～20mA模擬信號(hào)或RS232等串行通信。使用有線通信方式，首先現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境往往比較惡劣，儲(chǔ)油罐的容量又比較大，所以工程布線比較困難，工作量大；再就是成本高，如果儲(chǔ)油罐分散分布，采用昂貴的有線方式不現(xiàn)實(shí)；最后系統(tǒng)的

維護(hù)成本高，在有線系統(tǒng)中，絕大部分系統(tǒng)故障是由電纜或電纜的連接器件損壞而引發(fā)的，其維護(hù)復(fù)雜度大、維護(hù)費(fèi)用高。利用工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有的低成本、低功耗及中短距離通信等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)分散儲(chǔ)油罐間的相互通信和組網(wǎng)，利用網(wǎng)絡(luò)完成監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的收集和匯總后，再通過(guò)高帶寬和大功率的遠(yuǎn)程無(wú)線通信設(shè)備把數(shù)據(jù)傳送到總監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)罐區(qū)儲(chǔ)油罐的全方位監(jiān)測(cè)，大幅度地節(jié)省了布線與運(yùn)行成本及有效地監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，保證了儲(chǔ)油罐的安全和庫(kù)存管理。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

基于工業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的儲(chǔ)油罐監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在物理結(jié)構(gòu)上主要由現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)油罐與控制室組成。每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)油罐罐體安裝無(wú)線差壓式液位變送器、無(wú)線浮子液位開(kāi)關(guān)及無(wú)線溫度變送器?？刂剖矣蔁o(wú)線主機(jī)、計(jì)算機(jī)、GPRS無(wú)線數(shù)傳機(jī)、UPS、打印機(jī)組成。無(wú)線主機(jī)接收現(xiàn)場(chǎng)儀表的信號(hào)，控制室的計(jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)安裝有上位機(jī)組態(tài)軟件，可以查看整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟晥D、網(wǎng)絡(luò)性能視圖、設(shè)備數(shù)據(jù)記錄及進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置等操作，GPRS無(wú)線數(shù)傳機(jī)負(fù)責(zé)把無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)信息通過(guò)無(wú)線手機(jī)基站把各現(xiàn)場(chǎng)儀表參數(shù)發(fā)送到其他工作人員的手機(jī)上。

整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)與GPRS遠(yuǎn)程傳輸子系統(tǒng)組成。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)主要由無(wú)線主機(jī)、無(wú)線差壓式液位變送器、無(wú)線浮子液位開(kāi)關(guān)及無(wú)線溫度變送器組成，無(wú)線主機(jī)主要功能是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線數(shù)據(jù)通信，匯集采集終端的數(shù)據(jù)信息傳遞給GPRS無(wú)線數(shù)傳機(jī)，接收來(lái)自上位機(jī)的指令并進(jìn)行處理；無(wú)線差壓式液位變送器安裝在儲(chǔ)油罐罐體的下部，利用差壓原理測(cè)量?jī)?chǔ)油罐的液位，并把液位數(shù)據(jù)信息通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)送到無(wú)線主機(jī)；無(wú)線浮子液位開(kāi)關(guān)安裝在儲(chǔ)油罐罐體的上部主要防止液位超過(guò)最高限位，起到報(bào)警的作用，并把數(shù)據(jù)信息通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)送到無(wú)線主機(jī)；無(wú)線溫度變送器分別安裝在儲(chǔ)油罐罐體的上、中、下三個(gè)位置分別用來(lái)測(cè)量?jī)?chǔ)油罐不同位置的溫度，并把數(shù)據(jù)信息通過(guò)無(wú)線信號(hào)發(fā)送到無(wú)線主機(jī)。

GPRS遠(yuǎn)程傳輸子系統(tǒng)主要功能是建立控制中心與數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)的遠(yuǎn)程通信連接，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)，可以把儲(chǔ)油罐數(shù)據(jù)信息發(fā)到其他工作人員手機(jī)上，他們可以通過(guò)手機(jī)WAP與短消息方式查看儲(chǔ)油罐實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息與對(duì)儲(chǔ)油罐進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

系統(tǒng)功能

儲(chǔ)油罐監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要功能如下：

（1）系統(tǒng)監(jiān)控：實(shí)時(shí)采集儲(chǔ)油罐液位、溫度數(shù)據(jù)信息，并能通過(guò)本地與遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)狀態(tài)，罐區(qū)全貌和單油罐動(dòng)態(tài)圖形顯示、全過(guò)程收發(fā)油作業(yè)油罐的監(jiān)測(cè)、報(bào)警顯示、作業(yè)時(shí)間、收發(fā)油數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與顯示。

（2）報(bào)警記錄：為了分析現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備故障的方便，可設(shè)置故障報(bào)警記錄功能，可以設(shè)置單個(gè)油罐或多個(gè)油罐的液位及溫度的門限值，并在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)這些工作參數(shù)循環(huán)進(jìn)行越限監(jiān)視，可以實(shí)時(shí)記錄報(bào)警事件、報(bào)警位置、發(fā)生的時(shí)間、報(bào)警原因，并生成報(bào)警表，還可以通過(guò)短信、WAP、組態(tài)軟件界面進(jìn)行多種方式報(bào)警并可以設(shè)定報(bào)警方式及停止報(bào)警、開(kāi)啟報(bào)警等功能。

（3）狀態(tài)趨勢(shì)分析：趨勢(shì)曲線的生成和顯示作為監(jiān)控系統(tǒng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)， 可以直觀反映一些重要工作參數(shù)的變化情況。比如，液位實(shí)時(shí)和歷史曲線可以看出每個(gè)油罐每天工作量（進(jìn)油和出油），從而可以用來(lái)平橫各油泵的工作時(shí)間以達(dá)到延長(zhǎng)油泵使用壽命的目的。本系統(tǒng)支持每月、每日液位、溫度等實(shí)時(shí)趨勢(shì)曲線和歷史趨勢(shì)曲線，以供管理者分析與決策。

（4）數(shù)據(jù)庫(kù)管理：本系統(tǒng)支持儲(chǔ)油罐液位、溫度、油量等數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理。

（5）系統(tǒng)管理：用戶管理、權(quán)限管理，數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備管理，設(shè)備在線狀態(tài)管理，系統(tǒng)配置等。

（6）網(wǎng)絡(luò)管理：整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為智能自組織網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備依靠電池供電，設(shè)備啟動(dòng)后，無(wú)需人工配置，自主形成網(wǎng)絡(luò)。

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