無人值守調(diào)壓站遠程監(jiān)控與安全防護系統(tǒng)

作者：劉晨1 王大全2　來源：1.天津市燃氣集團第三銷售分公司 2.天津市煤氣工程設計院　評論：　更新日期：2013年04月11日

1 概述

? ??為適應城市燃氣事業(yè)的發(fā)展，要求燃氣企業(yè)對燃氣儲配站、高-中壓調(diào)壓站、重點工業(yè)用戶、管網(wǎng)關鍵節(jié)點的安全運行狀況、運行壓力、流量等數(shù)據(jù)及現(xiàn)場環(huán)塘隋況，實施動態(tài)監(jiān)測、遠程遙控管理?，F(xiàn)有高-中壓調(diào)壓站一般為有人值守，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，為盡快建設節(jié)約型社會，應推廣應用無人值守調(diào)壓站，采用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)。天津外環(huán)外區(qū)域在對原有人值守高-中壓調(diào)壓站進行改造的同時，新建高-中壓調(diào)壓站也盡可能應用此項技術，目前已完成了系統(tǒng)建設，應用效果較好。燃氣無人值守高-中壓調(diào)壓站可節(jié)省建設用地，節(jié)省投資費用，節(jié)省管理成本，節(jié)省人力資源及運營費用等，并能動態(tài)監(jiān)測、遠程遙控，提高調(diào)度效率。

2 無人值守調(diào)壓站系統(tǒng)組成及內(nèi)容

2.1 系統(tǒng)子站設備構(gòu)成

??? 系統(tǒng)子站包括流量計、雙金屬溫度計、壓力變送器、差壓變送器、溫度變送器、閥門電動執(zhí)行機構(gòu)、可燃氣體泄漏檢測變送器、加臭機控制器、紅外對射器、攝像機、視頻服務器、EPS (Emergency Power Supply，備用電源)等主要設備。

2.2 系統(tǒng)對子站監(jiān)控的技術參數(shù)

??? 系統(tǒng)對子站監(jiān)控的技術參數(shù)有進、出站燃氣壓力、溫度、計量數(shù)據(jù)、氣體泄漏濃度檢測報警狀態(tài)、電動閥門狀態(tài)、伴熱運行信號等，以上參數(shù)均應符合《城鎮(zhèn)燃氣設計規(guī)范》(GB 50028—2006)的要求。

2.3 采集終端

? ??被安裝在現(xiàn)場的RTU (Remote Terminal Unit，遠程測控單元)定時從現(xiàn)場儀器儀表通過線纜獲取數(shù)據(jù)，按內(nèi)置程序采集數(shù)據(jù)后執(zhí)行操作指令。圖像部分由攝像機傳給服務器，對視頻信號解碼壓縮后以數(shù)字視頻流的形式上傳。

2.4 通信網(wǎng)絡

? ??① 數(shù)據(jù)的傳輸

? ??由有線DDN (Digital Data Network，數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng))、ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數(shù)字用戶線路)及GPRS (General Packet Radio Service，通用分組無線服務)無線網(wǎng)絡通過MODEM(調(diào)制解調(diào)器)實現(xiàn)有線及無線雙通道冗余傳輸，在吞吐量較小、實時性要求不高時可靈活采用GPRS無線通信方式。

? ??② 圖像的傳輸

?? ?視頻監(jiān)視圖像在有線通信網(wǎng)絡可覆蓋的區(qū)域采用有線DDN或ADSL通信方式，如有線通信網(wǎng)絡覆蓋不到或單獨為此敷設專線不經(jīng)濟的區(qū)域，可對該站點采用CDMA(Code Division Multiple Access，碼分多址)無線通信方式傳輸圖像，通過MODEM至調(diào)度管理中心并以動態(tài)顯示。在無線通信頻段未達到3G(3rd Generation，第三代數(shù)字通信)的現(xiàn)狀下，采用此通信技術將站區(qū)現(xiàn)場動態(tài)圖像進行傳輸，并能夠滿足遠程監(jiān)控調(diào)度的管理要求，是對無線傳輸動態(tài)圖像(圖像壓縮-解壓)的一大突破。目前在天津外環(huán)外有線通信網(wǎng)絡覆蓋不到的區(qū)域進行了應用，效果較好。

2.5 調(diào)度管理中心

??? 由人機界面軟件和視頻顯示終端組成。上位系統(tǒng)可顯示模擬工藝界面及上傳的視頻流解碼，并處理上傳來的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)既有防止誤操作的驗證和甄別功能，又有條件查詢、數(shù)據(jù)匯總、生成報表等功能，并對設備的運行情況做出判斷，在異常情況下自動采取必要措施。

2.6 遠程控制

??? 系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)遠程控制開啟閥門、改變運行參數(shù)、設定報警上下限值、解除或開啟布防等功能，還可自動檢測流量計運行工況。當檢測到的運行工況流量數(shù)據(jù)與設定在控制器內(nèi)流量閾值等同時，控制器發(fā)出對流量計設備進行切換計量的指令。流量計所在管道上電動閥門自動關閉或打開，使流量計設備自動切換到另外一路計量管道上，運行不同量程的計量設備，實現(xiàn)大、小流量自動切換。以上功能的完善真正實現(xiàn)了科學管理、按需供給、安全監(jiān)管，既保證了無人值守燃氣高-中壓調(diào)壓站的節(jié)能運行，又使燃氣資源得到科學的調(diào)配，且確保公平、公正、準確計量。

2.7 侵入監(jiān)視管理

??? 通過紅外感應可偵測是否有外部人員侵入，用攝像監(jiān)視是否有外部人員侵入系統(tǒng)設備所在的監(jiān)控范圍內(nèi)，并將偵測、監(jiān)視到的紅外感應信號、圖像信號通過通信系統(tǒng)傳送到上級調(diào)度管理中心，同時紅外感應偵測輸出報警信號，上級調(diào)度管理中心可通過人機界面立即發(fā)現(xiàn)，并采用人工或自動控制聯(lián)動現(xiàn)場聲光報警器報警。