無人值守調(diào)壓站遠(yuǎn)程監(jiān)控與安全防護(hù)系統(tǒng)
作者：劉晨1 王大全2
來源：1.天津市燃?xì)饧瘓F(tuán)第三銷售分公司 2.天津市煤氣工程設(shè)計(jì)院
評(píng)論： 更新日期：2013年04月11日
1 概述
? ??為適應(yīng)城市燃?xì)馐聵I(yè)的發(fā)展，要求燃?xì)馄髽I(yè)對(duì)燃?xì)鈨?chǔ)配站、高-中壓調(diào)壓站、重點(diǎn)工業(yè)用戶、管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的安全運(yùn)行狀況、運(yùn)行壓力、流量等數(shù)據(jù)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)塘隋況，實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)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(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為盡快建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，應(yīng)推廣應(yīng)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(duì)原有人值守高-中壓調(diào)壓站進(jìn)行改造的同時(shí)，新建高-中壓調(diào)壓站也盡可能應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)，目前已完成了系統(tǒng)建設(shè)，應(yīng)用效果較好。燃?xì)鉄o人值守高-中壓調(diào)壓站可節(jié)省建設(shè)用地，節(jié)省投資費(fèi)用，節(jié)省管理成本，節(jié)省人力資源及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用等，并能動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)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(shè)備構(gòu)成
??? 系統(tǒng)子站包括流量計(jì)、雙金屬溫度計(jì)、壓力變送器、差壓變送器、溫度變送器、閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、可燃?xì)怏w泄漏檢測(cè)變送器、加臭機(jī)控制器、紅外對(duì)射器、攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、EPS (Emergency Power Supply，備用電源)等主要設(shè)備。
2.2 系統(tǒng)對(duì)子站監(jiān)控的技術(shù)參數(shù)
??? 系統(tǒng)對(duì)子站監(jiān)控的技術(shù)參數(shù)有進(jìn)、出站燃?xì)鈮毫Α囟?、?jì)量數(shù)據(jù)、氣體泄漏濃度檢測(cè)報(bào)警狀態(tài)、電動(dòng)閥門狀態(tài)、伴熱運(yùn)行信號(hào)等，以上參數(shù)均應(yīng)符合《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50028—2006)的要求。
2.3 采集終端
? ??被安裝在現(xiàn)場(chǎng)的RTU (Remote Terminal Unit，遠(yuǎn)程測(cè)控單元)定時(shí)從現(xiàn)場(chǎng)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(jī)傳給服務(wù)器，對(duì)視頻信號(hào)解碼壓縮后以數(shù)字視頻流的形式上傳。
2.4 通信網(wǎng)絡(luò)
? ??① 數(shù)據(jù)的傳輸
? ??由有線DDN (Digital Data Network，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng))、ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line，非對(duì)稱數(shù)字用戶線路)及GPRS (General Packet Radio Service，通用分組無線服務(wù))無線網(wǎng)絡(luò)通過MODEM(調(diào)制解調(diào)器)實(shí)現(xiàn)有線及無線雙通道冗余傳輸，在吞吐量較小、實(shí)時(shí)性要求不高時(shí)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(luò)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(luò)覆蓋不到或單獨(dú)為此敷設(shè)專線不經(jīng)濟(jì)的區(qū)域，可對(duì)該站點(diǎn)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(dòng)態(tài)顯示。在無線通信頻段未達(dá)到3G(3rd Generation，第三代數(shù)字通信)的現(xiàn)狀下，采用此通信技術(shù)將站區(qū)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)圖像進(jìn)行傳輸，并能夠滿足遠(yuǎn)程監(jiān)控調(diào)度的管理要求，是對(duì)無線傳輸動(dòng)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(luò)覆蓋不到的區(qū)域進(jìn)行了應(yīng)用，效果較好。
2.5 調(diào)度管理中心
??? 由人機(jī)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(yàn)證和甄別功能，又有條件查詢、數(shù)據(jù)匯總、生成報(bào)表等功能，并對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況做出判斷，在異常情況下自動(dòng)采取必要措施。
2.6 遠(yuǎn)程控制
??? 系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制開啟閥門、改變運(yùn)行參數(shù)、設(shè)定報(bào)警上下限值、解除或開啟布防等功能，還可自動(dòng)檢測(cè)流量計(jì)運(yùn)行工況。當(dāng)檢測(cè)到的運(yùn)行工況流量數(shù)據(jù)與設(shè)定在控制器內(nèi)流量閾值等同時(shí)，控制器發(fā)出對(duì)流量計(jì)設(shè)備進(jìn)行切換計(jì)量的指令。流量計(jì)所在管道上電動(dòng)閥門自動(dòng)關(guān)閉或打開，使流量計(jì)設(shè)備自動(dòng)切換到另外一路計(jì)量管道上，運(yùn)行不同量程的計(jì)量設(shè)備，實(shí)現(xiàn)大、小流量自動(dòng)切換。以上功能的完善真正實(shí)現(xiàn)了科學(xué)管理、按需供給、安全監(jiān)管，既保證了無人值守燃?xì)飧?中壓調(diào)壓站的節(jié)能運(yùn)行，又使燃?xì)赓Y源得到科學(xué)的調(diào)配，且確保公平、公正、準(zhǔn)確計(jì)量。
2.7 侵入監(jiān)視管理
??? 通過紅外感應(yīng)可偵測(cè)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(shè)備所在的監(jiān)控范圍內(nèi)，并將偵測(cè)、監(jiān)視到的紅外感應(yīng)信號(hào)、圖像信號(hào)通過通信系統(tǒng)傳送到上級(jí)調(diào)度管理中心，同時(shí)紅外感應(yīng)偵測(cè)輸出報(bào)警信號(hào)，上級(jí)調(diào)度管理中心可通過人機(jī)界面立即發(fā)現(xiàn)，并采用人工或自動(dòng)控制聯(lián)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警器報(bào)警。
