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GPRS燃气SCADA系统解决专项方案.doc
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1、基于GPRS燃气SCADA系统应用处理方案 .com厦门四信通信科技Xiamen Four-Faith Communication Technology Co; Ltd 第一部分概述城市燃气是城市基础设施关键组成部分,对社会环境和现代化城市建设起着举足轻重作用。为了确保天然气输配管网安全运行和稳定供气,提升现代化供气管理水平,北京市燃气集团现已完成了一个自动化水平较高、覆盖范围广泛SCADA系统(监控及数据采集系统)。现在SCADA系统中采取数据通信可分为有线和无线两大类,其中有线通信关键包含架设光缆、电缆,电话线或x25、DDN、ADSL等。无线通信关键为短波通信、扩频通信、卫星通信、GSM
2、通信及GPRS(通用分组无线服务)通信等。在燃气行业中,因为各监控点地理位置特殊性,存在着如监测点数量多、分布范围广且距离远甚至地处偏僻等问题。以前全部是使用租金昂贵DDN有线通信,自己建设电台400 MHz短波无线通信方法等,这些通信方法含有投入大、租费贵及服务不立即等特点。伴随通信技术不停发展完善,组网灵活、造价较低、建设期短、运行维护简单、性价比较高无线通信在SCADA系统中逐步成为一个趋势。GSM网络经过移动通信部门多年建设,多年来覆盖范围不停扩大,已成为成熟、稳定、可靠通信网络,尤其是多年来推出GPRS新业务,十分符合SCADA系统使用特点。这么,在SCADA系统中采取GPRS网络来
3、进行数据传输成为可能。GPRS燃气SCADA系统是厦门四信通信科技和系统集成商合作开发基于GPRS技术燃气SCADA系统。经过现场监控终端RTU和GSM/GPRS网络,可对各地多个加气站、储配站、调压站和计量点进行组网,实现远距离实时集中控制管理,能够实现对管网压力、流量和环境参数、动力环境进行远程无线实时监测、控制、报警、故障诊疗和排除功效。监控系统贴合气站实际情况,不管其实用性、可靠性、技术优异性、经济性等方面全部有很多创新。 调度管理中心和工作、维护人员利用“燃气GPRS远程监测系统”提供远程无线监测、控制、报警、报表、打印等功效,可实现对气站全方面监控、管理。第二部分项目分析燃气GPR
4、S远程监测主系统由燃气配送管网监控子系统、燃气计量数据采集子系统和燃气数据控制中心组成。燃气配送管网监控子系统能够实现对管网压力、流量和环境参数、动力环境进行远程无线实时监测、控制、报警、故障诊疗和排除功效。燃气计量数据采集子系统可监测燃气用户燃气使用量,支持GPRS在线监测功效,并可将监测燃气使用数据按图表、报表等方法统计、查询。整套监控系统贴合燃气站实际情况,不管其实用性、可靠性、技术优异性、经济性等方面全部有很多技术创新。2.1系统组成 燃气输配SCADA系统通常由现场RTU,无线传输终端F2103,控制中心通信服务器,SCACD系统服务器和操作员终端(用户软件或web系统)等部分组成。
5、2.1.1 RTU: 采集器采集管网压力、流量和环境参数、动力环境等;燃气计量获取用户燃气使用量。 2.1.3 传输终端: 传输终端采取厦门四信F2103,实时永久在线,内嵌自主知识产权TCP/IP协议栈,透明传输,同时支持RS232和RS485,支持多个工作模式,支持虚拟数据专用网。 2.1.3 控制中心通信服务器 2.1.4 中心软件系统:基于ORACLE数据库抄表软件,用户数量无限制,安全可靠,运行和处理速度快 ,功效丰富完善。2.2 系统总架构系统由中心站和监测站组成,主站负责监控和管理,监测站采取RTU模块实现数据采集、存放、控制及上传。 监测站多种监控传感器首先汇总到采集器RTU,
6、多种监控数据(压力,流量,环境,使用量等)由传感器经过信号线到RTU,RTU经过RS232/485接口和厦门四信通信F2103(RS232或RS485)无线传输终端连接,RTU对监控数据进行处理,协议封装后,把数据传给F2103 IP MODEM,F2103 IP MODEM经过对数据协议处理,打包,然后发送给GPRS无线网络,经过无线网络将数据送至监控中心,实现监控数据和监控中心系统数据通讯。采取传感器包含温度传感器、浓度传感器、气量传感器、压力传感器等,输出为电压、电流模拟信号,具体情况可更具实际需要增加或改变对应传感器。远程数据中心服务器使用APN专线或一般ADSL等作为网络接入。当F2
7、103经过GPRS网络连接到远程数据中心服务器主机,建立透明数据通道后,RTU产生数据只要送到串口,F2103就会把收到数据原封不动地发送到数据中心服务器主机;同时服务器主机下发命令经过通道传输到F2103后,F2103经过串口送到RTU,从而实现了数据双向透明传输。系统拓扑图以下图所表示:2.3系统功效主站采取PC计算机,经过光缆,ADSL或APN专线连接到互联网或无线专网,主站向从站发送数据,并接收从站发来数据。主站接收从站传来各自信号,处理后显示输出,假如有异常情况发生,可进行声音报警,提醒操作人员采取方法,预防事故发生。系统有在线组态功效,依据整个热力系统情况,自动对各从机在线组态,控
8、制整个系统自动运行。主机可自动生成多种报表,并设有值班检验功效及定时打印、随机打印功效,实现对整个天燃气系统自动化管理。 1、用户或子站(GIS)地图2、报表功效 3、图表曲线功效 4、故障处理和报警功效 5、强大数据库查询功效 6、兼容不一样通信协议 7、实时在线功效 8、系统安全设置: 系统设置多级权限,不一样权限功效有所不一样。 9、时间同时 10、网络公布功效 数据监控中心服务器运行网络版应用软件,能够经过局域网把各个采集终端数据共享给相关领导和部门;局域网内授权用户能够查看、调阅数据库内容,实现办公自动化。第三部分 项目架构实施3.1 传输模块和采集终端连接四信F2103无线传输模块
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