第一篇：基于力控監(jiān)控軟的油田計(jì)量間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決方案

一、現(xiàn)狀

油田的現(xiàn)場(chǎng)為十幾個(gè)計(jì)量間，而且每個(gè)計(jì)量間離中心控制室都很遠(yuǎn)（最遠(yuǎn)有10公里），每天都要對(duì)油的溫度進(jìn)行多次采樣，人力物力都很大。同時(shí)又不能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況及時(shí)對(duì)輸送的油溫進(jìn)行調(diào)整，特別是冬天室外溫度低，如果油的溫度過低沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)而將管線凍裂，影響實(shí)際生產(chǎn)。因此，我公司設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程數(shù)采系統(tǒng)，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)溫度超限等問題及時(shí)解決，系統(tǒng)中采集出來并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心系統(tǒng)主機(jī)上，通過圖形畫面顯示輸出。該系統(tǒng)具有趨勢(shì)、報(bào)警、查詢等功能，使操作人員在控制室內(nèi)了解全部計(jì)量間區(qū)域的生產(chǎn)情況，進(jìn)行調(diào)度管理，也為今后建立全公司綜合信息管理，實(shí)現(xiàn)無紙辦公和決策信息支持打下基礎(chǔ)。計(jì)量間可以增加紅外線裝置，當(dāng)有人非正常進(jìn)入計(jì)量間時(shí)，紅外線裝置就會(huì)自動(dòng)向控制內(nèi)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，通知控制內(nèi)人員有人進(jìn)入計(jì)量間，起到安全保護(hù)的作用。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能

1、數(shù)據(jù)采集功能

生產(chǎn)過程中需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，及時(shí)準(zhǔn)確的反映現(xiàn)場(chǎng)的情況，我們將采用北京三維力控的工業(yè)控制組態(tài)軟件力控中的HMI/SCADA—pLerine?為監(jiān)控平臺(tái)，對(duì)實(shí)時(shí)過程數(shù)據(jù)進(jìn)行采集?，F(xiàn)場(chǎng)的每個(gè)計(jì)量間中安裝一個(gè)數(shù)采控制單元，數(shù)采控制單元作用是把現(xiàn)場(chǎng)溫度信號(hào)進(jìn)行放大、處理等工作，之后把計(jì)量間的數(shù)據(jù)打成數(shù)據(jù)包傳送到控制中心；數(shù)據(jù)傳送是通過數(shù)字電臺(tái)方式傳送的，數(shù)字電臺(tái)通過RS233串口與控制中心計(jì)算機(jī)串口和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)采控制單元相連接，使控制中心和各個(gè)計(jì)量間以TCP/IP協(xié)議通訊（如下圖所示）?？刂浦行耐ㄟ^數(shù)字電臺(tái)實(shí)時(shí)輪尋接收各個(gè)計(jì)量間電臺(tái)發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并把現(xiàn)場(chǎng)溫度數(shù)據(jù)在控制中心計(jì)算機(jī)中形成歷史，便于對(duì)當(dāng)月或當(dāng)年的溫度平穩(wěn)度進(jìn)行查詢，在當(dāng)?shù)赜脖P保留一年以上的歷史數(shù)據(jù)，可根據(jù)硬盤的容量和實(shí)際需要具體確定。

2、生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示、運(yùn)算、存儲(chǔ)功能

(1)采用圖形界面，可根據(jù)用戶的需要?jiǎng)?chuàng)建總貌圖、流程圖、工框圖、趨勢(shì)曲線圖、儀表棒圖、報(bào)警畫面，實(shí)時(shí)顯示現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。各畫面之間可方便的進(jìn)行切換。

(2)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，根據(jù)用戶的需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)原始生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，并通過各種形式實(shí)時(shí)顯示。

(3)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的定時(shí)存儲(chǔ)，可根據(jù)用戶的需要每間隔一定時(shí)間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)?？杀４媸暌陨系臍v史數(shù)據(jù)和報(bào)警信息。

3、查詢功能

形成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)可方便的進(jìn)行分類查詢

(1)單元數(shù)據(jù)查詢

(2)實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)查詢、監(jiān)測(cè)

(3)各類歷史數(shù)據(jù)查詢

(4)生產(chǎn)實(shí)時(shí)趨勢(shì)、歷史趨勢(shì)查詢

4、報(bào)表打印功能

系統(tǒng)配備打印機(jī)，可根據(jù)用戶的具體要求自動(dòng)生成和打印各種報(bào)表，例如：

(1)生產(chǎn)日?qǐng)?bào)

(2)生產(chǎn)情況班報(bào)

(3)事故報(bào)表

以便數(shù)據(jù)管理部門或決策者分析能源使用情況，并提供數(shù)據(jù)管理決策的依據(jù)。并且報(bào)表格式、數(shù)據(jù)構(gòu)成、采樣間隔等參數(shù)都可隨時(shí)更改。

5、報(bào)警功能

具有聲音、圖像等多種報(bào)警手段，并提供歷史報(bào)警查詢。

6、數(shù)據(jù)壓縮處理

要傳送的報(bào)警數(shù)據(jù)首先要經(jīng)過數(shù)據(jù)壓縮處理，以降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，提高對(duì)通訊帶寬的利用率。數(shù)據(jù)壓縮采用優(yōu)化壓縮算法，以獲取較高的壓縮比和較快的壓縮速度。

7、數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理

為保證報(bào)警數(shù)據(jù)傳送的可靠性，對(duì)傳送的報(bào)文數(shù)據(jù)要進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)處理。在發(fā)送端對(duì)報(bào)文數(shù)據(jù)加入校驗(yàn)碼，在接收端對(duì)數(shù)據(jù)及校驗(yàn)碼進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)誤碼進(jìn)行糾錯(cuò)處理有效地解決線路干擾嚴(yán)重、誤碼率較高的問題。

8、通訊狀態(tài)檢測(cè)與監(jiān)視

為提高通訊可靠性，遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序要具備通訊狀態(tài)檢測(cè)與監(jiān)視功能，實(shí)時(shí)診斷通訊狀態(tài)和鏈路連接情況。

9、鏈路自動(dòng)恢復(fù)處理

當(dāng)通訊鏈路出現(xiàn)中斷現(xiàn)象時(shí)，遠(yuǎn)程通訊服務(wù)程序要具備鏈路自動(dòng)恢復(fù)功能，并保證在發(fā)生鏈路中斷時(shí)發(fā)送的報(bào)文不被丟失。

現(xiàn)過程控制信息提供給管理數(shù)據(jù)庫(kù)。通用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)需要支持ODBC協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。

10、該系統(tǒng)具有良好的開放性，其規(guī)模也可以自由伸縮，系統(tǒng)可以隨時(shí)擴(kuò)容。

三、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫疽鈭D如下所示

四、力控pLerine?簡(jiǎn)介

開發(fā)系統(tǒng)

力控?提供了一個(gè)高度集成化、可視化的開發(fā)環(huán)境。極為友好的界面風(fēng)格使您“上手”非常容易。

* 圖庫(kù)

集成化的開發(fā)環(huán)境、增強(qiáng)的圖形功能，豐富的圖形元素及超級(jí)子圖精靈圖庫(kù)集，提供子圖精靈開發(fā)工具，用戶可以方便地生成自己的圖庫(kù)；力控?優(yōu)化設(shè)計(jì)的圖庫(kù)，提供了豐富的子圖和“子圖精靈”，任意拖拽不變形，使您的工程畫面精益求精。

* 內(nèi)部組件

視頻組件：進(jìn)行視頻的捕捉和回放；

溫控曲線組件：可以進(jìn)行溫度的自動(dòng)升溫和保溫控制；

瀏覽器組件：可以作為標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器客戶端；

標(biāo)準(zhǔn)WINDOWS組件：支持標(biāo)準(zhǔn)的文本框、單選框、列表框等組件；

增強(qiáng)的報(bào)警組件：集成的報(bào)警管理和查詢；

X—Y曲線組件：可以自由的進(jìn)行曲線分析和查詢；

幻燈片組件：靈活的幻燈片播放，可進(jìn)行自由控制；

自由曲線組件：方便的繪制各種曲線和動(dòng)畫連接；

萬能報(bào)表組件：類EXCEL的報(bào)表工具，方便您完成管理報(bào)表；

立體棒圖組件：直方圖的分析工具；

歷史追憶組件：可以追憶帶毫秒標(biāo)簽的數(shù)據(jù)，方便事故查詢；

手機(jī)短信組件：簡(jiǎn)單的手機(jī)短信發(fā)送組件；

報(bào)表組件

1、歷史報(bào)表:

方便快速的歷史報(bào)表生成工具，能進(jìn)行日?qǐng)?bào)、月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)的生成，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間范圍、間隔、起始時(shí)間可進(jìn)行任意指定，并可以根據(jù)存儲(chǔ)的時(shí)間進(jìn)行查詢歷史數(shù)據(jù)，組態(tài)時(shí)在力控的繪畫菜單內(nèi)進(jìn)行歷史報(bào)表的選取。

2、內(nèi)嵌多功能報(bào)表：

靈活的報(bào)表生成方式，可以任意設(shè)置報(bào)表格式，實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)算、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表打印等。既可以制作實(shí)時(shí)報(bào)表，也可以制作歷史報(bào)表?？梢栽趫?bào)表上同時(shí)顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和任意時(shí)刻的歷史數(shù)據(jù)，并加以統(tǒng)計(jì)處理，例如取行平均、列平均，統(tǒng)計(jì)出最大最小值。內(nèi)嵌多功能報(bào)表提供了相應(yīng)的報(bào)表函數(shù)，可以制作各種報(bào)表模板，實(shí)現(xiàn)多次使用，以免重復(fù)工作，組態(tài)時(shí)在力控的子圖內(nèi)。

3、內(nèi)置數(shù)據(jù)表：

內(nèi)置數(shù)據(jù)表是力控開發(fā)人員總結(jié)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)開發(fā)出的內(nèi)置實(shí)時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)表，利用報(bào)表模板可以將力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的變量和報(bào)表字段進(jìn)行任意綁定，可以對(duì)任意的數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、刪除、遍歷、存盤，內(nèi)置的報(bào)表過濾器可以任意設(shè)定不同情況下的查詢條件，根據(jù)查詢條件對(duì)所查出的記錄進(jìn)行選取來參與數(shù)據(jù)處理。

動(dòng)作腳本

動(dòng)作腳本類型和觸發(fā)方式多樣，具備自定義函數(shù)功能，支持?jǐn)?shù)組運(yùn)算和循環(huán)控制。內(nèi)置多種打印函數(shù)，可根據(jù)畫面的大小進(jìn)行任意設(shè)置打印范圍

第二篇：油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

油田視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

隨著大慶油田“創(chuàng)建百年油田”、“建設(shè)數(shù)字油田”目標(biāo)的確立，為了配合油田產(chǎn)能建設(shè)，開發(fā)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能，大慶油田通信公司對(duì)油田現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行信息化改造，建設(shè)一套集油田視頻監(jiān)控及數(shù)據(jù)傳輸為一體的油田數(shù)字化綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

一、項(xiàng)目背景介紹

隨著大慶油田“創(chuàng)建百年油田”、“建設(shè)數(shù)字油田”目標(biāo)的確立，為了配合油田產(chǎn)能建設(shè)，開發(fā)油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集及生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控功能，大慶油田通信公司對(duì)油田現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行信息化改造，建設(shè)一套集油田視頻監(jiān)控及數(shù)據(jù)傳輸為一體的油田數(shù)字化綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以大大提升生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化管理水平，提高油田采收率、增加原油產(chǎn)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約企業(yè)運(yùn)行成本、保證工人人身安全、從而提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。

該系統(tǒng)將油井、計(jì)量間、中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站等站點(diǎn)的視頻監(jiān)控信息數(shù)據(jù)集中起來，通過有線、無線或有線、無線混合的IP網(wǎng)絡(luò)，與采油廠現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程測(cè)控。最終，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有人力資源的合理調(diào)配和對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化管理。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

基于此次覆蓋范圍超過180平方公里，中心點(diǎn)與井區(qū)的最遠(yuǎn)距離為10公里的基本情況，針對(duì)采油廠生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，油井分布零散的實(shí)際情況，大慶油田對(duì)本次系統(tǒng)提出了如下的要求：

要具備網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)視管理功能，采用SCDMA無線接入、光纖接入、SCDMAMcWiLL無線寬帶接入等多種網(wǎng)絡(luò)接入方式相結(jié)合，為全井區(qū)作業(yè)面的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)提供接入;

整合污水處理區(qū)、生活區(qū)原有模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng);

實(shí)現(xiàn)井區(qū)到廠區(qū)的長(zhǎng)距離高帶寬回傳，支持高質(zhì)量視頻圖像傳輸;

利用原有的網(wǎng)絡(luò)和新組建的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的分級(jí)、分權(quán)限集中控制管理;

系統(tǒng)先進(jìn)可靠，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

防盜、搶原油事件，事件發(fā)生時(shí)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程告警，油井泄露原油告警;

可遠(yuǎn)程指導(dǎo)作業(yè)施工與設(shè)備維修;

磕頭機(jī)(抽油機(jī))正常工作過程中，突然停機(jī)，或靜止?fàn)顟B(tài)，突然啟動(dòng)抽油。如果發(fā)生此類事件，中心控制室端口，要提供聲光報(bào)警(根據(jù)客戶要求，可以增加語音告警)

傳輸距離較遠(yuǎn)，且采油點(diǎn)可能遷移或新增，因此整個(gè)圖像監(jiān)視系統(tǒng)，要便于今后系統(tǒng)監(jiān)視網(wǎng)點(diǎn)擴(kuò)充，預(yù)留基于Wi-Fi的語音、井下數(shù)據(jù)采集等功能的擴(kuò)展;

根據(jù)客戶要求，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)視圖像壓縮后存入硬盤。作為“歷史”存放，并可以以日期、時(shí)間、監(jiān)測(cè)站點(diǎn)為檢索要素查詢圖像。

三、方案設(shè)計(jì)說明

1.油田監(jiān)控系統(tǒng)前端設(shè)備選型

1)在各作業(yè)區(qū)中轉(zhuǎn)站、聯(lián)合站、注入站及配置站等站點(diǎn)室內(nèi)主要工作崗位安裝網(wǎng)絡(luò)紅外一體化攝像機(jī)，對(duì)生產(chǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)視。攝像機(jī)安裝室外帶雨刷除塵功能的溫控護(hù)罩避免粉塵油漬損壞攝像機(jī);攝像機(jī)可以接入多種報(bào)警設(shè)備，當(dāng)有警情的時(shí)候，自動(dòng)調(diào)用預(yù)置位，封鎖重要監(jiān)控區(qū)域，自動(dòng)發(fā)出報(bào)警、聯(lián)動(dòng)錄像、向上級(jí)指揮機(jī)構(gòu)發(fā)出告警提示、向相關(guān)負(fù)責(zé)人發(fā)出手機(jī)報(bào)警短信。

2)油田的抽油機(jī)、計(jì)量間、中轉(zhuǎn)站及聯(lián)合站等室外安裝網(wǎng)絡(luò)紅外高速球，對(duì)站內(nèi)全貌進(jìn)行監(jiān)視。網(wǎng)絡(luò)紅外高訴球可以設(shè)置掃描區(qū)間，在指定的區(qū)間內(nèi)按照預(yù)先設(shè)定的路徑進(jìn)行巡視。具有多路報(bào)警輸入輸出信號(hào)接口，可以外接紅外對(duì)射，通過紅外對(duì)射的開關(guān)信號(hào)觸發(fā)球機(jī)預(yù)置位，也可以外接警號(hào)觸發(fā)報(bào)警聲音;

3)配置無線網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，滿足油井臨時(shí)監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)的需求，可以方便的移動(dòng)位置，不用重復(fù)敷設(shè)通訊線路，設(shè)備采用WEB加密方式，支持802.11b/g，可擴(kuò)展802.11i，可以擴(kuò)展3G模塊，滿足未來更高級(jí)的通訊方式;

4)大慶油田污水處理廠網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控產(chǎn)品線中的4路D1網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器整合原有模擬監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控的功能。

5)配置小型紅外一體化網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，從安全防范的角度，保障生活區(qū)內(nèi)的建筑、設(shè)備的安全、防盜、防火。

6)在采油井關(guān)鍵部位設(shè)置定點(diǎn)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，將油壓表、流量表等數(shù)據(jù)總線接入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器，利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的透明通道進(jìn)行傳輸。在系統(tǒng)控制中還可以接入電流電壓檢測(cè)模塊、溫度濕度檢測(cè)模塊，這些檢測(cè)模塊都可以共享網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的數(shù)據(jù)通道。網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器接入本地監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

2.油田監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)

針對(duì)采油廠生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，油井分布零散的實(shí)際情況，通信公司將采用相應(yīng)的傳輸方式進(jìn)行混合組網(wǎng)。主要選擇傳輸方式如下：

1)SCDMA無線接入方式：

SCDMA是同步碼分多址的無線接入技術(shù)，它采用智能天線、軟件無線電以及自主開發(fā)的SWAP+空中接口協(xié)議等先進(jìn)技術(shù)，是一個(gè)全新的擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。目前，油田通信已經(jīng)構(gòu)建了SCDMA無線通信網(wǎng)，已建基站450余座，覆蓋整個(gè)油田五千多平方公里。以SCDMA無線通信網(wǎng)為依托，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)遍布在大慶油田的無人值守機(jī)采井、計(jì)量間進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集和控制。

系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)

網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣，已遍布整個(gè)大慶油田，尤其對(duì)偏遠(yuǎn)油田覆蓋效果非常理想，完全適合油田自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集需要;

系統(tǒng)性能穩(wěn)定，可靠性高，巡檢時(shí)間短;

系統(tǒng)具有語音、數(shù)據(jù)優(yōu)先級(jí)設(shè)置功能，可以根據(jù)用戶的需求

設(shè)定各種業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)，可以令數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先于語音業(yè)務(wù)，以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性、可靠性，這一點(diǎn)是其他運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)不可比擬的。

SCDMA數(shù)據(jù)通信終端具有自我檢測(cè)功能，它與外接的RTU設(shè)備具有心跳機(jī)制，在工作過程中互相監(jiān)視、互相復(fù)位。

2)光纖接入方式

光纖接入作為搭建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的一種有線接入技術(shù)，它擁有容量大、傳輸頻帶寬(可以提供100M的寬帶接入)、信號(hào)損耗低、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是油田數(shù)字化建設(shè)中傳輸技術(shù)的最佳選擇。

光纖接入方式不但可以實(shí)現(xiàn)視、音頻信號(hào)的高質(zhì)量傳輸;同時(shí)，還能保證采油礦各站點(diǎn)自動(dòng)化采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送;另外，也將為油田下一步辦公自動(dòng)化建設(shè)提供寬闊的網(wǎng)絡(luò)空間。

3)SCDMAMcWiLL無線寬帶接入系統(tǒng)

McWiLL無線寬帶接入系統(tǒng)是一種基于CS-OFDMA技術(shù)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全I(xiàn)P移動(dòng)寬帶無線接入系統(tǒng)，能夠提供超大容量的移動(dòng)寬帶數(shù)據(jù)和移動(dòng)語音業(yè)務(wù)，可以為油田野外單井的視頻監(jiān)控信息和數(shù)據(jù)采集提供無線寬帶接入方式。

McWiLL主要特點(diǎn)：

高容量：?jiǎn)紊葏^(qū)容量15Mbps/5MHz，三扇區(qū)設(shè)置可以提供45Mbps;

覆蓋廣：城市覆蓋半徑1～3km,郊區(qū)可達(dá)30km;

高帶寬：上下行總共可達(dá)3Mbps的傳輸速率;

多頻段：400M，1800M和3300MHz等不同頻率的產(chǎn)品和多頻終端;

同頻組網(wǎng)：實(shí)現(xiàn)1×1同頻組網(wǎng)，并且性能穩(wěn)定;

超大語音容量：?jiǎn)紊葏^(qū)支持雙向各300個(gè)并發(fā)信道;

上下行帶寬靈活：上下行帶寬分配比例可以靈活調(diào)整:1:

7、2:

6、4:4等;

安全：自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、多層次安全方案;

低輻射：綠色環(huán)保。

3.監(jiān)控中心

監(jiān)控中心包括管理服務(wù)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器，監(jiān)控終端，管理員操作主機(jī)。管理服務(wù)器配有數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，對(duì)監(jiān)控人員的管理、登錄、瀏覽、控制、刪除、復(fù)制、備份等的權(quán)限，及各個(gè)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的登錄、錄像、瀏覽、控制權(quán)限級(jí)別進(jìn)行統(tǒng)一管理。管理服務(wù)器還負(fù)責(zé)報(bào)警信號(hào)的處理與保存，根據(jù)預(yù)定的報(bào)警方式，準(zhǔn)確及時(shí)的對(duì)各監(jiān)視點(diǎn)發(fā)出的報(bào)警信號(hào)做出響應(yīng)。管理服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的管理核心，控制著整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的流向，提供各種數(shù)據(jù)的訪問、備份、刪除、檢索權(quán)限的設(shè)置與驗(yàn)證。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器用于保存從各監(jiān)控點(diǎn)傳回的實(shí)時(shí)圖像數(shù)據(jù)，提供實(shí)時(shí)錄像、定點(diǎn)定時(shí)錄像和錄像數(shù)據(jù)檢索回放功能。存儲(chǔ)服務(wù)器可根據(jù)設(shè)置實(shí)行自動(dòng)擦寫循環(huán)錄像，做到全天無人值守。管理員操作主機(jī)主要供系統(tǒng)管理員進(jìn)行系統(tǒng)管理用，能進(jìn)行系統(tǒng)配置，數(shù)據(jù)維護(hù)，權(quán)限設(shè)置等。監(jiān)控終端是基于PC的終端設(shè)備，可接收來自各監(jiān)控點(diǎn)送回的數(shù)據(jù)視頻流，并進(jìn)行解壓顯示。同時(shí)也可作為系統(tǒng)管理終端，通過登錄管理服務(wù)器，完成監(jiān)控管理的各項(xiàng)功能設(shè)定，是監(jiān)控人員與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的一個(gè)主要設(shè)備。

在本地監(jiān)控系統(tǒng)中設(shè)置NDVR，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)控、錄像、設(shè)備控制、數(shù)據(jù)采集分析等任務(wù)。同時(shí)NDVR還將為遠(yuǎn)程油田系統(tǒng)總部提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，保證上級(jí)管理部門可以在遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)本地的監(jiān)控和管理。

在總部監(jiān)控中心，將設(shè)置統(tǒng)一監(jiān)管系統(tǒng)?？梢杂行ПO(jiān)管下屬各個(gè)采油站點(diǎn)的實(shí)時(shí)工作情況。對(duì)上傳的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表分析。管理人員也可以利用網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)和各個(gè)采油站點(diǎn)的工作人員進(jìn)行在線語音、文字交流。

四、主要功能特點(diǎn)：

1.提供完善的實(shí)時(shí)監(jiān)控、設(shè)備管理、權(quán)限控制、錄像策略、系統(tǒng)日志管理、報(bào)警系統(tǒng)管理、圖像管理、人員管理等功能。

2.通過視頻服務(wù)器I/O采集模塊，將抽油機(jī)的電流電壓、溫度濕度報(bào)警實(shí)時(shí)上傳至監(jiān)控中心，并自動(dòng)形成報(bào)表，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)將會(huì)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，為日后分析提供依據(jù)。

3.網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器可以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)。一旦超過標(biāo)準(zhǔn)值可以通過控制接口控制系統(tǒng)保護(hù)功能。同時(shí)這些報(bào)警數(shù)據(jù)將會(huì)優(yōu)先傳送到上級(jí)指揮機(jī)構(gòu)。為上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)做出決策提供依據(jù)。

4.利用網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的雙向語音功能，通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)和各采油站點(diǎn)工作人員在線語音、文字交流。

5.前端監(jiān)控系統(tǒng)錄像策略包含定時(shí)錄像、手動(dòng)錄像、報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像、視頻移動(dòng)錄像等多種錄像模式。管理員可以在重點(diǎn)區(qū)域重點(diǎn)時(shí)段啟用定時(shí)錄像功能，在報(bào)警設(shè)備防區(qū)設(shè)置報(bào)警聯(lián)動(dòng)錄像功能，當(dāng)有警情的時(shí)候可以自動(dòng)聯(lián)動(dòng)錄像并設(shè)置報(bào)警預(yù)錄時(shí)間。

6.網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)紅外攝像機(jī)和網(wǎng)絡(luò)紅外高速球可以提供高清晰的監(jiān)控畫面。在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)置有地形面貌檢索記錄，工作人員可以記錄現(xiàn)場(chǎng)的地形地貌，為日后的勘探提供直觀的視頻錄像文件，相關(guān)的技術(shù)參數(shù)也可以由數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出來。

五、結(jié)束語

本次視頻監(jiān)控系統(tǒng)保證了油田內(nèi)部從以前粗放式管理向信息化管理的過渡，加強(qiáng)了對(duì)采油到輸油過程的集中管理、環(huán)境監(jiān)控以及生產(chǎn)生活細(xì)節(jié)監(jiān)控。建立包括油井遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、輸油管線泄露監(jiān)測(cè)、集輸站庫(kù)自動(dòng)化監(jiān)控、污水處理、小區(qū)安防等多系統(tǒng)的監(jiān)控平臺(tái)，目的是利用該套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，保證原油開采提供各類安全保障，保證整個(gè)生產(chǎn)過程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

第三篇：暖通空調(diào)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的幾點(diǎn)想法

暖通空調(diào)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)的幾點(diǎn)想法

摘要： 本文就 目前 流行的樓宇自動(dòng)化技術(shù)，談了幾點(diǎn)關(guān)于暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng) 應(yīng)用 的實(shí)際 問題。RS-485技術(shù)在控制 網(wǎng)絡(luò) 中的應(yīng)用；利用VC++技術(shù)自編監(jiān)控軟件；模糊控制與PID算法的結(jié)合應(yīng)用。關(guān)鍵詞： RS485 面向?qū)ο?PID 模糊控制 前言 21世紀(jì)信息化的 時(shí)代 已經(jīng)到來，以網(wǎng)絡(luò)通訊和 計(jì)算 機(jī)技術(shù)為背景的建筑智能化正是順應(yīng)這一時(shí)代潮流的必然趨勢(shì)。作為智能建筑3A系統(tǒng)之一的樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（BAS）對(duì)大樓的水電暖通等機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中的監(jiān)控和管理已日益成為 現(xiàn)代 建筑中必不可少的配臵。下面就其中暖通空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控談幾點(diǎn)看法。2 RS485網(wǎng)絡(luò) 中央空調(diào)系統(tǒng)管理復(fù)雜，運(yùn)行工況多變，是建筑物能耗大戶。為此，實(shí)施BA系統(tǒng)一般將空調(diào)系統(tǒng)作為監(jiān)控的重點(diǎn)，往往投入60％以上的監(jiān)控點(diǎn)和超過水電監(jiān)控投資總和的投入。但是不同廠商提供了不同功能的產(chǎn)品和系統(tǒng)，采用不同的通信協(xié)議，致使它們之間依靠網(wǎng)關(guān)和大量軟件的互聯(lián)成為高成本、低性能的解決方案。從資源的利用，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試、擴(kuò)張、更新、維

護(hù)等方面來看，都給業(yè)主帶來不利。因此，目前BAS 發(fā)展 的技術(shù)趨勢(shì)是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)（FCS）。美國(guó)Echelon公司于1990年12月推出的Lonworks技術(shù)正是采用了FCS技術(shù)，這是一種開放系統(tǒng)的通用總線。它的技術(shù)核心是神經(jīng)元芯片（Neuron Chip）和LonTalk協(xié)議。但對(duì)于中小型的監(jiān)控系統(tǒng)，全面采用Lonworks技術(shù)，并不具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和完善的工程實(shí)現(xiàn)。部分采用或支持現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的產(chǎn)品在目前大量的中小型系統(tǒng)中更具有應(yīng)用性。以控制網(wǎng)絡(luò)而言，LonTalk總線在 理論 上可以組成任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。這種布線設(shè)計(jì)的隨意性，如果運(yùn)用不當(dāng)，在工程實(shí)踐中仍然是有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的，并可能造成系統(tǒng)投資的增加。所以，中小型工程推薦運(yùn)用基于RS-485總線的控制網(wǎng)絡(luò)。該技術(shù)抗噪聲干擾性好，廣泛應(yīng)用于過程控制領(lǐng)域，技術(shù)成熟，實(shí)現(xiàn)成本也較低。在使用RS-485接口的總線時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線路，從發(fā)生器到負(fù)載，其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度是數(shù)據(jù)信號(hào)速率的函數(shù)，這個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等 影響 所限制，兩者成反比。圖一所示的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線是使用24AWG銅芯雙絞電話電纜（線徑為0.51mm），線間旁路電容為52.5PF/M，終端負(fù)載電阻為100歐時(shí)所得出。（曲線引自GB11014-89附錄A）。由圖中可知，當(dāng)數(shù)據(jù)信號(hào)速率降低到90Kbit/S以下時(shí)，假定最大允許的信號(hào)損失為6dBV時(shí)，則電纜長(zhǎng)度可達(dá)1200m。實(shí)際上，圖中的曲線是很保守的，在實(shí)

際使用時(shí)是完全可以取得比它大的電纜長(zhǎng)度。

圖一 電纜長(zhǎng)度與信號(hào)速率的關(guān)系曲線對(duì)于總線上的連接點(diǎn)的問題，根據(jù)規(guī)定，每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS-485接口的輸入阻抗為≥12kΩ，相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)節(jié)點(diǎn)數(shù)為32。為適應(yīng)更多節(jié)點(diǎn)的通信場(chǎng)合，有些芯片的輸入阻抗設(shè)計(jì)成1/2負(fù)載（≥24kΩ）、1/4負(fù)載（≥48kΩ）、甚至1/8負(fù)載（≥96kΩ），相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)可增加到64、128和256。下表為一些常見芯片的可連接節(jié)點(diǎn)數(shù)。節(jié)點(diǎn)數(shù) 型 號(hào) 32 SN75176，SN75276，SN75179，SN75180，MAX485，MAX488，MAX490 64 SN75LBC184 128 MAX487，MAX1487 256 MAX1482，MAX1483，MAX3080～MAX3089 這樣RS-485接口在總線上允許連接多達(dá)256個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,便于我們方便的利用單一的RS-485接口方便地建立起連接若干個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制子系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。以暖通空調(diào)系統(tǒng)典型的溫控來說，每個(gè)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制器，可掛接多片溫度傳感器，以實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè)，距離在20~50m。從監(jiān)控范圍和監(jiān)控對(duì)象來說，足以滿足一般中小型暖通空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)的要求。對(duì)于更大范圍的系統(tǒng)來說，也可通過在RS-485總線加裝中繼器來實(shí)現(xiàn)。3 系統(tǒng)軟件 從系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)來看，由組態(tài)軟件進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，一定程度上可以縮短開發(fā)周期。目前樓宇設(shè)備控制組態(tài)軟件市場(chǎng)為Johnson Control′s，Simens，Honeywell等幾家公司所主宰。這些軟件功能豐富，借助其完

善的樓宇自控硬件設(shè)備，占有絕大部分的市場(chǎng)份額。但存在著硬件設(shè)備要求較高的問題，出于對(duì)內(nèi)嵌的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序（I/O Server）,及被處理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等原因的考慮，一般需要配用其專用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。而且它的一些核心技術(shù)封裝在模塊中，非廠家專業(yè)人員很難進(jìn)行維護(hù)、調(diào)試。對(duì)于大量的中小型空調(diào)系統(tǒng)來說，其價(jià)格成本也較高。所以借鑒組態(tài)軟件面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思想，以實(shí)際系統(tǒng)中與各硬件直接相關(guān)的各控制量為對(duì)象名，作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心。軟件系統(tǒng)則以與控制量映射的對(duì)象名作為各種操作的對(duì)象，通過對(duì)對(duì)象名的屬性和值進(jìn)行定義、賦值來實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)的狀態(tài)變化。在此核心思想的基礎(chǔ)上，以Windows為平臺(tái)，VC++作為開發(fā)工具，建立①CobjectName(對(duì)象名信息類)，包括AI型、AO型、DI型、DO型四類，每一個(gè)類中包括控制量的屬性和相關(guān)信息；②CtreeView（樹形顯示類），幫助建立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；③Ccomm(串行通信類)，實(shí)現(xiàn)RS-485總線上多機(jī)系統(tǒng)之間的通信功能，包括創(chuàng)建、初始化、讀寫、關(guān)閉等操作；④CODBCRecord(數(shù)據(jù)記錄類)，實(shí)現(xiàn)重要運(yùn)行參數(shù)的保存，及相關(guān)查詢更新操作；⑤CalarmError(故障記錄報(bào)警類)，對(duì)參數(shù)值超過設(shè)定上下限的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行狀況進(jìn)行提示。整個(gè)軟件系統(tǒng)則分為三個(gè)功能模塊：①設(shè)臵模塊，定義各硬件地址，IO口對(duì)象名等；②界面模塊，建立人機(jī)對(duì)話界面；③后臺(tái)模塊，控制硬件采集、傳輸現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，及相關(guān)操作。由于該軟件系統(tǒng)基于面向?qū)ο蟮?/p>

設(shè)計(jì)思想，使得它的穩(wěn)定、高效、及維護(hù)、擴(kuò)展等性能得到了保證。4 控制算法 對(duì)于中央空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)來說，傳統(tǒng)的控制器多為PID控制算法。即，以設(shè)定值w與實(shí)際輸出值y構(gòu)成的控制偏差e(e=w-y)的比例，積分，微分通過線性組合構(gòu)成控制量式中：K p 是比例系數(shù)，T i 為積分時(shí)間，T d 為微分時(shí)間。在控制器中改寫成差分形式，在采樣時(shí)刻t=iT(T為采樣周期)時(shí)： 采用增量形式：這樣只要保存近兩個(gè)控制周期的輸出值u i、u i-1，和近三個(gè)控制周期的偏差e i、e i-1、e i-2 就可以了。由于具有積分環(huán)節(jié)，PID控制器可消除穩(wěn)態(tài)誤差，在工作點(diǎn)附近有較好的穩(wěn)態(tài)精度。但對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)特有的大慣性、純滯后、時(shí)變等特點(diǎn)，單純的PID調(diào)節(jié)，會(huì)存在積分飽和現(xiàn)象，使系統(tǒng)超調(diào)較大，延長(zhǎng)了過渡過程。而如果簡(jiǎn)單的采用高PID系數(shù)，雖然可以縮短過渡過程，但容易使控制失穩(wěn)，而導(dǎo)致室溫振蕩。所以，利用雙回路控制，在較大偏差下利用模糊控制，屏蔽積分作用，實(shí)時(shí)整定PID系數(shù)，以改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能，成為高精度空調(diào)控制系統(tǒng)的考慮。信號(hào)處理流程如圖二所示。首先，確定控制規(guī)則：IF｛e i ｝AND｛é i ｝ THEN ｛K｝其中｛e i ｝、｛é i ｝為誤差e、誤差變化率é的模糊變量集合，｛K｝為比例控制系數(shù)K P、積分控制系數(shù)K I、和微分控制系數(shù)K D 的集合。然后，建立模糊變量集合和模糊控制規(guī)則表，以明確輸出的模糊量。5 結(jié)論 隨著 社會(huì) 經(jīng)濟(jì) 的 發(fā)展，空調(diào)

系統(tǒng)的舒適性和節(jié)能性對(duì)系統(tǒng)的控制提出了更高的要求。計(jì)算 機(jī)及 網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)逐步要求或被要求進(jìn)入暖通行業(yè)，對(duì)這方面 內(nèi)容 的 研究 必將促進(jìn)暖通行業(yè)新的發(fā)展。參考 文獻(xiàn) 1 王學(xué)慧 微機(jī)模糊控制 理論 及其 應(yīng)用.北京: 電子 工業(yè) 出版社,19872 江億 暖通空調(diào)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制管理【J】, 暖通空調(diào),1997,3(4):6-73 蘇學(xué)花 等 基于ＲＳ-485的分布式監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì),計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2001年第8期4 霍振龍 ＲＳ-485總線在多機(jī)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,工礦自動(dòng)化,2002年第3期 5 龍馬工作室 Visual C++ 6.0 程序設(shè)計(jì)學(xué)與用教程,機(jī)械工業(yè)出版社,2003-05-01 6

第四篇：中石油管道分公司對(duì)所轄管線實(shí)施數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)

中石油管道分公司對(duì)所轄管線實(shí)施數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)

中國(guó)油氣管道網(wǎng) 來源： 作者：

（記者孫兆光通訊員路小峰）經(jīng)過三年的努力，管道分公司廊坊調(diào)控中心已完成大慶至鐵嶺、鐵嶺至秦皇島、秦皇島至北京、鄯善至烏魯木齊、輪南至庫(kù)爾勒、庫(kù)爾勒至鄯善、馬嶺至惠安堡至中寧、中原油田至滄州 8 條管線的數(shù)據(jù)上傳和 SCADA 系統(tǒng)數(shù)據(jù)整合工作。目前，管道分公司可對(duì)所轄管線 80 多個(gè)工藝站場(chǎng)的 3 萬多個(gè)點(diǎn)的工藝參數(shù)和運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采

集。SCADA 系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，大大改進(jìn)了管道控制工藝，限制了可能導(dǎo)致的對(duì)公眾和管道財(cái)產(chǎn)的損壞，標(biāo)志著管道安全進(jìn)入新境地。

管道分公司作為國(guó)內(nèi)最大的管道運(yùn)輸專業(yè)化企業(yè)，目前所轄油氣水管線總長(zhǎng)約 1.2 萬公里，承擔(dān)著大慶、吉林、長(zhǎng)慶、塔里木、吐哈、青海、中原、西南 8 個(gè)油氣田油氣資源外輸和蘭州石化成品油輸送任務(wù)，還承包了全長(zhǎng)約 4000 公里的西氣東輸管道運(yùn)營(yíng)管理重任。廊坊調(diào)控中心作為管道分公司的生產(chǎn)指揮和控制中心，裝備了目前世界最先進(jìn)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，即 SCADA 系統(tǒng)，以采集原油、成品油、天然氣管道的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并對(duì)管道站場(chǎng)、截?cái)嚅y等實(shí)現(xiàn)控制。目前，分公司完成了所有管線的數(shù)據(jù)采集，并為新建管道和擬建管道預(yù)留了數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)了對(duì)澀寧蘭天然氣管道、蘭成渝成品油管道的遠(yuǎn)程控制。

以計(jì)算機(jī)和通信為基礎(chǔ)的監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為信息時(shí)代的產(chǎn)物，被廣泛應(yīng)用于電力、交通等領(lǐng)域，近年來也在油氣長(zhǎng)輸管道推廣應(yīng)用。隨著技術(shù)的進(jìn)步，輸油氣管道應(yīng)用的 SCADA 系統(tǒng)遠(yuǎn)程終端裝置（RTU）目前都具備了人機(jī)接口功能，可提供數(shù)據(jù)采集，以連續(xù)掃描的方式采集管線壓力、溫度、液位、流量等運(yùn)行參數(shù)，顯示閥門的開關(guān)狀態(tài)或開度，具有遠(yuǎn)程控制能力。RTU 采集到的數(shù)據(jù)，可以通過通信系統(tǒng)傳到廊坊主站在屏幕上顯示出來，主站操作人員也可以通過屏幕看到遠(yuǎn)在千里之外的管線、泵站、線路閥室的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

據(jù)現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)技術(shù)人員介紹，這套系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：首先，通過系統(tǒng)可以采集設(shè)備運(yùn)行的各項(xiàng)參數(shù)，與數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于該設(shè)備所預(yù)設(shè)的報(bào)警值對(duì)比，向操作人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)。其次，管線滲漏是造成環(huán)境污染和產(chǎn)生次生災(zāi)害的主要原因，而檢測(cè)能力是限制管道泄漏的主要因素。裝有壓力傳感器并由 SCADA 系統(tǒng)監(jiān)控的管線可將采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)預(yù)定的但可調(diào)的報(bào)警值進(jìn)行比較，當(dāng)超過此限制值時(shí)將報(bào)警，給管線操作者以警示。同時(shí)，系統(tǒng)還可提供瞬時(shí)流量、累計(jì)流量，利于盡早發(fā)現(xiàn)泄漏，確定泄漏位置。第三，當(dāng)發(fā)生其他報(bào)警信號(hào)時(shí)，操作人員可以根據(jù) SCADA 系統(tǒng)采集到的管道數(shù)據(jù)立即做出判斷，迅速修正操作或?qū)α鞒踢M(jìn)行調(diào)整，形成集中監(jiān)測(cè)與控制，從根本上改變了傳統(tǒng)的由各站值班員分別匯報(bào)、再集中分析、再分散執(zhí)行這樣一個(gè)比較冗長(zhǎng)的處置過程，特別是在事故情況下極大地縮短了反應(yīng)時(shí)間，有利于避免事態(tài)的擴(kuò)大，盡可能地把經(jīng)濟(jì)損失和對(duì)社會(huì)、環(huán)境的危害降低到最小程度。第四，利用 SCADA 的瞬時(shí)模擬（仿真）系統(tǒng)還可進(jìn)行多種工作，如管線完整性分析、輸送效率分析、管存量分析、油品界面跟蹤、清管器跟蹤、儀器監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)模型、訓(xùn)練模擬器等。

第五篇：力控ForceControl6.0在垃圾焚燒監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

一、引言

近年來，城市生活垃圾持續(xù)增加，環(huán)境污染問題突出，垃圾處理的發(fā)展方向和技術(shù)路線日益受到關(guān)注，已經(jīng)成為城市政府面臨的最棘手的問題之一。垃圾焚燒是歐美國(guó)家和日本采用的主要垃圾處理方式之一。近年來，我國(guó)垃圾焚燒技術(shù)得到快速發(fā)展，國(guó)家實(shí)行積極的財(cái)政政策，城市垃圾處理得到支持，一批國(guó)債項(xiàng)目相繼建設(shè)。同時(shí)，通過推進(jìn)市場(chǎng)化改革，投資主體多元化格局開始形成，城市生活垃圾處理開始進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期。

二、系統(tǒng)描述

在開發(fā)垃圾焚燒處理生產(chǎn)線的監(jiān)控系統(tǒng)確定以北京三維力控軟件公司的forcecontrol6.0工控組態(tài)軟件和西門子公司的s7-200系列的微型plc相結(jié)合，組成的垃圾焚燒處理生產(chǎn)線的監(jiān)控系統(tǒng),以2臺(tái)上位計(jì)算機(jī)和多臺(tái)plc通過rs485總線網(wǎng)絡(luò)組成監(jiān)控系統(tǒng)，plc執(zhí)行實(shí)時(shí)控制功能，計(jì)算機(jī)運(yùn)行人機(jī)界面、采集數(shù)據(jù)、趨勢(shì)報(bào)警、報(bào)表打印和為大屏幕提供監(jiān)控畫面, 系統(tǒng)監(jiān)控結(jié)構(gòu)如圖1所示。

三、系統(tǒng)性能和軟件特點(diǎn)

1、系統(tǒng)組成性能

(1)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性

所選中使用的系統(tǒng)，在配置與組態(tài)上，要能最低限度的簡(jiǎn)化控制性能，操作人員在生產(chǎn)過程中很容

易操作;同時(shí)也可以讓工廠的維護(hù)人員，稍經(jīng)培訓(xùn)，便可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行正常的維護(hù)。

(2)系統(tǒng)的開放式性

所選定的系統(tǒng)無論其組成的硬件或軟件如何，都可隨時(shí)地用合理的價(jià)格，從市場(chǎng)或第三方的供應(yīng)商處，采購(gòu)所得到的零配件;同時(shí)對(duì)外連接時(shí)，兼容性要好，其內(nèi)容易被操作人員熟識(shí)使用;屬現(xiàn)時(shí)相當(dāng)開放流行和先進(jìn)的硬件和軟件;將來若要把系統(tǒng)提升或作出擴(kuò)充時(shí)只需花費(fèi)很少的經(jīng)費(fèi)，就可以達(dá)到上述新系統(tǒng)的改造集成的目的。

(3)人機(jī)對(duì)話的兼容性

所選定的系統(tǒng),需具備圖象界面組態(tài)能力,同時(shí)應(yīng)具有與上位管理計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?，可以把不同的畫?同時(shí)分別由多單元以并行的方式實(shí)時(shí)的顯示。

(4)最高的可靠性

所選定的系統(tǒng)的硬件與軟件應(yīng)提供充分的可靠性，保證能避免因其中一個(gè)組件的失效令系統(tǒng)死機(jī)，而影響整個(gè)系統(tǒng)的正常操作。

(5)先進(jìn)的控制功能

所選取的系統(tǒng)，一定要具有先進(jìn)的控制功能，能夠勝任比較復(fù)雜的系統(tǒng)要求，同時(shí)在應(yīng)用過程中可以解決客戶的需求及生產(chǎn)工序上所產(chǎn)生的各種難題。

(6)使用成本要低廉

所選取的整個(gè)系統(tǒng)，無論在現(xiàn)場(chǎng)安裝，使用和維護(hù)上，都要費(fèi)用低廉，性價(jià)比高。因?yàn)樵陧?xiàng)目評(píng)估上，合理的成本，會(huì)作為首要考慮的目標(biāo)。

2、組態(tài)軟件特點(diǎn)

(1)西門子plc的特點(diǎn)

s7-200 plc是德國(guó)西門子公司制造的小型plc，s7-200 plc在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中已得到充分的應(yīng)用,覆蓋了所有的與自動(dòng)檢測(cè),自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域,具有極高的可靠性;豐富的指令集;編程軟件便于掌握，操作方便;強(qiáng)勁的通訊能力(ppi通訊、mpi通訊、profibus通訊、以太網(wǎng)通訊)。

(2)Forcecontrol6.0軟件的特點(diǎn)

?方便、靈活的開發(fā)環(huán)境，提供各種工程、畫面模板、可嵌入各種格式（BMP、GIF、JPG、JPEG、CAD等）的圖片，方便畫面制作，大大降低了組態(tài)開發(fā)的工作量；

?強(qiáng)大的分布式報(bào)警、事件處理，支持報(bào)警、事件網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)斷線存儲(chǔ)，恢復(fù)功能；

?支持操作圖元對(duì)象的多個(gè)圖層，通過腳本可靈活控制各圖層的顯示與隱藏；

?強(qiáng)大的ACTIVEX控件對(duì)象容器，定義了全新的容器接口集，增加了通過腳本對(duì)容器對(duì)象的直接操作功能，通過腳本可調(diào)用對(duì)象的方法、屬性；

?全新的、靈活的報(bào)表設(shè)計(jì)工具：提供豐富的報(bào)表操作函數(shù)集、支持復(fù)雜腳本控制，包括：腳本調(diào)用和事件腳本，可以提供報(bào)表設(shè)計(jì)器，可以設(shè)計(jì)多套報(bào)表模板；

?提供在Internet/Intranet上通過IE瀏覽器以“瘦”客戶端方式來監(jiān)控工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的解決方案；支持通過移動(dòng)GPRS、CDMA網(wǎng)絡(luò)與控制設(shè)備或其它遠(yuǎn)程力控節(jié)點(diǎn)通訊；

?支持控制設(shè)備冗余、控制網(wǎng)絡(luò)冗余、監(jiān)控服務(wù)器冗余、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)冗余、監(jiān)控客戶端冗余等多種系統(tǒng)冗余方式。

四、結(jié)束語

在垃圾焚燒工藝中選用性價(jià)比高的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，既要考慮硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的兼容性，又要考慮到自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)，更要具有簡(jiǎn)易的編程軟件，方便自動(dòng)化廠商技術(shù)人員及時(shí)作出技術(shù)支持。所以推薦短小精悍的s7200和功能強(qiáng)大簡(jiǎn)單實(shí)用forcecontrol6.0強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合的監(jiān)控系統(tǒng)。其實(shí)一套完善可靠的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，不單可以提高生產(chǎn)力，方便工作人員操控，加強(qiáng)管理層的監(jiān)察，更可對(duì)企業(yè)的資產(chǎn)增值，并保障其不受損害。