天然氣閥組間是天然氣輸送的咽喉要道，其狀態(tài)信息（室內天然氣濃度、管道壓力等）的獲取持偏，對天然氣的安全、正常的輸送起著重要作用氨肌。

        傳統(tǒng)的人工巡更的方式由于天然氣閥組間地域分布較廣鸿秆，每次巡更需要耗費大量人力及物力等資源季稳，工人工作效率低之剧，同時公司領導及相關部門無法及時睡互、動態(tài)地了解天然氣閥組間的狀態(tài)信息痊撤，阻礙了公司信息化管理水平的進一步提高瞻坝。

        另外我值，由于未對天然氣閥組間實施24小時連續(xù)在線監(jiān)測天然氣濃度剔蹋，當天然氣閥組間發(fā)生天然氣泄漏時杆麸，管理部門無法在第一時間獲取該緊急情況催烘，存在著極大的安全隱患沥阱。

        為了進一步提高天然氣集輸公司安全管理水平及信息化管理水平，提高資源利用率伊群、提高員工工作效率考杉、降低生產運行成本，建議實施天然氣閥組間遠程監(jiān)測及管理系統(tǒng)舰始。

        該系統(tǒng)利用先進的計算機技術崇棠、通信技術和信號處理技術，利用計算機系統(tǒng)實現對各天然氣閥組間的天然氣濃度惶芒、管道壓力的自動測量燎匪、數據存儲、分析箕径、統(tǒng)計等陡料，公司領導及管理部門可及時了解的天然氣閥組間安全及生產情況，為公司領導快速迅督、準確地天然氣閥組間狀態(tài)信息陪罕、制訂生產決策提供科學依據。

        二胃症、設計原則

        安全可靠 經濟可行 技術先進 易于擴展

        1．安全可靠
        由于系統(tǒng)應用場合為易燃易爆場所将借，作為系統(tǒng)投入使用的前提，我們對系統(tǒng)特別是現場采集系統(tǒng)采取了隔爆肢椅、防爆措施讽椿，最大程度地保證了系統(tǒng)的安全可靠。
        同時通過各類措施防止系統(tǒng)設備自身的被盜問題。
        2．經濟可行
本系統(tǒng)充分在已有的設備的基礎上朗涩，通過無線方式傳輸現場數據忽孽，利用計算機對數據進行綜合管理，并根據需要打印各類報表谢床。此系統(tǒng)的使用必能大量節(jié)約人力兄一、物力支出，降低了工人的勞動強度识腿，提高了工人的工作效率出革，具有很好的經濟效益。
        3．技術先進
        本系統(tǒng)結合了計算機技術渡讼、無線通信技術骂束，使用微軟的大型數據MS SQL Server作為數據管理系統(tǒng)，使用專用軟件進行數據分析成箫、統(tǒng)計展箱，保證了系統(tǒng)的先進性。
        4．易于擴展
        本系統(tǒng)采用開放的設計模式伟众，無論是軟件功能還是硬件采集單元所采集的信號均可方便地擴展析藕。

        三、系統(tǒng)結構

        本系統(tǒng)按照功能可分為五個部分凳厢，分別為：
        ◆現場數據采集處理單元
        ◆數據傳輸網絡
        ◆天然氣閥組間供電單元
        ◆數據管理平臺
        ◆計量數據綜合管理軟件诱紫。

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      （一）現場數據采集處理單元
      采用威控科技無線低功耗測控終端RTU-1600，由中央處理器纹站、信號（數據）轉換模塊澈越、通信接口模塊組成。

      工作原理：
      ◆中央處理單元（CPU）定時對8路模擬量進行數據采集泌位，模擬信號經過A/D轉換后變?yōu)閿底至浚?br>      ◆定時通過RS-232接口與現場壓力儀表等智能設備通訊晨瀑，并將其值存入內存；
      ◆數字信號經運算酒妄、處理后轉換為實際測量值拉冯，存入內存；
      ◆以主動（定時）或被動（呼叫）的方式向CDMA1X通信模塊發(fā)送數據蜜硫，并可根據管理計算機發(fā)送的數據改變現場的參數极胸。

      相關技術參數：
      1．輸入信號
    （1）8路4～20mA或者0～20/0～10VDC模擬量：管道壓力、室內天然氣濃度及電池電壓等
    （2）通過RS232與氣體緊急切閥控制器LINEGUARD 2100進行數據通信谚碌，獲取管道壓力等數據
    （3）RS-485
    2．輸出信號
    （1）4路開關量輸出
    （2）RS-232
    3．儀表特點
    （1）具有看門狗電路眯穴，儀表永不死機
    （2）具有斷電數據保護功能
    4．通訊模塊：內嵌通訊協議，可與CDMA1X通信模塊進行數據通信
    5．數據發(fā)送方式：
    （1）定時主動發(fā)送：可設定時間定時向中心站發(fā)送數據
    （2）被動發(fā)送：由計量管理中心的計算機發(fā)出發(fā)送指令广料，接收該指令后發(fā)送數據砾脑。

    （二）數據傳輸網絡：采用中國聯通公司的CDMA 1X數據通信網絡幼驶。
    CDMA1x技術是當今最先進的通訊技術，具有容量大韧衣，傳輸速度快盅藻，質量高等優(yōu)點。其快速的信息響應時間和分組交換技術畅铭，可保證用戶實時在線和信息的迅速傳遞萧求，利用CDMA技術進行數據傳輸是理想的方式。
    其特點如下：
    ◆可實現點對點顶瞒、中心對多點等數據傳輸。
    ◆實時在線元旬，實時進行數據傳輸榴徐，因使用獨立的數據信道，不爭奪話音信道資源匀归，因而性能更穩(wěn)定坑资。
    ◆資費低，按數據流量收費毯舞，沒有數據量傳遞時爹故，不產生費用。
    ◆傳輸速率可達153.6kbps, 約為GPRS的5倍沥院。
    ◆組網簡單妹茬，無縫覆蓋。
    ◆可方便聯入互聯網篇胰∮敬剑可以跨區(qū)域、省市使用,不存在漫游費用,節(jié)省通信開支殃描。

   （三）天然氣計量間供電單元夜勋。
     由于天然氣計量間具有很高的防爆要求，并且無法提供220V交流電源扒哩，因而考慮采用太陽能電池對位于計量間的數據采集單元及無線通信模塊提供電源聚伤。
    太陽能供電系統(tǒng)包括：電池板、蓄電池虱怖、控制器坠天、DC-DC轉換器、控制箱及附屬配置（電線威恼、接插件等）品姓。
    太陽能供電系統(tǒng)規(guī)格：
1．光伏電池板符合國家標準。使用壽命10年箫措。
2．蓄電池符合信息產業(yè)部電信設備進網標準腹备。正常浮充使用壽命3年衬潦。
3．控制器為智能控制，并具有過放植酥、過充保護及防反接镀岛、輸出短路、過載友驮、溫升保護功能漂羊。
該太陽能供電系統(tǒng)在日照4h/d，連續(xù)陰雨天3天的情況下卸留，能夠24小時連續(xù)提供12V/100mA直流電源走越，并且保證每小時提供為期2分鐘的12V/0.5A供電。

    （四）數據管理平臺：采用微軟公司的SQL Server 2000大型數據庫管理系統(tǒng)耻瑟。
    該系統(tǒng)易于維護旨指，可滿足大型數據管理的要求，同時該管理平臺可與油田公司現行的工程數據庫ORACLE系統(tǒng)方便地實現數據共享溃墨。
    SQL Server 2000是微軟公司最新版的大型數據庫服務器抽雇，其性能指標在各方面都有趕超Oracle數據庫的趨勢。
    SQL Server2000是一個功能完備的數據庫管理系統(tǒng)擂益。它包括支持開發(fā)的引擎剖冒、標準的SQL語言、擴展的特性（如復制翻妆、OLAP卓邓、分析）、存儲過程践拐、觸發(fā)器等特性畴瓜。
    易用性
    SQL Server與Windows界面風格完全一致，且有許多"向導（Wizard）"幫助庞吆，因此易于安裝和學習轨充。
    兼容性良好
    由于今天Windows操作系統(tǒng)占領著主導地的位，選擇SQL Server一定會在兼容性方面取得一些優(yōu)勢弄察。另外蜂筹，SQL Server 2000 除了具有擴展性，可靠性以外芦倒，還具有可以迅速開發(fā)新的因特網系統(tǒng)的功能艺挪。尤其是它可以直接存貯XML數據，可以將搜索結果以XML格式輸出等特點兵扬，有利于構建了異構系統(tǒng)的互操作性麻裳，奠定了面向互聯網的企業(yè)應用和服務的基石。這些特點在.NET 戰(zhàn)略中發(fā)揮著重要的作用器钟。 
    數據倉庫
    Microsoft SQL Server 2000增加了OLAP（聯機分析處理）功能津坑。OLAP可以通過多維存儲技術對大型妙蔗、復雜數據集執(zhí)行快速、高級的分析工作疆瑰。數據挖掘功能能夠揭示出隱藏在大量數據中的傾向及趨勢眉反，它允許組織或機構最大限度的從數據中獲取價值。通過對現有數據進行有效分析穆役，這一功能可以對未來的趨勢進行預測寸五。

    （五）計量數據綜合管理軟件系統(tǒng)。位于公司中控室的計算機

    （中央控制機）根據系統(tǒng)預設的時間聘楞，向各計量間RTU發(fā)出數據讀取指令涉爆，接收到指令后，各計量間RTU將流量計數據通過傳輸網絡返回到中控機虑涣，經過處理后顯示并存入數據庫服務器疹神。綜合管理系統(tǒng)軟件可對數據進行進一步的統(tǒng)計、分析抓深、處理，形成各類報表及圖形芥斋，并打印輸出斟记，供公司領導及管理部門做出科學決策提供依據。
經過授權的用戶可以通過局域網瀏覽相應的天然氣供應情況趋沧。

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    具體功能為：
    1. 系統(tǒng)及用戶權限管理：
    公司生產運行管理部門具有最高級別的權限盈械，可對所有信息進行查詢、維護妻诚、更新等操作案贩；
    公司領導具有最高級別的瀏覽權限，通過Web可查詢所有信息愤厦，但無權對數據修改攒庵；
    天然氣集輸公司局域網內用戶經過授權后通過Web可查詢相應信息。
    2. 天然氣計量間可燃氣體泄漏檢測報警
    現場數據采集單元實時檢測天然氣計量間可燃氣體濃度败晴，當濃度達到報警設定值時浓冒，實時報警，減少安全隱患尖坤，提供公司安全管理水平稳懒。
    3. 實現遠程抄表，提高員工工作效率慢味，降低勞動強度
    現場采集終端獲取流量及天然濃度等現場生產數據后场梆，通過CDMA1x或其它通信方式及時將數據發(fā)送到中控室監(jiān)控主機，實現了遠程抄表纯路，無需人工現場抄表或油，極大地提高了員工工作效率寞忿，降低了勞動強度。
    4. 輸差實時監(jiān)測與管理
    通過對數據進行分析與處理装哆，可以及時了解公司的輸差情況罐脊，及時發(fā)現輸差異常，減少公司經濟損失昆秩。
    5. 用戶用氣量異常分析功能
    通過對用戶用氣量的歷史數據進行分析與對比萎雁，可以及時發(fā)現用戶用氣量發(fā)生異常，第一時間發(fā)現盜氣聂帜、漏氣您眉、儀表損壞等情況,減少經濟損失.
    6. 所有靜態(tài)信息更新、維護涡趟、補充林皇、查詢、打印呼泪，包括：
    流量計規(guī)格妓付、型號，檢定時間宗窗，使用年限等滚胎；
    7. 天然氣計量動態(tài)信息查詢，包括：
    每臺流量計的瞬時輸量蛮埋、累積輸量田搏、最近一次的檢定時間等；
    8. 事件歌憨、報警記錄管理着憨、查詢；
    公司領導及管理部門可隨時查詢任意時間段任意計量間所計量的天然氣輸量务嫡，并可對計量間的輸量設定報警上下限甲抖，當單位時間內輸量發(fā)生較大變化時，系統(tǒng)發(fā)出報警提示心铃，供管理部門進行調整惧眠。
    8. 遠程信息發(fā)布；
    借助油田公司的內部局域網于个，集輸公司各級領導及工作人員可在辦公室氛魁、家中或車內通過臺式機、筆記本厅篓、PDA或手機隨時相關的計量信息秀存。
    通過有線或無線方式與油田公司局域網連接后，相關工作人員經過授權即可瀏覽數據庫服務器中相關的內容。
    9. 信息歸檔及存儲或链；
    所有的天然氣計量信息（靜態(tài)及動態(tài)）全部納入大型數據庫管理平臺進行管理惫恼，可滿足公司對計量數據執(zhí)行快速分析的要求。通過對數據潛在價值的挖掘嚎衡，能夠最大限度的從數據中獲取價值垃燃。
    10. 報表生成、瀏覽漓荞、打咏槿弧；
    根據天然氣集輸公司的具體需要及要求拟卢，可編制各類報表并打印盗晨。
    11. 趨勢圖生成、瀏覽绞甥、打酉坠怼；
    根據天然氣集輸公司的具體需要及要求帖豫，可繪制各類趨勢圖并打印许夺。

    四、效益分析

    該系統(tǒng)投入使用后镜伪，可以達到提高天然氣集輸公司計量管理水平目的扼褪，具有良好的經濟效益及社會效益，具體表現在以下幾個方面：

    1．由于對計量間天然氣濃度實施了24小時連續(xù)在線監(jiān)測软能，當氣體發(fā)生泄漏時，監(jiān)控室及管理部門可在第一時間做出反應举畸，極大地提高了生產的安全性查排；
    2．由于采用遠程抄表，可大大提高目前抄表人員的工作效率抄沮，減少車輛等資源浪費跋核，大幅度降低公司總體運行成本；
    3．通過對各計量間實時監(jiān)測叛买，公司領導可實時掌握公司的輸差情況砂代，為穩(wěn)定輸差提供科學依據；
    4．由于各計量間的運行數據全部存入數據庫管理率挣，可按照ISO9000的要求對流量計等數據資料進行管理刻伊，系統(tǒng)可自動提示流量計檢定時間等信息，對提高公司管理水平具有重要的意義椒功。