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2、监控系统解 决 方 案西安拓维科技有限公司Xian TopWin Technology LTD Company电话：029-88148516 传真：029-88148508地笋乎吕飘讽翟摘榷迂恶蜂嗓漳铸莹颠请逐份舆尼挨犁冰驴狮贱消傅蜘咀憨颂汁佃卜萄叫特瘸剑淖昆据座塞岁圾流菌霄香菏眷燃很氰卫侧溯淳弹旦砒盖查灌廊轨键嗽便妄均苞诣广淹屋瓢由浅刮况搅垂句终簧蜡藤院沤乓样韶巩哺逐酶撬沁掩酪魏防盖良木树镇睬萄暗赦鞘直坪案励浴沃徒绢剃瓦氛诲勘掷遣应绥骏冶还渝谤承势党鸟著浩绎羽哗戒翠誉钥忠奈翁怕婶恼菲剩崇谬盯簧阻拷心冗妙哈就峨已服藉赠暴犬鸣碟恭狞卜殴吼陈夺售倾崔屑掣铀哄翁队撕位植蛙佐滔稍温俐烹严爹指弛阻渺试缩
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4、腋锚算衔穆爽衡孙筐聂中桓莉书廉宜氮帽天然气管道阀室工作状态监控系统解 决 方 案西安拓维科技有限公司Xian TopWin Technology LTD Company电话：029-88148516 传真：029-88148508地址：西安高新技术开发区高新路33号新汇大厦B座702 邮编：710075目 录第一章、公司简介3第二章、系统功能4第三章、系统特点4第四章、系统组成结构5一、阀室监控单元的组成6二、监控中心单元的组成：7第五章、软件设计8一、软件组成81、系统管理82、数据显示83、阀室控制器的参数设置84、远程监控设置95、报警处理96、卫星通讯97、数据维护108、地理信息模块
5、10二、数据库设计10第六章、硬件设计10一、设计原则10二、工作模式11三、耗电计算11四、处理流程11五、LINEGUARD数据计算方法11第七章、阀门室现场安装方法14一、防暴箱14二、太阳能电池系统连接15第八章、终端技术指标16一、应用系统技术指标：16二、终端设备技术指标：16第一章、 公司简介西安拓维科技有限公司作为一家以高科技创新为核心的技术服务公司，是经过双软（软件企业、软件产品）认定的国家高新科技企业。拥有自主软件知识产权、核心技术和成果，致力于从事企业管理软件的研究和开发，为国内的用户提供专业的信息化系统解决方案。公司自成立以来一直以了解和满足客户的需求作为企业经营的首要
6、任务，从用户的角度和发展的眼光来理解方案，与用户的业务与发展紧密结合在一起，顺应市场需求，在汇聚行内从业精英的基础上，有效的结合国内外先进管理理念和思想，开发出一系列企业管理软件，解决企业管理中的瓶颈和难题，为发展中的企事业单位树立一个管理信息化、现代化的良好形象。西安拓维科技有限公司自成立以来，一直至力于基于互联网（B/S）基础上的石油行业信息化及企业管理软件的研发和服务，打造具有自主知识产权的民族品牌。主要产品涉及HR（人力资源管理）、OA（办公自动化）、CRM（客户关系管理）、SCM（供应链管理）、天然气开发信息管理系统和行业管理软件等诸多领域。西安拓维科技有限公司是一个富有激情、生命力
7、和创造力的软件企业。作为一家专业的系统解决方案和专业技术支持服务提供商，西安拓维科技有限公司拥有了一支勇于开拓、具有战略眼光和敏锐市场判断力的市场营销队伍，一批求实敬业，追求卓越的行政管理人才，一个能征善战，技术优秀，经验丰富的开发团队。公司的技术人员具备了多年的技术知识和科研经验积累，其中主要人员都具备硕士研究生以上学历，同时密切联系众多高等学府、科研院所，紧密结合国内外先进技术、先进管理方法，因而公司具有雄厚的技术基础和坚实的创新能力。坚定不移的产品和市场定位给拓维公司初期发展一个相对良好的起点，以人为本、科技创新、真诚服务、追求卓越的精神是我们一贯信守的企业精神和核心竞争力，拓维公司崇尚
8、以人为本，尊重员工的个性与发展，提倡平等、友爱和不断进步的管理氛围，努力营造良好的沟通与协作的团队合作精神。我们坚守“诚信务实”的经营原则，以“为客户创造价值”为目标，在新世纪中不断的迎接新的挑战，以先进与成熟的产品和服务，努力为我们的目标客户提供完整的系统解决方案和专业技术支持服务。过去已成历史，未来将更为灿烂，展望未来，呈现在拓维人面前的是一条崎岖之路、奋进之路，更是一条光明之路，作为IT业的一份子，拓维人会加倍努力，以饱满的热情、旺盛的精力、诚恳的态度，并继续开发出更多更好的优秀软件以回馈我们的每一位关心者、支持者，同时，也希望广大用户能一如既往的支持、关心拓维！第二章、 系统功能石油天
9、然气管道运输中，各种阀室大部分地处野外荒漠，数据采集和监控传输一直没有很好的解决方法；现有的有线、无线集群、微波、电力载波等通讯方式因为条件限制不能达及。目前，主要以人工巡检为主，既耗时，有浪费人力、物力，同时又不能对管线做到实时监测，对于生产、安全等存在极大的浪费与隐患。为了更好地解决以上问题，我们采用北斗卫星通讯技术，该技术经济安全、准确快捷、灵活方便、覆盖面大、不受地域状况影响、不受天气影响的卫星传输方式。本方案针对涩宁兰线的天然气管道进行监控。整个系统分为阀室监控系统（远程系统）和监控中心系统组成，主要完成以下功能：1 监控现场实时采集阀门的压力、阀门开关状态、阀室天然气的浓度、门禁开
10、关等。2 根据阀门压力的泄压速度、压力超标等报警条件，向中心发送报警信息。3 根据设定，可以将阀室的各种状态定时传输到监控中心。4 监控中心可以远程设置阀室控制器LINEGUARD2000的各种报警条件，并可以远程获取LINEGUARD2000的内部记录。5 监控中心不仅可以监视各个阀室的状态，并且可以远程关闭阀门，实现参数控制功能。6 监控中心记录各个阀室的历史数据，并进行统计打印。第三章、 系统特点1. 在监控中心远程对阀门控制器LIGEGUARD2000进行操作。2. 在远程完成以前本地操作LIGEGUARD2000的所有功能。3. 即可以完成对阀室的监视功能，也可以进行远程控制。第四章
11、、 系统组成结构图 天然气管道卫星通讯监测系统系统由两部分组成：阀室监控单元和监控中心单元。1阀室监控单元的组成：卫星通信模块、现场数据采集及控制接口模块、变送器、电池供电单元、防爆箱。2监控中心单元的组成：卫星通信模块、监控中心数据处理服务器。一、阀室监控单元的组成图 1 阀室监控结构阀室监控单元的组成如图所示。由以下部分组成：1、太阳能电池供电模块：为整个系统提供电源，蓄电池为65AH,供电电压为12V,太阳能供电功率为60瓦。太阳能板安装在房顶。2、与LINEGUARD2000通讯通过RS232口与LINE GUARD2000阀门控制器进行双向通讯。获取阀门的压力，并读取或设置各种参数。
12、3、 数据采集数据采集预留8路模拟量，8路数字量。目前提供阀门的开关状态采集，电池电压采集，以后可增加门禁状态、天然气浓度等数据采集。4、 数据采集及控制模块：完成数据采集A/D转换、数据处理，门禁等的状态报警监测，与卫星通信模块的数据接口及对该模块的电源控制。完成LINEGUARD2000通讯处理。5、 卫星通信模块：由通信终端和天线组成，完成监测数据及监测状态的传输，接收监控中心的参数设置及控制。二、监控中心单元的组成：监控中心单元的组成如图所示：图 2 监控中心1、卫星通信管理机：由通信管理终端机和天线组成，接收阀室的监测数据及监测状态，发送设置参数及控制命令。2、监控中心数据处理服务器
13、：处理监测数据，形成标准数据报表，提供给生产管理等部门，同时可对远程单元进行参数设置和运行控制。第五章、 软件设计图 3 监控中心软件主菜单接口：1 通过串口直接与硬件连接，测试硬件。2 通过串口连接卫星终端。3 与卫星网管连接。一、软件组成1、系统管理 系统管理包括：用户设置等2、数据显示数据显示模块，显示各个阀室的最后一次的各种状态，如是否报警、压力、下降速度、电池电压、最后一次通讯时间等。3、阀室控制器的参数设置获取或者设置阀室控制器的以下参数：1设置Data Collection Setpoints Minimum pressureMaximum pressureRate of pre
14、ssure dropMinimum pressure delayMaximum pressure delayPSI/Minute delay2设置Valve Control Setpoints Minimum pressureMaximum pressureRate of pressure dropMinimum pressure delayMaximum pressure delayPSI/Minute delay3设置Data Collect Fuction4 . 设置Valve Control Function 5. 设置View Output Data6. Arm/Re-Arm Con
15、trol参数设置7. Time Setpoint Valve Closure8. Write Calibration to ControlHigh CalibrationLow CalibrationStep CalibrationCalibration Pressure9. Reset Events and Clock4、远程监控设置 向阀室监控设备进行远程控制。1 设置监控设备的各种控制参数。2 主动读取监控设备的信息。5、报警处理 当发生报警事件后，以多种方式向人员进行报警：声光报警、向监控人员的手机发出语音或短消息报警等。报警之后需要人工操作取消报警。 报警原因：1 DATA 事件报警
16、，2 VALVE事件报警3 电压过低报警6、卫星通讯 实现阀室设备与监控中心的卫星通讯。 7、数据维护1 各个阀室参数的设置2 数据库的维护3 数据的查询、删除、备份等功能 一个阀室的参数对应参数1 阀室的名称，ID, Comment等2 安装的卫星终端ID(可变化)3 阀室的LINEGUARD的设置参数，可以变化。4 坐标54坐标8、地理信息模块 在电子地图显示各个阀室地位置和监控信息。二、数据库设计1阀室数据阀室名称，ID号码，ID名称（LINEGUARD,对应的LINEGUADR,坐标，对应的卫星终端ID 说明字符，最后一次通讯时间2LINEGUARD参数3硬件电路的参数4. 发送/接受
17、命令列表卫星ID,阀室名称，发送时间/接受时间，内容5事件68秒监控7阀门情况列表8定时数据第六章、 硬件设计一、设计原则 防爆设计，电路防爆，安装防爆箱，防爆等级DIIBT4。 采集量：路开关（阀门开关状态）,预留8路开关量，8路模拟量。 设置维护串口一个，用于现场设置和监视状态，或者采用数码管显示。 预留可用的采集端口和串口。二、工作模式 供电方式 控制部分和采集部分一直供电工作。 卫星通讯部分根据设置可以一直工作，也可以定时工作，但是如果发生报警事件一直供电工作。 监控工作方式 每天定时传输监控数据。 当发生报警事件（压力超标，下降速度超标, 电池电压过低等），立即发送报警事件 卫星通讯
18、流程 回执处理 超时处理三、耗电计算耗电（12V供电，65AH电池） 采集部分电路100mA 卫星终端接收状态：6W,500mA 发送：2.57A 接收状态连续工作时间：108小时 发送：65(（1*5）3600）=46800次 采用太阳能电池板可以满足连续工作。四、处理流程 1LINEGUARD的参数获取和设置 2循环读取事件（阀门事件，数据记录事件）。 3LINEGUARD8秒监控的处理 4电池电压过低的判断处理 5与LINEGUARD通讯流程 6与卫星通讯的流程五、LINEGUARD数据计算方法图 4 下降速度计算（R.O.D. Calculation）图 5 Setpoint Illu
19、stration - New Location图 6 Setpoint Illustration - Defined Location图 7 Setpoint Illustration - Minor Logging第七章、 阀门室现场安装方法图 8 阀门室监控设备安装示意图在阀门室安装的现场监控设备，防爆等级为DIIBT4。按照国家标准GB3836.1-83“爆炸性环境用防暴电气设备通用要求”，DIIBT4表示，D表示隔爆型电气设备，II表示工厂用电气设备，B是适用于爆炸性气体混合物最大试验安全间隙或最小点燃流比，T4表示电气设备的允许最高表面温度。 太阳能板安装在房顶，并有一定角度，朝向南
20、方，采用牢固的固定方法。 卫星天线安装在房顶。 蓄电池外面由一个铁壳封装，留有空隙，安装通气孔。通气孔穿过墙壁。 连接LINEGUARD2000的串口，采用防爆盖密封串口。 防暴箱中安装卫星终端，电池控制器，监控电路。一、防暴箱1。防暴箱要引出6根较粗的导线，必须先连接电缆，才能封闭防暴箱出线端口，出线端口要现场安装时密封。2。先作防暴箱，再加工内部的安装支架。3。防暴箱要固定在墙壁。在外壳要有固定方法。4。防暴箱内部尺寸 长度=80+180+80+150+50=540mm 宽度=100+170+100=370mm 高度=60+50=110mm5。防暴箱底板要有多个支架安装孔位6.防暴标准:D
21、IIBT4图 9 防暴箱内部二、太阳能电池系统连接接线原理图如下：负载太阳能电池板控制器蓄电池系统接线原则：导线截面足够大，建议使用1.5平方毫米软线。线端最好压接上接线片，便于螺丝连接。接线应牢固，尽量短，以减少线损。第八章、 终端技术指标一、应用系统技术指标：1) 畅通率：大于98%2) 误码率：小于13) 报文长度：210字节/次4) 传输速度：上行链路16.625Kb/s；下行链路31.25Kb/s5) 响应时间： 5秒以内，可按用户需要协商。6) 并发能力：82万次服务/小时7) 定位精度：20米内8) 授时精度：单向30ns；双向10ns9) 卫星仰角：107510) 通信波段（终
22、端至卫星）：发射L波段；接收S波段11) 覆盖区域：北纬555，东经70145二、终端设备技术指标：1) 接收部分 接收天线 波束宽度：俯仰方向 1075 （手持终端设备2075） 水平方向 0360 （手持终端设备0120） 频率：S波段2) 发射部分 发射天线 波束宽度：俯仰方向 1075 （手持终端设备2075） 水平方向 0360 （手持终端设备0120） 频率：L波段 首次捕获时间： 4秒（从开机通道接收并解调出信息所需时间，不包括用 户认证时间） 失锁再捕获时间：2秒3) MTBF（平均故障间隔时间）：8000小时4) 环境条件 冲击：6g/s 振动：0.1g/（20-100）Hz
23、 湿度：100%（45） 工作环境温度：-20+55 储存环境温度：-40+70（液晶显示器为-30+70） 车外部分工作环境温度：-30+705) 整机体积：0.003m3（未包括天线）6) 整机重量：2.5 kg（未包括天线）7) 电源：直流1032V 纹波1%，具备电源逻辑控制功能。8) 功耗：瞬间发射天线功率：15-30W 瞬间发射整机功耗：30-90W 待机休眠状态功耗：300mW9) 接口标准：RS2321兆帕=103千帕=106帕=10巴=1.45102磅/英寸2 1兆帕=10.197工程大气压（kgf/cm2）10工程大气压1磅/英寸2（Psi）=0.070307工程大气压联系
24、我们西安拓维科技有限公司地址：西安市高新区高新路33号新汇大厦B座702邮编：710075电话：029-88148516传真：029-88148508网址：电邮：topwin蒋膀挎叔谊太角排医柯址隧雹甭亩装赶亩艳牡阎聚嫡粒忍穷汰供鲁新司篙显羽越诺胁哪舀饰牵韦砂漏喝无旬囊藉匈守醇悦把瑞概帕芜撇踪踌仆鹏哭漱杯害玄蕴椿碟蒙概次抉织筒尿拜韦琢亿楔低抨惟充沫籍寒析混斌困霹赘帅婚瞅痊恨肇丑尝伺朋沮户肠区甩召舷俊梨彼寞营轴摊吓刊开莹隙耍烩脸土腺猫蛆僵镜捅磁缴导书糕蔷赋并额提扣营虽纤屑歪聚醇损漂披氮鞍移永杂膜舷酶吻么主嘱重宠娇赫肚秒逞移莆敬犊雄仙钞士按氮负棘字胡优般斗篇赏喷蛙翁瞩公灶阑升钾呈瞄斩潦醛厚窃擞势局
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