2012年5月,内蒙古机械集团有限公司在全国范围内公开招标,采购气体远程集中监控系统。我公司以于国内的专业化技术方案中标。同年 7月,整体工程开始施工安装,并于10月份竣工。
我公司为内蒙一机集团量身打造了气体远程数字可视化安全预警平台,实现了各重点单元的在线监控。通过气敏元件,采集气体浓度变化数据,并将实时监测数据传输到远程计算机数据接收处理系统进行分析,并通过可视化安全预警平台进行展现;根据气体浓度变化进行分级预警,预警信息通过与计算机连接的短信模块,以手机短信方式发送至现场管理相关人员以及上级管理人员的手机,从而完成各重点单元气体远程数字智能监控预警。使管理相关人员根据预警信息及时采取预防措施,提高生产安全性。
工程方案如下:
气体远程监控监测指挥中心:
气体远程监控中心主要有两个任务:是负责采集全厂各区域有害气体泄漏危险报警信息,实时监测现场气体泄漏的状态,异常情况出现后,能及时反映到监测中心,启动事故处理应急预案;第二是建立有害气体泄漏危险报警信息数据库并对危害程度进行评估、分级、上报,有利于企业随时掌握有害气体泄漏现状。
监控监测中心包括基础硬件设施、应用系统平台、监测端专用设备、显示系统环境、网络及安全系统、数据存储备份系统、监测中心应用软件系统等。
1)系统基础硬件设施
(1)历史数据库服务器1台、WEB发布服务器1台、数据分析服务器1台、网络防病毒及备份服务器1台。
(2)历史数据库服务器1台(配置三类服务器,保证1千个监测点的数据量交互,同时还能够确保历史数据的存储以及其他方面的数据访问要求)。
(3)WEB发布服务器1台,(配置四类服务器,用于WEB的发布,可同时保证多用户进行访问)
(4)数据分析服务器1台(配置四类服务器,保证10G数据的大型地面信息系统的稳定运行,同时安装一套分析软件,保证足够的访问量)。
(5)客户端PC机3台(作为监测中心客户端计算机)。
2)应用系统环境
根据各种服务器和客户端PC机数量及配置种类决定配备操作系统、数据等软件数量。
(1)服务器操作系统4套(其中企业版2套,标准版2套)。
(2)客户端操作系统4套(标准版)。
(3)数据库系统1套(使用大型数据库管理系统,具有强安全性、可伸缩性和可用性,能够进行数据管理和数据挖掘、分析,能够提供全面的报表解决方案,能够在多个平台、应用程序和设备之间共享数据,更易于连接内部和外部系统,易于创建、部署和管理。建议数据库采用ORACLE,WEB服务器与能源信息管理网之间加物理隔离网闸及硬件防火墙设备。
(4)GI&TC系统软件1套(保证大数据量的GI数据的发布、创建GI数据库,支持GI功能的二次开发,支持大型地面信息系统的运行,并具有良好的可靠性和安全性)。
3)监控中心应用软件
(1)监测基础数据库系统1套基本信息、生产工艺、危险监测设备、基本安全参数等数据库,加入实时监测数据,形成动态的工艺点运行情况监测台帐,在统一采集的基础上,统一核定数据,为不断优化和提高气体泄漏辨识、申报、评价、控制水平服务。
(2)气体泄漏远程监测系统1套(按照国家的标准规范,实现所有有毒有害气体的实时监测数据传输到监测中心,使气体防护自动监测系统能够与、报警、应急救援联动作用,同时保证实时监测数据按照一定格式记入历史数据库)。
4)监测端专用设备
(1)自动监测系统专用接入设备1套(用于与厂级现场数据采集与传输设备实时通讯,确保传输链路正常稳定连接)。
(2)实时报警接收设备1套(能够与企业端现场监测设备联网,实时接收企业端发送的报警数据,同时满足接收现场设备报警信息需要)。
5)摄像监测系统
监测系统设备由摄像控制单元、监视器、硬盘录像机、摄像头、解码器、云台、网络设备(包含光纤及以太网所有转换和集成设备)等组成。
通过控制单元的遥控器或远程多媒体软件可以随时调节监视器画面的内容和现场摄像机的状态。
硬盘录像机用于保存现场摄像机传送的视频信号,可提供一段时期内的高清晰视频回放功能。并可以由相应的多媒体软件控制,实现多画面切换功能。
5)大屏幕显示系统
系统大屏幕显示墙部分为8块BR-DLCD46液晶屏拼接组成,每个显示单元的尺寸为46英寸,拼接方式为2×4,显示单元总数为8屏;液晶屏拼接大屏幕显示墙显示面积为6284.4×1801.8mm。系统由BR-VP2018-0818图形控制器控制整个大屏幕系统的显示(BR-VP2018-0818标配8个VGA,8个视频输入口); 系统RGB信号处理(用户8路RGB信号输出到拼接控制器,这8路RGB信号同时完全实时的在大屏幕显示,窗口可任意放大、缩小、跨屏,叠加,漫游,实现画中画功能);系统视频信号处理(用户8路视频信号直接输出到拼接控制器,这8路视频信号可以同时完全实时的在大屏幕显示,窗口可任意放大、缩小、跨屏,叠加,漫游,实现画中画功能);用户的26路信号可以同时在大屏幕上显示,窗口可任意放大、缩小、跨屏,叠加,漫游,实现画中画功能;系统的控制部分由系统专用计算机(控制PC)及相应的控制软件完成(系统专用计算机通过相应的控制线缆对图形控制器和矩阵切换器的控制,也可通过无线中控来控制,实现显示场景的读取等控制)
气体远程集中监测数据无线传输系统:
方案设计建立一套完整的无线传输气体监测报警系统装置,一旦现场发生气体泄漏,现场探测器有报警信号提醒人员,同时,用短信功能将报警信号时间传输到负责人的手机上,在监控中心(气体监控站)同步发出报警信息,能够准确、及时发现在何处发生气体泄漏或气体浓度超高,立即采取相应的安全处理措施。
无线传输系统采用的是“集中管理一-分散监测” 集散模式。
集散式无线传输报警监控系统由中央管理工作站(气体监控主站)、现场从站、无线采集点、气体探测器等四部分组成,其特点是如下:
1)无论采集点多分散,对象多复杂,只要气体探测器能输出标准4-20mA模拟信号,就可以实现对探测信号进行无线传输实时监测。
2)无线采集点将探测器标准4-20mA模拟信号转换为数字信号通过无线信号发出,无线实时送到中央管理工作站(气体监控主站),由中央管理工作站的工业软件实时分析和处理,可记录采集点气体浓度值超高报警和报警位置,以备查询使用。
3)所有现场气体探测报警器信号通过无线采集点无线传输到从站,从站通过无线传输到中央控制室(气体监控主站)。不再铺设电缆,节省线路工程投资。现场无线采集设备,采用壁挂式,安装在管道旁、井口下、调压柜中,安装施工简单方便。
4)系统采用开放式结构,可以方便地与其他弱电系统通信衔接。
燃气管架气体监测无线传输装置:
在燃气管线运行管理中,由于燃气管线在野外的分布非常多,管线中同时安装有很多调压柜,特别是对于像内蒙一机集团公司这样大规模的,管理着整个厂内近5公里管线的运行管理公司,如何准确知道管线中关键节点的开关状态,显得特别重要。
在生产运行中,调度员需要了解每个调压柜的漏气及压力状态,监视阀门的运行工况,以便制定调度方案或者配合急抢修工作,调度指挥操作人员正确操作。
气体远程集中监测系统监控软件功能:
监控软件实时曲线,历史数据查询,历史曲线,各种报表及及超限报警功 。所有功能在任何一台连接到中控室网络的计算机上均可实现,报警信息还可通过短信方式发送到指定的手机上。以上功能可利用现有SCADA软件实现。