項目背景
昆明煤氣總公司作為西南煤氣行業內的一個重要企業,擔負整個昆明市的管道煤氣供應,因此保證煤氣的安全運行和正常供氣意義深遠。昆明煤氣總公司在80年代曾建立了一套采用無線數傳電臺的管網安全監控系統,但由于原有的系統因設備的老化、監控范圍窄、功能簡易、自動化程度低等原因嚴重制約了昆明煤氣公司信息化的發展,況且舊的監控系統不能實現對制氣廠和輸配所信息的實時監控,已遠遠不能滿足現代化的生產調度管理要求。
為加快昆明市市政建設的現代化進程,同時更好地服務于廣大民眾,降低生產運營成本和安全事故隱患,提高昆明煤氣公司的形象,昆明煤氣公司在2001年8月份決定投資興建昆明煤氣管網安全監控信息系統,項目采用公開、公正、公平的招標方式,通過層層篩選及技術交流,功能強大的監控軟件Citect和遠程數據采集終端單元MOXrtu脫穎而出,尤其是MOXrtu的GSM通訊能力受到了廣泛的關注。
系統結構
昆明煤氣管網安全監控信息系統由控制調度中心、虹山輸配所壓送機站控制系統、焦化制氣廠公證計量站控制系統和分散于昆明市區的41個煤氣調壓站等組成。系統采用計算機網絡技術、DDN有線和無線GSM短信相結合的通訊技術、自動化儀表及控制技術,通過對煤氣管網的各站點數據的實時采集和對制氣廠及輸配所壓送站的實時監控,實現合理調度管理,保證煤氣的安全運行和正常供氣。其系統網絡框架圖如下:
控制調度中心采用世界著名的監控軟件Citect為SCADA系統的軟件平臺,兩臺雙向冗余的Citect Server計算機負責整個監控系統的數據采集和交換,Citect通過兩臺前置MOXrtu負責采集32個GSM調壓站的數據和報警信號,通過多串口服務器與9個DDN調壓站MOXrtu相連,同時利用Citect優秀的網絡
功能及強大的互連能力將虹山輸配所壓送機站數據和焦化制氣廠公證計量站數據實時的傳送到控制中心,調度人員在控制中心即可實時了解分布于城區內41個調壓站的運行情況和該片區居民的用氣情況以及焦化制氣廠的生產情況和虹山輸配所的氣柜高度及壓機運行情況。所有數據通過Citect分析處理并自動錄入SQL Server數據庫。
調壓站內采用功能強大、具有內置GSM模塊的MOXrtu作為遠程數據采集終端單元,利用中國電信部門提供的短信業務和DDN業務將采集的數據傳送到控制中心。調壓站內數據監控點包括過濾器前中壓、后中壓、低壓、斷電報警、煤氣泄漏報警、非法人員入內報警和失壓切斷報警等。系統投入運行后,系統運行安全可靠,采用GSM短息傳輸方式,數據到報率達到99%以上,完全滿足了生產調度的要求。
(41個調壓站工藝流程圖畫面)
功能描述
●實時監控煤氣管網系統運行狀況,有效地實現了生產過程可視化和數據處理、超限報警功能,及時發現并報告系統潛在的問題,保障了系統的安全運行。
●完善的趨勢顯示和數據分析。
●能夠實現遙控、遙調功能,可遠程修正采樣參數和屏蔽報警,具有實時招測和輪巡功能。
●完善的調度日志和報表,所有數據自動載入SQL Server數據庫。
調度日志主要有四部分組成。第一部分是壓縮機信息,包括壓縮機的開停時間、運行時間、輸氣量等;第二部分是氣柜信息,包括氣柜的高度、儲量、入氣量、出氣量等;第三部分是制氣廠的供氣量;第四部分是煤氣質量和成份分析。
報表分班報、日報、月報、季報、年報。
●完善的數據庫查詢和分析統計功能。
利用數據庫查詢軟件可方便查詢任意時段內報表數據并可自動生成圖表統計,提供生產調度使用。
●優化的調度管理功能。
經濟分析
系統擁有強大的歷史報表、趨勢顯示和數據分析功能,所以可以實現對城市煤氣管網的供氣能力評估、壓力和產氣量及儲氣量控制方案的制訂。合理的生產指揮和資源調配方案避免了過多人力物力的浪費和重復性的投資,大大節約了生產運行成本,提高了生產效率。
另外由于能及時掌握高低峰用氣時間和城區各片區調壓站的運行情況,通過合理的用氣調度,大大降低了能耗,減少了事故發生幾率,節省了能源與資金。
系統軟、硬件配置
●Windows Professional 2000 for Chinese
●Windows Server 2000 for Chinese
●Citect 5.40
●MOXrtu遠程測控單元
●SQL Server 2000 數據庫
●HP T310 服務器
●Cisco 2601 路由器
●3COM 交換機
●MOXA 多串口服務器
系統規模及性能
●數據庫服務器:1臺
●I/O Server 工作站:2臺
●Client 工作站:5臺
●Cisco 路由器:2臺
●主 MOXrtu:2臺
●子 MOXrtu:41臺
●DDN 專線:10條
●中國移動SIM卡:43張
●監控模擬量點:500點(左右)
●監控開關量點:500點(左右)
●數據采集率:大于99%
總結
本系統是煤氣行業內利用GSM短息方式采集數據的首次應用,系統投入運行后,公司調度人員根據采集數據和處理結果進行生產指揮、調配資源、安全搶險、決策支持等等,達到了良好的成效,大大降低了生產運營成本和事故隱患,在公共事業領域具有很大的推廣意義。
與傳統數傳電臺方式相比,本系統所采用的GSM短息傳輸方式克服了傳統數傳電臺方式在城區內干擾大、維護量大、成本投入高、防雷要求高等缺點。
短信業務作為電信部門的一項重要業務,將越來越廣泛地應用于SCADA領域,毫無疑問集成有GSM模塊的MOXrtu將處于極好的競爭地位。