一、概述
對一個天然氣監(jiān)控站來說，連續(xù)的濃度、氣量、壓力、溫度等監(jiān)控參數(shù)的監(jiān)測十分重要。操作員需保證從中央控制室綜合監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀態(tài)，保護整個系統(tǒng)處在較高的安全水平。當(dāng)相關(guān)參數(shù)偏離正常范圍時，系統(tǒng)發(fā)送信號通知操作員采取糾正措施。聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)分布在各地分散天然氣監(jiān)控站點的集中監(jiān)控" title="集中監(jiān)控">集中監(jiān)控，可以在線實時準確的掌握個天然氣監(jiān)控站的運行狀態(tài)，完成緊急情況下的報警，實現(xiàn)對天然氣監(jiān)控站進行整體集中管理，便于資源的優(yōu)化配置，衛(wèi)全面實現(xiàn)企業(yè)信息化奠定基礎(chǔ)。
利用GPRS/CDMA" title="GPRS/CDMA">GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，天然氣公司可將天然氣監(jiān)控站采集的天然氣數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)郊斜O(jiān)控中心，以實現(xiàn)對天然氣監(jiān)控站的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理，GPRS/CDMA網(wǎng)絡(luò)可為天然氣公司提供簡單高效的通訊傳輸手段。
二、系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由中心站和監(jiān)測站組成，主站" title="主站">主站負責(zé)監(jiān)控和管理，監(jiān)測站采用RTU模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲、控制及上傳。監(jiān)測站各種監(jiān)控傳感器首先連接到采集器" title="采集器">采集器RTU，監(jiān)控數(shù)據(jù)由傳感器通過信號線到RTU，TRU通過RS232/458/TTL接口與無線數(shù)據(jù)終端連接，監(jiān)控數(shù)據(jù)經(jīng)過協(xié)議封裝后放松到GPRS/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)，，通過無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)送至監(jiān)控中心，實現(xiàn)監(jiān)控數(shù)據(jù)和監(jiān)控中心系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通訊。采用的傳感器包括溫度傳感器、濃度傳感器、氣量傳感器、壓力傳感器等，輸出為電壓、電流模擬信號，具體情況可更具實際需要增加或改變相應(yīng)的傳感器。
主站采用PC計算機，連接互聯(lián)網(wǎng)或無線專網(wǎng)，主站向從站發(fā)送數(shù)據(jù)，并接收從站發(fā)來的數(shù)據(jù)。主站接收從站傳來的各自信號，處理后顯示輸出，如果有異常情況發(fā)生，可進行聲音報警，提醒操作人員采取措施，防止事故發(fā)生。系統(tǒng)有在線組態(tài)功能，根據(jù)整個熱力系統(tǒng)的狀況，自動對各從機在線組態(tài)，控制整個系統(tǒng)自動運行。主機可自動生成各種報表，并設(shè)有值班檢查功能及定時打印、隨機打印功能，實現(xiàn)對整個天燃氣系統(tǒng)自動化管理。
2.1監(jiān)測站
每個監(jiān)測點需要安裝一個監(jiān)測箱，監(jiān)測箱要求合乎IPC55防護等級要求，各類傳感器通過信號線與監(jiān)測箱內(nèi)的采集器RTU連接。在監(jiān)測箱內(nèi)安裝1臺或者多臺 STC-1、STC-2微型RTU，采用24V供電。箱內(nèi)配一個220V/24VD或者12V的開關(guān)電源，給RTU和無線傳輸終端設(shè)備、變送器供電。
溫度變送器選用PT100的溫度變送器，輸入為3線制，輸出為2線制。
壓力變送器選用2線制的設(shè)備，由24V供電。
氣量計可以選用電磁流量計或者渦輪流量計，輸出可以是4~20mA或者是頻率信號。頻率信號可以接STC-1的開關(guān)量輸入，可以計算單位時間氣流量，還可以計算總氣流量。
2.2監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)接入方式
2.2.1專線接入
2.2.2ADSL撥號連接（動態(tài)公網(wǎng)IP地址）
2.2.3通過固定公網(wǎng)IP連接
2.3數(shù)據(jù)傳輸模式" title="傳輸模式">傳輸模式
2.3.1永遠在線模式
2.3.2定時傳輸模式
2.3.3中心呼叫模式（輪巡方式）
2.3.4數(shù)據(jù)觸發(fā)模式
2.4GPRS DTU數(shù)據(jù)傳輸模塊
DTU設(shè)備是基于無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)接口設(shè)備，符合IS-95A、IS-95B GPRS空中接口標準，通過RS232或RS485串行口直接與行業(yè)應(yīng)用設(shè)備連接。即插即用，連接簡單，可在數(shù)據(jù)中心和現(xiàn)場進行設(shè)置。
2.5.1基本特點
Ø 支持800/1900MHz雙頻
Ø 使用方便、靈活、可靠
Ø 符合FCC/SAR和CDG 1/2&3標準
Ø 數(shù)據(jù)終端永遠在線或工作模式選擇
Ø 實時時鐘
Ø 外置機型直流電壓輸入范圍寬(+7.5~26VDC)，滿足復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境
Ø 體積小、功耗低，適合嵌入式使用
2.5.2 主要功能
Ø 支持PPP協(xié)議、TCP/IP協(xié)議、UDP/IP協(xié)議
Ø 透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換
Ø 支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)
Ø SIM卡特殊功能配置
Ø 短消息數(shù)據(jù)備用通道(選項)
Ø 通過Xmodem協(xié)議進行軟件升級
Ø 支持空中軟件升級和遠程維護(選項)
Ø 自動檢測網(wǎng)絡(luò)連接狀況
Ø 斷線自動連接、設(shè)備自診斷、自恢復(fù)
Ø 抗干擾設(shè)計，適合電磁環(huán)境惡劣的應(yīng)用需求
Ø 防潮設(shè)計，適合室外應(yīng)用
三、監(jiān)控中心MC系統(tǒng)軟件
監(jiān)控中心監(jiān)測軟件采用通用編程工具開發(fā)，具有靈活性好、針對性強的特點，可以對采集來的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)進行分析、處理、保存、入庫，制作輸出報表、繪出各種曲線，從而實現(xiàn)整個系統(tǒng)的遠程抄表、實時監(jiān)測及自動化管理功能。界面友好、操作簡單方便，真正實現(xiàn)了高效率和辦公自動化。可同時兼容多個二次儀表廠家的通信協(xié)議，也可根據(jù)用戶的要求增加用戶自己的通信協(xié)議。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫使網(wǎng)絡(luò)化管理變得簡單易行。對于傳輸過程中通訊協(xié)議可以調(diào)用宏電的動態(tài)庫。
3.1監(jiān)控中心MC的TCP/UDP通訊功能（略）
3.2 MC轉(zhuǎn)發(fā)本地串口通迅功能（支持實際串口和虛擬串口）（略）
四、總結(jié)
隨著工業(yè)供氣的發(fā)展和用戶對供氣要求的不斷提高，為了確保供氣管網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行，提高燃氣管理效率，實現(xiàn)燃氣網(wǎng)現(xiàn)代化管理水平，采用燃氣管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)對燃氣網(wǎng)進行集中監(jiān)控和量化管理已是當(dāng)前發(fā)展趨勢。燃氣管網(wǎng)無線監(jiān)控系統(tǒng)對于熱力公司提高供熱效率、降低運行成本，同時可以減少各監(jiān)測站的長期值守人員，極大的降低管理費用具有非常顯著的經(jīng)濟效益。