关于无线采集油库流量计实时数据方案.docx

常州大学自动化研究所  PAGE \* MERGEFORMAT 4 关于无线采集油库流量计实时数据的方案 现况背景： 目前克拉玛依油田井队油库是移动式的，是随在钻井队不同作业区而变更油库场所，油库进油是通过卡车额定装载卸入，而出油则是通过机械式流量计现场计量、记录后形成统计报表，为了规范油库油量的精确使用，现设计一套基于撬装式的移动油量实时采集系统，来实现对油库油量进出的实时数据统计和操作流程授权管理，已达到公司精细化管理目标。 工艺路线： 油库建有温度、压力、可燃可爆气体检测、流量计、防爆电子开关（阀门）、电子读卡器、视频监控等设施。 加油时车辆进油库即进行车辆身份认证，同时获取该车载油量、驾驶员等基础信息；身份确认后防爆电子阀门打开，现场指示可以加油；由于电子式流量计改造时是和原有的机械式流量计串接而成，加油员现场记录机械式流量计数据，同时电子式流量计把数据通过现场DTU设备无线上传至井队集中管理的撬装式远程控制单元；井队管理人员可以通过撬装式远程控制单元现场查看、打印现场DTU上传数据，同时撬装式远程控制单元也将所有数据通过GPRS的模式远传至集团公司管理中心；管理中心通过SCADA系统服务器采集各个井队撬装式远程控制单元上传数据后生成各种管理所需报表及发出各种预警、控制等信号。 同时油库现场的DTU也可以把油库实时情况（温度、压力、液位、图像）上传至集团公司管理中心。 三．方案设想 本方案是常州大学自动化研究所（以下简称常州大学）基于自行研发的无线远程数据采集单元CCZU-GM DTU进行远程数据采集和远程监控的整套系统，融合了先进的RTU技术、网络通信技术、以Oracle为基础的数据库技术、SCADA/HMI技术及浏览器和服务器结构B/S（Browser/Server）为一体化的集成控制系统工程。 油库流量计信息远传的SCADA系统，采用以上位机监控软件为核心的监控系统，在集团公司调度管理中心根据管理的需要进行采集各井队油库油量流量计的数据统计及监控管理。同时也可以通过发布平台给集团公司其他管理系统（如OA、MIS、ERP等）提供实时数据包，也可以点击互动或指定发送模式到以智能手机为终端单元的PDA系统。 如图所示是以常州大学无线远程数据采集单元CCZU-GM DTU为基础的（简称CCZU-GM DTU），并采用以太网交换机、路由器等现代网络设备构成的一个分布式计算机数据采集与控网络。油库用户监控与数据采集系统（SCADA）网络结构图。 SCADA系统集中监视、管理和维护油库各站点的运行情况，对每个站点实现流量计远程数据采集功能，并可从调度监控中心进行监控和管理。 调度监控中心提供系统数据采集的全部功能，实现在调度监控中心通过计算机系统远程监控工商业客户的运行情况，实时数据库存放在的专用实时数据库中，调度监控中心采用10/100Mbps 快速交换式以太网网络。 每个油库装有独立的CCZU-GM DTU无线远程数据采集单元，向监控中心传递信息，同时它们也是一个相对独立的无人值守控制站。 某个油库的CCZU-GM DTU控制系统出现故障时，不会妨碍调度监控中心与其它场站通讯。如果调度监控中心与任何一个站点出现通讯故障，这一站点的CCZU-GM DTU控制系统将保持现场控制，采集和存储所有的数据，所有数据均有时间标签，并可在通讯恢复后自动向控制中心传送所存储的数据。 SCADA系统的灾难恢复 调度监控中心的SCADA实时服务器，保持系统实时数据与历史数据的自动同步。服务器间的数据同步由数据库软件实现，无需人工干预和系统重启，考虑到系统的安全和管理，SCADA系统设置了多重级别的智能安全控制机制。 在调度监控中心设有系统应用软件备份及数据库备份。当系统出现故障时，将利用备份数据进行完全恢复，提高了系统的可用性、数据的安全性和抗风险能力，系统具有一键灾难恢复能力。 站场控制站最重要的运行参数和控制程序都存储在CCZU-GM DTU的永久寄存区，控制站故障引起的重启，对远程场站的监控没有任何影响。站场Weeg-GM DTU在同监控中心交换数据的同时，在本地备份数据，所有运行数据都带有时标，这样不论是调度监控中心、或是本地控制站任何一方因为局部的灾难导致数据的残缺，都可从其他的历史数据库中获得数据，这种多地点、多层次的全局数据，保证了在最恶劣的运行情况下，也能最大限度的保证数据的完整性。 油库监测及流量计监测 SCADA系统能监测SCADA监控软件与CCZU-GM DTU，以及和其它计算机之间的通信信道。包括模块级的所有通信，远程通信，可定位故障地点或流量计，提供错误统计的显示页和报告。 软件根据井队实际情况以及流量计的参数，实时监测油库的用油情况，并判断用户是否存在违章用油，或者存在滴漏跑冒现象，及时向监控