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。當相關參數偏離正常范圍時，系統(tǒng)發(fā)送信號通知操作員采取糾正措施。聯網實現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)全面實現企業(yè)信息化奠定基礎。
利用GPRS/CDMA" title="GPRS/CDMA">GPRS/CDMA網絡系統(tǒng)，天然氣公司可將天然氣監(jiān)控站采集的天然氣數據實時傳輸到集中監(jiān)控中心，以實現對天然氣監(jiān)控站的統(tǒng)一監(jiān)控和分布式管理，GPRS/CDMA網絡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">主站負責監(jiān)控和管理，監(jiān)測站采用RTU模塊實現數據采集、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)控數據由傳感器通過信號線到RTU，TRU通過RS232/458/TTL接口與無線數據終端連接，監(jiān)控數據經過協議封裝后放松到GPRS/CDMA無線網絡，，通過無線網絡將數據送至監(jiān)控中心，實現監(jiān)控數據和監(jiān)控中心系統(tǒng)的數據通訊。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的傳感器。
主站采用PC計算機，連接互聯網或無線專網，主站向從站發(fā)送數據，并接收從站發(fā)來的數據。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，并設有值班檢查功能及定時打印、隨機打印功能，實現對整個天燃氣系統(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)測箱內的采集器RTU連接。在監(jiān)測箱內安裝1臺或者多臺 STC-1、STC-2微型RTU，采用24V供電。箱內配一個220V/24VD或者12V的開關電源，給RTU和無線傳輸終端設備、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)控中心網絡接入方式
2.2.1專線接入
2.2.2ADSL撥號連接（動態(tài)公網IP地址）
2.2.3通過固定公網IP連接
2.3數據傳輸模式" 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數據觸發(fā)模式
2.4GPRS DTU數據傳輸模塊
DTU設備是基于無線網絡的數據接口設備，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)應用設備連接。即插即用，連接簡單，可在數據中心和現場進行設置。
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 數據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)，滿足復雜的應用環(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協議、TCP/IP協議、UDP/IP協議
Ø 透明數據傳輸與協議轉換
Ø 支持虛擬數據專用網
Ø SIM卡特殊功能配置
Ø 短消息數據備用通道(選項)
Ø 通過Xmodem協議進行軟件升級
Ø 支持空中軟件升級和遠程維護(選項)
Ø 自動檢測網絡連接狀況
Ø 斷線自動連接、設備自診斷、自恢復
Ø 抗干擾設計，適合電磁環(huán)境惡劣的應用需求
Ø 防潮設計，適合室外應用
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，可以對采集來的現場數據和實時數據進行分析、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，真正實現了高效率和辦公自動化?？赏瑫r兼容多個二次儀表廠家的通信協議，也可根據用戶的要求增加用戶自己的通信協議。系統(tǒng)的網絡數據庫使網絡化管理變得簡單易行。對于傳輸過程中通訊協議可以調用宏電的動態(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
隨著工業(yè)供氣的發(fā)展和用戶對供氣要求的不斷提高，為了確保供氣管網安全、穩(wěn)定、經濟運行，提高燃氣管理效率，實現燃氣網現代化管理水平，采用燃氣管網無線監(jiān)控系統(tǒng)對燃氣網進行集中監(jiān)控和量化管理已是當前發(fā)展趨勢。燃氣管網無線監(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濟效益。