1．引言
　　　輸油管線計(jì)量間用于監(jiān)測(cè)輸油管網(wǎng)的原油輸送狀態(tài)，以此作為安全生產(chǎn)的依據(jù)。傳統(tǒng)的人工抄表檢測(cè)方式由于輸油管線計(jì)量間地域分布較廣，每次統(tǒng)計(jì)各輸油網(wǎng)點(diǎn)的輸送量需要耗費(fèi)大量人力及物力等資源，工人工作效率低，同時(shí)公司領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門無(wú)法及時(shí)、動(dòng)態(tài)地了解各輸油管線使用情況，阻礙了公司輸差等管理水平的進(jìn)一步提高。
　　　另外，由于未對(duì)計(jì)量間實(shí)施24小時(shí)連續(xù)在線監(jiān)測(cè)輸油管線的流量，當(dāng)計(jì)量間發(fā)生輸油管線泄漏時(shí)，管理部門無(wú)法在第一時(shí)間獲取該緊急情況，存在著極大的安全隱患。
為了進(jìn)一步提高原油集輸公司安全管理水平及計(jì)量、輸差管理水平，提高資源利用率、提高員工工作效率、降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，建議實(shí)施輸油管線計(jì)量間遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)及管理系統(tǒng)。
　　　該系統(tǒng)利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)，利用工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)各計(jì)量點(diǎn)的輸油管線壓力、溫度、流量的自動(dòng)測(cè)量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析、統(tǒng)計(jì)等，公司領(lǐng)導(dǎo)及管理部門可及時(shí)了解計(jì)量間的安全及生產(chǎn)情況，為公司領(lǐng)導(dǎo)快速、準(zhǔn)確地控制輸差、制訂生產(chǎn)決策提供科學(xué)依據(jù)。

2．設(shè)計(jì)原則
2．1安全可靠
　　　由于系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合為易燃易爆場(chǎng)所，作為系統(tǒng)投入使用的前提，我們對(duì)系統(tǒng)特別是現(xiàn)場(chǎng)采集系統(tǒng)采取了隔爆、防爆措施，******程度地保證了系統(tǒng)的安全可靠。同時(shí)通過(guò)各類措施防止系統(tǒng)設(shè)備自身的被盜問(wèn)題。
2． 2經(jīng)濟(jì)可行
　　　本系統(tǒng)充分在已有的設(shè)備的基礎(chǔ)上，通過(guò)無(wú)線方式傳輸現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，并根據(jù)需要打印各類報(bào)表。此系統(tǒng)的使用必能大量節(jié)約人力、物力支出，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工人的工作效率，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。
2． 3技術(shù)先進(jìn)
　　　本系統(tǒng)結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)，使用微軟的大型數(shù)據(jù)MS SQL SERVER作為數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，使用專用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計(jì)，保證了系統(tǒng)的先進(jìn)性。
2． 4易于擴(kuò)展
本系統(tǒng)采用開放的設(shè)計(jì)模式，無(wú)論是軟件功能還是硬件采集單元所采集的信號(hào)均可方便地?cái)U(kuò)展。

3． 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
 

本系統(tǒng)按照功能可分為五個(gè)部分，分別為：
? 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集處理單元；
? 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)；
? 輸油管線計(jì)量間供電單元；
? 數(shù)據(jù)管理平臺(tái)；
? 計(jì)量數(shù)據(jù)綜合管理軟件；
 
3．1現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集處理單元RTU-1600
　　　由中央處理器、信號(hào)（數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)換模塊、顯示模塊、通信接口模塊組成。
 
工作原理：
? 中央處理單元（CPU）定時(shí)對(duì)8路模擬量進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字量；
? 定時(shí)通過(guò)485接口與現(xiàn)場(chǎng)流量計(jì)等儀表通訊，并將其值存入內(nèi)存；
? 數(shù)字信號(hào)經(jīng)運(yùn)算、處理后轉(zhuǎn)換為實(shí)際測(cè)量值，存入內(nèi)存；
? 以主動(dòng)（定時(shí)）或被動(dòng)（呼叫）的方式向CDMA1X通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，并可根據(jù)管理計(jì)算機(jī)發(fā)送的控制指令控制現(xiàn)場(chǎng)的開關(guān)。
相關(guān)技術(shù)參數(shù)：
? 輸入信號(hào)：8路4～20mA模擬量：如溫度，壓力，流量，液位等；RS-485；
? 輸出信號(hào)：4路開關(guān)量輸出；RS-232；
? 儀表特點(diǎn):：具有看門狗電路，儀表永不死機(jī)；具有斷電數(shù)據(jù)保護(hù)功能；
? 通訊模塊：內(nèi)嵌通訊協(xié)議，可與CDMA1X通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
? 數(shù)據(jù)發(fā)送方式：定時(shí)主動(dòng)發(fā)送：可設(shè)定時(shí)間定時(shí)向中心站發(fā)送數(shù)據(jù)；
? 被動(dòng)發(fā)送：由計(jì)量管理中心的計(jì)算機(jī)發(fā)出發(fā)送指令，接收該指令后發(fā)送數(shù)據(jù)；
? 數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)：采用中國(guó)聯(lián)通公司的CDMA 1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)；
3．2 CDMA技術(shù)
　　　CDMA技術(shù)是當(dāng)今*********的通訊技術(shù)，具有容量大，傳輸速度快，質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn)。其快速的信息響應(yīng)時(shí)間和分組交換技術(shù)，可保證用戶實(shí)時(shí)在線和信息的迅速傳遞，利用CDMA技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
是理想的方式。
其特點(diǎn)如下：
? 可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、中心對(duì)多點(diǎn)等數(shù)據(jù)傳輸；
? 實(shí)時(shí)在線，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因使用獨(dú)立的數(shù)據(jù)信道，不爭(zhēng)奪話音信道資源，因而性能更穩(wěn)定；
? 資費(fèi)低，按數(shù)據(jù)流量收費(fèi)，沒有數(shù)據(jù)量傳遞時(shí)，不產(chǎn)生費(fèi)用；
? 傳輸速率可達(dá)153.6kbps, 約為GPRS的5倍；
? 組網(wǎng)簡(jiǎn)單，無(wú)縫覆蓋；
? 可方便聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)；
? 可以跨區(qū)域、省市使用,不存在漫游費(fèi)用,節(jié)省通信開支；

3．3輸油管線計(jì)量間供電單元
　　　由于輸油管線計(jì)量間具有很高的防爆要求，并且可能無(wú)法提供220V交流電源，因而考慮采用太陽(yáng)能電池對(duì)位于計(jì)量間的數(shù)據(jù)采集單元及無(wú)線通信模塊提供電源。
太陽(yáng)能供電系統(tǒng)包括：電池板、蓄電池、控制器、DC—DC轉(zhuǎn)換器、控制箱及附屬配置（電線、接插件等）。
太陽(yáng)能供電系統(tǒng)規(guī)格：
? 光伏電池板符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，使用壽命10年；
? 蓄電池符合信息產(chǎn)業(yè)部電信設(shè)備進(jìn)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。正常浮充使用壽命3年；
? 控制器為智能控制，并具有過(guò)放、過(guò)充保護(hù)及防反接、輸出短路、過(guò)載、溫升保護(hù)功能；
　　　該太陽(yáng)能供電系統(tǒng)在日照4h/d，連續(xù)陰雨天3天的情況下，能夠24小時(shí)連續(xù)提供12V/100mA直流電源，并且保證每小時(shí)提供為期2分鐘的12V/0.5A供電。
3．4數(shù)據(jù)管理平臺(tái)
　　　采用微軟公司的SQL SERVER 2003大型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。
　　　該系統(tǒng)易于維護(hù)，可滿足大型數(shù)據(jù)管理的要求，同時(shí)該管理平臺(tái)可與油田公司現(xiàn)行的工程數(shù)據(jù)庫(kù)ORACLE系統(tǒng)方便地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
　　　SQL Server 2003是微軟公司最新版的大型數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，其性能指標(biāo)在各方面都有趕超Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的趨勢(shì)。
　　　SQL Server2000是一個(gè)功能完備的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。它包括支持開發(fā)的引擎、標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)言、擴(kuò)展的特性(如復(fù)制、OLAP、分析)、存儲(chǔ)過(guò)程、觸發(fā)器等特性。
? 　　易用性 SQL Server與Windows界面風(fēng)格完全一致，且有許多"向?qū)?Wizard)"幫助，因此易于安裝和學(xué)習(xí)。
?　　 兼容性良好 由于今天Windows操作系統(tǒng)占領(lǐng)著主導(dǎo)地的位，選擇SQL Server一定會(huì)在兼容性方面取得一些優(yōu)勢(shì)。另外，SQL Server 2000 除了具有擴(kuò)展性，可靠性以外，還具有可以迅速開發(fā)新的因特網(wǎng)
　　　系統(tǒng)的功能。尤其是它可以直接存貯XML數(shù)據(jù)，可以將搜索結(jié)果以XML格式輸出等特點(diǎn)，有利于構(gòu)建了異構(gòu)系統(tǒng)的互操作性，奠定了面向互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)應(yīng)用和服務(wù)的基石。這些特點(diǎn)在.NET 戰(zhàn) 略中發(fā)揮著重要的作用。 
? 數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)
　　　Microsoft SQL Server 2000增加了OLAP(聯(lián)機(jī)分析處理)功能。OLAP可以通過(guò)多維存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)大型、復(fù)雜數(shù)據(jù)集執(zhí)行快速、高級(jí)的分析工作。數(shù)據(jù)挖掘功能能夠揭示出隱藏在大量數(shù)據(jù)中的傾 向及趨勢(shì)，它允許組織或機(jī)構(gòu)******限度的從數(shù)據(jù)中獲取價(jià)值。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，這一功能可以對(duì)未來(lái)的趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

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