2022年度油田站库无人值守应用与探索

下面是小编为大家整理的2022年度油田站库无人值守应用与探索,供大家参考。希望对大家写作有帮助!

油田站库无人值守的应用与探索2篇

【篇1】油田站库无人值守的应用与探索

　　现在供暖企业为了提高经济效益，提高劳动生产率，都准备在换热站实现无人值守。在供暖调度通讯中心可以建立监控中心，能够对各换热站有关数据、参量、图像进行监控和监视，以便能够实时、直接地了解和掌握各换热站的情况，并及时对发生的情况作出反应。

我公司自主研发的无人值守换热站监控系统集现代计算机技术、自动控制技术、通讯技术及测控技术于一体，并针对供热系统热源、管网、终端用户三个部分，提出三个主要环节的信息化管理平台，实现了热源控制一体化、管网监控智能化、终端用户信息化。

无人值守换热站监控系统可对热网的温度、压力、流量、开关量等进行信号采集测量、控制、远传，实时监控一次网、二次网温度、压力、流量，循环泵、补水泵运行状态，及水箱液位等各个参数状态，进而对供热过程进行有效的监测和控制。在供热期间可按室外温度调节二次网供回水温度（可手动、自动切换），达到按需供热，实现气候补偿节能控制，也可以进行分时分区节能控制，可以实现供热全网热量平衡及节约能源。

　　1、宏观掌握供热系统运行状况、运行质量。

　　2、保证供热系统的运行参数。对热网的水力工况和热力工况进行全自动调节，解决各换热站的耦合影响，消除热网水平失调，平衡供热效果。

　　3、以节省总供热量为目标，在满足热网用户基本采暖要求的前提下尽量减少总供热量，从而达到提高经济效益的目的。

　　4、更好地进行供热系统设备的维护及管理。及时检测报告供热系统故障，作到防微杜渐，防患未然。

　　5、为热网如何经济高效运行提供分析基础和分析依据。通过记录的热网运行历史数据，在一个采暖期结束后与前期数据进行比较分析，查出主要能耗来源，为今后的节能挖潜改造提供条件。

无人值守换热站监控系统由上位机—通讯—下位机构成；

（一） 上位机由工控机、系统软件、彩色液晶显示器、键盘及鼠标等构成；
上位机即为监控中心的监控系统。上位机既是底层下位机数据传输的接受者，也是管理者对整个热网系统进行调控并将命令下发到下位机的施令者。上位机监测界面直观、方便的把当前所有数据显示出来，并将完成各个监测点温度、压力、流量、热量、开关量等参数的采集、整理、存储，具有数据查询、统计、打印报表等功能；
且在上位机可操控底层设备的启动、停止等功能。可调控补水泵、循环泵的启动、停止及频率参数设定。

（二） 为了解决供热系统中热量的生产和系统热网所需的热量经常不相匹配的供热问题，本公司专门研制、开发了一套适用于供热系统换热站的监控系统软件。本系统软件采用先进的计算机技术和高可靠的PLC设备开发而成。软件可根据室外温度和整个热网所需热量的对应表关系自动完成换热站系统中各电气设备的运行工作，实现了热源和热网的联动运行，有效地使热量的生产和消费有机结合在一起。本系统软件主界面采用.net，美观、直观、友好、操作简单、方便、可靠。

通讯的方式主要有专用网和GPRS方式，数据的传输具有高效、实时、准确等优点。可根据不同的现场环境选取合适的通讯手段。无人值守换热站监控系统远程通讯功能可以分为远程采集、远程控制、远程调节。

远程采集：可以定时采集，也可以实时采集；

远程控制：对电动阀、循环泵、补水泵进行控制，实现策略性及定向自动控制；

远程调节：可以实现现场控制器的远程调控，修改控制策略，修改报警参数值等。

（三）下位机由PLC控制器、触摸屏、变送器、传感器等组成。下位机是上位机命令的执行者，同时兼具把底层设备的数据上传。同时也可利用触摸屏在下位机进行操作设置，并可实现气候补偿供热、分时分区供热等。

四、系统特点

1、B/S结构的系统， WEB方式登陆，局域网及互联网里所有计算机均可以直接登陆本系统。监测界面直观、简洁，可方便操作、性能稳定，功能可按需二次开发，数据传输率高。

2、完善的分权分域管理 。每个操作人员具有独立的使用帐户和密码，权限不一样；
分权管理：对换热站的操作用户，增加权限方面的控制，页面操作的权限；
分域管理：对换热站的用户操作涉及到不同层次，对其能管理的层次进行控制。比如：平行换热站之间不能看到相互的数据，厂部用户能够看到各地数据。

3、监控中心软件具备报警管理功能，每条报警信息应该包含报警站点、报警发生时间、报警参数及当前值等详细信息；

报警画面（一）

报警画面（二）

历史报警查询

5、操作人员可通过上位机软件控制底层设备，无须去现场操作，可靠性高，节省人力物力。

6、系统还可以设置巡检记录，巡检人员每到一个站点检查完毕，到控制器上按一下，控制器就记录了当前巡检的时间，和当天已经巡检的次数。方便了管理人员对运行人员的管理。

7、实现对住户温度的实时监控。

8、强大的自定义数据分析功能，系统在各模块均设有自定义级的数据分析功能。可以通过简单的设定数据分析期限、项目，即可获得温度、压力、频率等各项数据的结构分析、变化趋势分析。并且提供统计结果导出到EXCEL表的功能

五、自动控制实现

　　（一）数据采集

　　中暖（北京）节能技术有限公司2007年设计制造无人值守换热站5座，换热站为双环路系统，控制器点数均以双环路点数标准设计。另外循环泵和补水泵均采用变频，变频和控制器安装在各自的配电柜中。在供热公司建立一个监控中心，监控中心和各个换热站的通讯采用的GPRS无线方式，现场控制器采用s200控制器。要达到自动控制首先要了解当前系统的运行情况，所以数据采集是实现自动控制的大前提。

　　供热系统的参数模拟量居多，开关量相对较少。另外，供热系统的参数相对变化较慢，所以对提供数据采集的控制器要求为：

　　1、数据稳定可靠，并不要求过高的采集频率。

　　2、有一定的分析计算能力，例如计算瞬时流量、计算供回水压差、温差等。

　　3、有一定数据存储能力，提供给远程的上位机管理软件。

　　4、工作方式切换功能

　　5、参数设定功能。可接受监控中心的远程参数设定，也可接受现场触摸屏的参数设定；

　　6、温度、压力、流量信号的采集功能；

　　7、通讯功能。内置通讯连接接口，作为被叫方，接受监控中心的访问命令、控制命令；

　　8、连网全系统自动控制功能。根据监控中心下载的局部控制目标参数实现自动控制。采用专家PID调节算法、滞后调节等算法，调节换热器的一次管网高温水流量（通过控制电动调节阀实现），从而控制二次网的供/回水温度；

　　9、独立自动控制功能。根据运行人员通过现场触摸屏设定的参数，独立完成控制任务。

　　10、手动控制功能。运行人员通过对现场触摸屏直接设定电动调节阀开度，直接调整换热站一次管网高温水流量。

　　（二）远程通讯

　　通讯网络承担工作站与各个现场控制站之间的数据传输，数据交换，是整个监控项目的桥梁，是保证热网监测系统正常运行的关键。监控系统采用的通讯方式有多种形式。应依据项目的实际情况决定采取何种通讯方式。

　　热网监控系统的通讯从通讯方式可以分为：市话网、宽带网、专用网和GPRS网。

　　1、市话网通讯方式的特点：

　　（1）供热管网存在一定的滞后性，无须实时在线。所以，通讯方式采用拨号方式也不失一种好方法。

　　（2）有线通信时，要先拨号以后才能通信，速度比较慢。运行费用较低。

　　（3）维护均由电信部门负责。

　　（4）系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。

　　（5）覆盖面广，信号稳定。

　　2、宽带网通讯的特点：

　　（1）用于已完供热管网，无须土方开挖。

　　（2）申请ADSL方式通讯，只须按月交纳一定的费用，即可实现网上通讯，无自维护量。

　　（3）永远在线：用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系。

　　（4）每次登录Internet只需要一个激活的过程，一般仅需要1到3秒钟。

　　（5）高速传输：由于ADSL采用了先进的分组交换技术，数据传输快。

系统在数据传输过程中可申请加密机制，数据可以在公网上安全地传输。

　　（6）系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。

　　（7）系统依托相应的软件，可以灵活实现点～点、点～多点、中心～多点的对等数据传输。

　　3、专用线路的特点：

　　（1）敷设专用通讯光缆，特别适用于新建供热管网，可与供热管道一同敷 设，减少土方开挖量，可以大大降低运行费用，但维护量大，维修费用多。

　　（2）用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系。

　　（3）系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。

　　4、GPRS无线通信的特点

　　（1）永远在线：通信时，不需要象PSTN那样要先拨号以后才能通信。用户随时都与网络保持着联系，即使没有数据传输时，用户也仍然附着在网上与网络保持着联系。

　　（2）快速登录：GPRS无线终端一开机，即已经与GPRS网络建立了连接。每次登录Internet只需要一个激活的过程，一般仅需要1到3秒钟。

　　（3）高速传输：由于GPRS采用了先进的分组交换技术，数据传输的最高理论值可达171.2kb/s。

　　（4）按量计费：GPRS网络按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用。没有数据流量传输时，用户即使在线，也不收费。

　　（5）覆盖面广：目前，GPRS网络已基本覆盖了所有GSM网络，偏远地区不再是数据传输的盲区。

　　（6）可移动性：企业对系统所有设备有自主权，无需与运营商交涉，可以自由分配。

　　（7）可靠性强：系统具有纠错、重发机制，从而确保数据的完整性和正确性。其次，系统具有自动恢复功能，在GPRS网络状态不稳定的情况下，保证系统稳定工作，而无需人工干预。

　　（8）安全性高：系统在数据传输过程中加入了加密机制，数据可以在公网上安全地传输。

　　（9）无人职守：系统具有双向数据传输功能，从而实现远程控制，无人职守。

　　（10）灵活方便：系统依托相应的软件，可以灵活实现点～点、点～多点、中心～多点的对等数据传输。

　　热网监控系统远程通讯从功能可以分为三部分，远程采集、远程控制、远程调试。

　　1、远程采集

　　远程数据采集可以定时采集，也可以循环采集，即可以采集当前的实时数据，也可以采集过去的历史数据（要求数据采集设备能存储至少一周的历史数据，已备通讯设备故障时数据不会丢失）。

　　2、远程控制

　　远程控制是无人值守换热站的重要环节，包括对阀门的控制（手动开关阀门）、控制策略的选择（经验调节、定温调节、手动调节等）供水温度值的设定、循环泵的起停、补水泵的起停等。

　　3、远程调试

　　理想的通讯方式不但解决了数据的远程采集和控制，还可以实现现场控制器的远程维护，修改控制策略，修改报警参数值，等等。可以减少去现场的次数，并且可以迅速的了解现场控制器的工作情况，大大提高了工作效率。

　　（三）温度控制

　　要使用户家里温度更加舒适，必须保证换热站供出的温度（热量）合适，这样我们就根据不同情况对换热站的二次出水温度进行控制。控制方式大致分为，经验调节、定温调节、分时段调节三种。

　　1、经验调节

　　即根据以往的供热经验，在不同的室外温度条件下，保证不同的二次网供水温度。各个控制器输入二次供水温度调节曲线，系统通过检测二次网供水温度和室外温度，自动调节一次网的阀门开度从而达到二次网的设定供水温度值，实现换热站的质调节。管理人员可以在现场通过液晶键盘或通过上位机软件远程对此曲线进行修改。曲线如图：

　　2、定温调节

　　用户可任意设定供水温度值，系统将自动调节一次网的流量从而使二次网供水温度稳定在此设定值。管理人员可以在现场通过液晶键盘或通过上位机软件远程对此设定值进行修改。

　　3、分时段调节

　　在不同的时间段设定不同的二次网供水温度，本方式支持在不同的时间段修正固定的供水温度设定值（经验调节曲线或固定供水温度），这样可生成一条更经济的运行曲线。管理人员可以在现场通过液晶键盘或通过上位机软件远程对此曲线进行修改。如下图所示，固定供水温度运行（红色）＋分时段修正运行时的实际供水温度（黑色）曲线：

　　（四）压力控制

　　无人值守换热站中压力控制主要是二次供水压力（或者是二次供回水压差）和二次回水压力的控制。分别通过调整循环泵变频频率和补水泵变频频率实现。变频恒压供水已经用得到很多，这里就不再说明。需要强调的是几种故障和相应的保护措施。

　　1．二次供水压力过高，供热系统中，此故障是个比较严重的故障，需要系统停止运行进行检查，否则有可能会造成用户家里暖气片的损坏。

　　2．二次回水压力过高，系统设置超压泄水电磁阀，报警发生时自动打开电磁阀泄水。

　　3．二次回水压力过低，为了保护循环泵，此报警发生时系统应该停止运行并报警。

　　4．补水箱水位过低，应该停止补水，避免补水泵长期无水运行造成损坏。

　　5．补水箱水位过高，应该关闭自来水，避免不必要的浪费。

　　6．有些换热站生水压力不足或防止短时间停水，应该设置生水箱。

　　另外，控制器和变频器进行通讯，设定和读取变频器的参数如：工作电压、工作频率、工作电流等，以便了解水泵电机的运行情况。通讯方式可以通过一根通讯电缆实现。

　　（五）报警管理

　　无人值守换热站的监控中心软件具备报警管理功能，每条报警信息应该包含报警站点、报警发生时间、报警参数及当前值等详细信息。软件对过去的报警可以按站点或按时间进行查询，并记录报警的处理人和处理时间。

　　（六）权限设置

　　监控系统对运行人员、维护人员、管理人员赋予不同的权限，不同的人员具有不同的操作权限，从而避免了操作不当所造成的系统故障。

六、结论

　　监控系统还可以设置巡检记录，巡检人员每到一个站点检查完毕，到控制器上按一下，控制器就记录了当前巡检的时间，和当天已经巡检的次数。方便了管理人员对运行人员的管理。

　　总之，无人值守换热站很好的实现了对换热站设备的自动控制，提高了供热质量。满足了用户需求的前提下，节约了大量的人力、物力资源，减少了不必要的浪费。同时，管理人员可以更清楚的了解各个换热站的运行数据，使管理更加有地放矢，有效的提高了供热管理水平；
提高了热力系统的运行管理水平；
为热力系统的运行管理提供一个良好的支持环境；
提高公司效益。通过热网智能监控系统，管理人员可以更清楚的了解各个换热站的运行数据，使管理更加有地放矢，有效的提高了供热管理水平；
提高了热力系统的运行管理水平；
为热力系统的运行管理提供一个良好的支持环境；
节约了大量的人力、物力资源，减少了不必要的浪费，大大提高公司效益。典型案例有中国医学科学院、包头市供热公司、京煤供热集团等。

【篇2】油田站库无人值守的应用与探索

机器人保安无人值守机站

设施智能监管系统

     基站处于无人值守状态，且多数在偏远，警力不容易达到的地方，容易受到犯罪分子盗窃、破坏。纵观历年来特别是近年来的被盗案件，基站偷盗呈现以下特点：

    1、被盗物品基本作为废品处理，因此，多以金属为主，如铜、铅、铁等，具体集中在室外变压器、空调室外机、蓄电池、电讯电缆（含地线）等。

    2、被盗基站普遍发生在偏远山区或高速公路附近，这些地区路途偏远，工作人员难以短时间内赶到现场，或者在公路附近，作案后迅速撤离，难以抓到现行。

    3、盗窃人员以本地居民为主，且了解基站情况的人员比例比较高，特别是一些曾经从事过基站内设备的安装、维护工作的各种协作单位的临时工作人员，利用基站钥匙进行复制等手段伺机进行偷盗。

    4、偷盗手段越来越五花八门，从锯断室外电缆，翻墙，撬门、气体割烧门、墙体开洞、钻馈线窗、手法专业；

   5、通信站点的分布点多面广，采用传统的人工巡检维护模式，无法有效保证设备维护工作质量和时效性。

6、由于基站网络的迅速扩展，每个员工承担的工作量越来越大，给维护工作带来了很大的压力。

良好的机房环境也是通信网络正常运行的重要保证，因此通信网络维护部门必须加强对机房环境的维护管理，以确保通信网络的安全。

      为有效防范和打击盗窃、破坏电讯、电信、广播电视设施违法犯罪活动，保障电讯、电信、广播电视设施安全，公安部、中央综治办、国家发展改革委、信息产业部、国务院国资委、工商总局、广电总局、国家电监会联合召开电视电话会议，全国范围内开展打击盗窃破坏电讯电信广播电视设施违法犯罪专项斗争（以下简称“三电”专项斗争）。

中央综治办将“三电”专项行动纳入综合治理考评机制工作开展不力的将实行一票否决。

党中央、国务院对“三电”设施安全保护工作历来高度重视。近年来，中央领导同志多次就确保“三电”设施安全作出重要批示和指示，要求加大打击整治力度，有效保护“三电”设施安全。各地区、各部门、各单位一定要站在落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的高度，从维护国家安全和社会稳定出发，充分认识开展“三电”专项斗争的重大意义，切实加强组织领导，周密部署，落实责任，真正把“三电”专项斗争组织好、开展好。

加强电讯设施防护，保护三电已提高到构建和谐社会、维护国家安全和社会稳定的高度，做为一项政治任务摆在了各级领导的面前。

为了确保电讯设施安全运行，减少国有财产损失，保障工农业生产顺利进行，满足经济建设和人民生活用电需求，有必要采取果断措施，利用高科技手段和有效的管理，机器人保安系统对我国的电讯设施进行防护是十分必要的。

1 主要作用：

1） 对各个工作区域的工作状态进行不间断监视。

当被保护的电讯设施在设定的区域内遭遇非正常人体接近时，现场能自动发出警告声响，震慑犯罪分子，同时发送报警信号及现场图像至接收中心；


2） 重点守护：当被保护的重点防护电讯设施（电池、空调）遭受破坏移动时，能自动发送报警信号及现场图像至接收中心；


3） 防破坏：恶意遮挡及改变机器人保安监护区域，能自动发送报警信号及现场图像至接收中心；

4） 巡查人员到达现场记录，捆绑巡查人员手机，采用短信作为区域站点控制器；

5） 24小时智能记录功能，作为事故及案侦分析依据。

6） 实现24小时全天候，不间断守护。

2 系统的特点

1） 技术先进：系统采用了当今国际最新图像编码、图像识别、网络通信、数据库管理、自动控制、智能识别等多领域技术，对监控区域进行连续全天候实时监视。

2） 系统自检系统具有异常自动诊断及自动恢复功能，传感器异常自动诊断及自动恢复功能。系统能自动检测导系统故障并恢复正常工作。

3） 系统具备远程网络智能学习升级功能。

4） 高可靠性代替人工，完成人工无法胜任的作用。

该系统工程的建立，对社会治安保障、创建安全生产环境必将产生重大的作用。

智眼通网络平台是由网络服务中心、接警值守中心、短彩信网关、复合控测器及相关附件组成。共同完成信息采集、智能分析、报警处理、彩信通知等事件。

1）、对各区域机器人保安可以远程设置和修改必要的数据；


2）、当接收到报警信息时，在显示器上自动弹出相关画面，画面中包括：现场图像。报警时间、发生地点、报警设施、设备责任人和事故处理预案等必要内容；


3）、根据预先设定的事故处理方案，将该报警内容立即以手机短信和（或）彩信方式通知相关单位和相关检修、保卫人员；


4）、系统数据库具备对报警数据自动存储、分析与统计等功能，方便事故统计、责任查找等工作。

金属外壳，全密封，防水性能好，适用于野外恶劣环境安装。具有识别报警、被监视场区域改变、远端设备非正常拆卸等报警功能。集红外 烟感 摄像多种传感器为一体 ,拥有眼晴大脑人工智能的安全防范机器人

高性能阵列集成夜视复合探测器，可在零照度下智能识别

指标分类

适 应 条 件

电子稳定

对抖动图像进行电子稳定处理：

1、消除因大风、地面震动等因素引起的误报和漏报；

2、相机抖动条件下的目标检测，相机抖动范围不超过16×16像素；

3、精度可达半像素级。

目标检测

对静止视场内的目标，具备在以下条件下的可靠检测：

1、小目标检测，CIF图像下不小于3×3像素；

2、低对比度目标检测，对于灰度级255的图像，目标与背景的灰度差值不小于6；

3、高噪声图像下的目标检测，能消除图像成像和图像压缩过程中产生的噪声；

4、能过滤各种易引起虚警的干扰源，如树枝摆动、水波荡漾、闪电、光影变化等；

目标跟踪

对静止视场内的目标，具备在以下条件下的可靠跟踪：

1、多目标跟踪，能同时跟踪多达64个目标；

2、目标被遮挡条件下的跟踪，被遮挡时间不大于3秒；

3、多目标交汇前和分离后，能准确跟踪目标。

目标分类

具备以下目标分类与识别功能：

1、能区分目标类型，包括人、车和小动物；

2、可消除小动物、树叶、飞舞的纸片等造成的误报。

事件分析

能分析、识别各类行为事件，如逆行、越线、闲逛、非正常速度等。

可根据用户要求定制

复杂天气环境中（例如雨雪、大雾、大风天气）全时精确的对出入口、重要区域及四周围墙划定的警戒区实施监控。当发生异常情况时，系统会实时发出警报信息

无人值守设备防范:

1，现场环境及需求

1)，西线补票处

现场实景：

2)，西线高速62公里处(临高)

现场实景：

根据省电信相关负责人及基站管理人员的要求，我们结合基站的特征进行了整理分析：

1)小偷通常从机房小门或穿墙进入；

2)电池、空调是主要被盗对象；

因此我们拟选择对重点区域进行防范，确定了如下原则：

1)，有围墙的基站，围墙大门为防范区域；

2)，无围墙的基站，准空调外机为防范区域；

3)，室内电池、空调为防护主要对象；

2, 主要实现功能

1)，手机撤布防

通过指定手机号码(最多三个)进行远程设防、撤防及监控操作。

2)，中心撤布防

监控中心值守人员根据需要直接进行远程设防、撤防及监控操作。

3)，分级接警管理

分为省级监控中心及市级监控中心，省级监控中心可以查看全省基站的报警信息及接警处理情况；
市级监控中心可以查看本市管辖范围内的基站的报警信息及接警处理情况。

4)，警号报警提示

设置警号进行现场报警提示，以达到吓阻目的，最大限度保证财产安全。

5)，守护/入侵报警

设定了入侵报警区域(或守护对象)后，有人非法进入即可进行报警：现场喇叭鸣叫，监控中心收到报警信息，即可通知基站维护人员前往现场进行处置，基站维护人员手机上同步收到报警彩信。

6)，记录(图片)

本设备带有存储设备，可以动态记录异常情况，使用我们的专门软件解密调阅记录。

３，安装方案

即：采用三个复合探测器，其中两个复合探测器对准房间主要区域，另一个复合探测器对准空调外机。

即：采用三个复合探测器，其中两个复合探测器对准房间主要区域。因为本基站有围墙，因此不对空调外机进行防守，只需用一个复合探测器(室外型)放置于机房门口，方向对准围墙大门。

４，接警需要的软硬件

除了现有建成的智眼通安防网络平台外，需要海南省电信公司省(市)建立相应的监控处理中心。

每个监控中心基本的软硬件需求：

PC机一台，windows系统(推荐windows xp)

智眼天下接警中心软件一套。

基站维护(处警)人员：

可接彩信手机至少一台。

5、简易处警流程

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