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    熱力輸送管道安全運行在線監測系統方案

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    熱力輸送管道安全運行在線監測系統方案
    發布時間:2019-12-16 ?? 點擊次數:次 ??
    一、概述
    熱力輸送管道管網管道智能在線監測系統,是由智能傳感網絡技術,無線傳感器技術,無線通訊技術,監控管理軟件等組成。主要用于蒸汽管網,供暖管網,壓縮氣管網的溫度、位移、應力、流量、壓力等參數的實時監控。并且應用云平臺、移動網絡架構,讓工作人員用電腦或智能手機,就能實時查看管網參數時實時值。
         本系統特點是;數據采集、信號傳輸采用了超低功耗、高可靠性、高能鋰電池供電、太陽能補償充電,無線網架接力傳輸技術。有效解決了超長距離的無線信號傳輸問題,以及傳感器和儀表基站的供電問題。節省了大量的信號通鞏電纜和供電電纜。同時還節省了安裝施工和維護費用。
         通過實時監控管道熱位移量和溫度參數,實時了解管網的運行狀況,當參數突變可及時處理,避免發生管網事故。同時通過管理軟件對參數進行分析。客觀評估管網運行質量,實現管網安全運行的智能化管理。
    二、系統設計
    1、設計原則
    技術要求以實際需求為出發點,并考慮系統運行的經濟性,可考性,對系統進行優化設計,設計時遵循以下設計原則::
    (1)實用性 
    采集節點模塊應具備電池供電,無線數據傳輸,低功耗運行等功能。每個節點安裝簡易,堅固牢靠。布控方便。
    (2)先進性
    位移和溫度傳感器外形尺寸及應用參數等釆用先進的可靠性高的且符合現場的使用要求。
    數據采集器和中繼信號接力站的供電,采用高容量鋰電池供電以及太陽能補充充電技術。有效解決了管網遠距離監控時傳感器和配套設施的供電問題。
        
    (3)可靠性
    系統各部分的硬件采用工業級高可靠性部件,特殊部件需采用超低溫漂元件。具有較強的抗干擾能力和穩定性。
    2、設計原理
    在管道支座中,沿熱膨脹滑動方向接入相應的位移傳感器,在管道表面保溫層之間接入溫度傳感器,再由數據采集器采集信號.經標準化數字化處理后,以無線傳輸形式傳輸到信號接收中心,為了解決長距離無線傳輸的難點,采用分段數據接力傳輸方案(理論上可以任意長度),再由無線信號接收基站統一將信號,經GPRS傳輸至物聯網平臺,由平臺內的監控管理軟件進行存儲、分析。應用移動網架技術使操作者用電腦和智能手機即可顯示出來,并且可以設置報警值用醒目的顏色在界面上實施安全報警。

    (1)、節點數據采集模塊
    無線組網鏈路采用先進的LORA擴頻通訊技術,具有傳輸距離遠、功耗低,穿透、繞射、抗干擾能力強,傳輸過程衰減較小等特點。匹配自主研發的完善的組網協議,大大提高的數據傳輸的可靠性和穩定性。節點模塊采用了鋁合金材質外殼,外層經過高溫氧化,具有抗腐蝕、抗氧化、按照規范安裝可做到室外防雨。

    (2)、集中控制器
    集中控制器具備GPRS、LORA無線傳輸等功能。配備3.5寸TFT液晶顯示屏及按鍵。上可連接INTERNET網絡,下可連接節點模塊無線網絡。手動或遠程配置節點數據上傳時間間隔,并能夠查看各節點數據

    (3)、電阻式位移傳感器

    (電阻式位移傳感器)                            
    有效行程75mm~1250mm,兩端均有4mm緩沖行程,精度0.05%~0.04%FS。外殼表面陽極處理,防腐蝕;內置導電塑料測量單元,無溫漂,壽命長;具有自動電氣接地功能。密封等級為IP67,DIN430650標準插頭插座,可以適用在大多數通用場合;拉桿球頭具有0.5mm自動對中功能,允許極限運動速度為10m/s。位移傳感器采集壓力彈簧位移改變值,并將采集到的數據傳送給支吊架終端數據采集單元。
     (4)、軟件
    軟件界面易操作性:監控中心系統管理軟件的操作平臺中文版,控制界面為圖形方式,界面友好,用戶可以非常迅速地熟悉操作軟件。

     (各采集點數據報表)
    三、結語:
           本熱力管網在線智能檢測系統的特點是: 數據采集、信號傳輸采用了 超低功耗、高可靠性、無線傳輸中繼接力技術,有效解決了超長距離實時信號傳輸問題,又采用了鋰電池供電和太陽能充電技術,解決了傳感器及儀表的供電問題。節省了大量的供電電纜和通訊電纜,以及安裝施工費用。
    由于實現了實時監測,并在參數出現異常時實時報警,消除了管道遠程輸送熱力的管理盲區,為管道的安全運行提供了保障。
    由于采集了大量的熱力管道熱態運行的數據,為對管道進行熱態運行分折提供了大數據,為對管網運行的安全性評估和優化提供了客觀的依據。這對企業的安全生產運行、對管網實踐科學智能化管理有著重要的實際意義。
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                2019.3.25


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