解决方案

  • 您当前所在位置:首页
  • >
  • 解决方案
  • >
  • 石油石化

加气站安全生产运营管理平台

第1章 概述

1.1 应用背景

加气站作为机动车辆充装天然气的专门性经营场所,人员、车辆流动比较频繁,属于安全防范重点单位。由于加气站具有大量的易燃气体,作为一级防火单位单靠人力已经远远不能满足安全要求,除了人力之外科技防范也是必不可少的,利用现代化高科技手段,组成全方位安全防范系统已经迫在眉急。

中石油现在有两个加气站,为此,管理部门提出了天津市内的加气站联网监测系统的需求。推广互联网模式管理,通过网络对所属加气站实现远程实时数据监测、远程故障和意外情况告警接收处理,可提高加气站运行和维护的安全性与可靠性,并逐步实现供气网的可视化监控和调度,使供气网调控运行更为安全可靠。    

1.2 现状分析与发展趋势

现阶段,中石油加气站只有设备本地具有检测以及报警功能,无法满足远程监控功能。设备可以提供给485串口通信协议,通过此串口把压力等数据采集到远程服务器。并且把数据发送给燃气处等单位。

第2章 系统总体设计

2.1 设计依据

天津市燃气经营系统建设要求;

HJ633-2012  中华人民共和国国家环境保护标准;

GB50348-2004    安全防范工程技术规范;

GB/T 9385-2008 计算机软件需求规格说明规范;

GB8566-88计算机软件开发规范;

2.2 设计原则

1)标准化原则

项目在建设过程中必须建立遵守有关国家或行业标准,内容包括系统建设的整个过程和相关的要素,如图层的分类编码、属性数据编码、文件系统命名规则、源文件格式、数据字典与接口规范等等。

2)统一规划原则

对系统的整体框架、软硬件平台必须统一规划;从系统的角度出发,综合分析本系统各子系统之间以及与已有系统的关系,考虑系统的整体性。现在中石油有两个加气站,如果后面需要新增,现有的框架也无需改动,只需要增加数据接口模块即可。

3)开放性与可扩充性原则

系统设计遵循开放性原则,使系统功能易于扩充,便于维护。以适用不同层次的用户、不同功能和不同界面的要求。系统采用模块化设计,应能满足各类用户关注信息展示的不同需求,并考虑和满足部分业务的扩展要求,能够提供接口服务。

中石油中心数据库可以和各区加气站的服务器进行对接,如需增加加气站,只需要在加气站中配置服务器,就可以把数据采集到中心数据库,保持系统的可扩充性。

4)先进性和前瞻性原则

在满足实用的基础上,系统开发选择当今主流技术,思路新颖及管理方法先进的原则去规划系统建设。从系统的规划、设计到实施和运行管理,包括软硬件的选择和开发,坚持“先进实用,高效可靠”的原则。系统要有可靠性,又有灵活性,具有一定的前瞻性。系统采用MVC架构,保持了技术的先进性,维护方便。

5)安全性原则

安全可靠性是衡量一个系统的重要标准之一。在确保系统中网络设备稳定、可靠运行的前提下,还需要考虑软硬件系统整体的容错能力、安全性及稳定性,使系统出现问题和故障时能迅速地修复。因此需要对系统关键应用和主干设备考虑有适当的冗余。

6)循序渐进原则

系统的建设要根据现有的条件,有计划有步骤地进行。系统建设初期,应以满足基本功能、实现常用的迫切的基础功能为主,以后再逐步进行功能扩展,使系统功能逐步完善。系统预留接口,可以增加,修改、删除加气站信息。

 

2.3 设计目标

1)实时采集加气站压缩机和固定储气设备等硬件设备的压力、阈值等报警信号到远程服务器。

2)客户端通过网络方式可以访问服务器上的采集数据,服务器采集到报警数据后及时发送到客户端。

3)服务器采集到的数据通过接口实时上传到燃气处。

第3章 系统详细设计

3.1 系统架构

3.1.1 功能架构

1)面向用户:中石油,燃气处

2)对接系统:与燃气处监测平台进行对接

3)基础平台:燃气动态监测平台包括内容(用户信息,部门信息,角色信息,燃气设备信息,阈值设置,报警设置,报警处理,报警日志)

3.1.2 系统拓扑图

目前各加气站网络都接入天津中石油总部局域网内,数据服务器可以搭建到中石油机房,这样可以数据统一处理。

3.2 动态监测系统

使用HTML5 GIS SQLSERVER2008R2等模块构建动态检测平台,采集加气站运行的压力实时数据,掌握加气站运行的动态变化。

GIS可以根据地理信息(物理坐标)显示各个站点的具体位置,在每个坐标点上可以标注数值信息,以及针对数值信息的状态显示,这样就非常直观的体现各区域的设备状态。

系统可以将测量信息进行实时标注显示,可以设置压力的阈值。

在每个独立的加气站加设一台数据采集服务器,通过485线与现场西门子S7-200(PLC)等设备对接,将数据采集到中石油数据库服务器。通过海量存储技术的实时数据中心对加气站的设备数据进行存储与应用。完成生产运行到生产管理的数据处理,有利于企业管理层快速获取数据并分析。


3.2.1 实时监测

设备实时数据监测,刷新频率:5-10

3.2.2 监测数据报警

对超过阀值的数据点位进行报警,确认后,并形成报警记录。

3.2.3 历史报表

充分利用系统智能化数据分析模型,为决策者提供深入的多方位数据分析、统计、对比服务,结合报表生成系统,用户可以自动把分析情况以报表形式展现,为管理层作出准确、快速的决策提供依据。

3.3 配置管理系统

3.3.1 设备管理

实现加气站的基础信息及GIS位置配置,实现加气站的站点管理。

设备状态:设备故障、设备运行正常、设备报警等。

3.3.2 系统功能

3.3.2.1      用户信息

提供用户的提供用户的增加,修改,删除,还可以按用户名称查询。

3.3.2.2      部门信息

提供部门的增加,修改,删除,还可以按部门名称查询。

3.3.2.3      角色信息

提供角色的增加,修改,删除,还可以按角色名称查询。

3.4 设备接口

通过一根485线与西门子PLC设备对接,图上红圈位置为预留接口