第一篇：基于無線網(wǎng)絡(luò)的注汽鍋爐遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)PPT輔助講稿

一、背景介紹

稠油由于粘度較高，其開采方式不同于稀油。開采稠油比較成熟和經(jīng)濟(jì)有效的方法為熱力采油，它是依靠注汽站的油田注汽鍋爐產(chǎn)生的高溫、高壓飽和濕蒸汽注入油層降低稠油粘度來提高稠油采收率。

隨著稠油開采的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，供熱站的數(shù)量也在急劇膨脹目前為滿足稠油不同開發(fā)單元的熱采要求，建成了分散型的注汽站，站內(nèi)的幾臺(tái)注汽鍋爐都采用人工監(jiān)控，鍋爐出現(xiàn)故障隱患時(shí)操作工人難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)，待故障報(bào)警停爐后，才能發(fā)現(xiàn)問題處理故障，影響了設(shè)備運(yùn)行時(shí)率和注汽質(zhì)量，同時(shí)由于熟練技術(shù)員工的缺乏，注汽站面臨嚴(yán)重的人員不足。

伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的飛速發(fā)展和新疆油田建設(shè)數(shù)字化油田戰(zhàn)略的實(shí)施，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳技術(shù)實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高鍋爐事故分析水平和深度，已成為注汽系統(tǒng)追求的又一個(gè)目標(biāo)。對(duì)于注汽站點(diǎn)跨越地域大、檢測(cè)點(diǎn)分散的監(jiān)控系統(tǒng)，與其它常用的方式相比較，采用無線網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)理想的遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方法。

二、注汽站遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

注汽站遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)分三層結(jié)構(gòu)：

第一層，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層，由各類控制器、執(zhí)行器、監(jiān)測(cè)器等組成，所采用的信號(hào)形式以模擬信號(hào)為主，對(duì)少量的二次儀器儀表，也可采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行通信。在系統(tǒng)中，燃?xì)忮仩t、軟化器、水質(zhì)硬度在線監(jiān)測(cè)、鍋爐蒸汽自動(dòng)控制、以及生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)等單元都屬于這一層次。

第二層，車間級(jí)監(jiān)控層，由工業(yè)計(jì)算機(jī)和各類智能控制器組成，以工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線為信息傳遞通道，完全采用數(shù)字信號(hào)進(jìn)行通訊。在這一層次，可實(shí)現(xiàn)一定范圍的集中管理，對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并可對(duì)各種生產(chǎn)異常做出快速反應(yīng)和協(xié)調(diào)。

第三層，單位級(jí)監(jiān)控層，建立在以太網(wǎng)基礎(chǔ)之上，網(wǎng)絡(luò)上各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的通訊采用統(tǒng)一的TCP / IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，信息傳輸速度快，滿足圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求。系統(tǒng)中的工業(yè)計(jì)算機(jī)，網(wǎng)絡(luò)攝像頭等都屬于這一層次。

三、三層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1、各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)靠各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)控制單元來完成，不會(huì)因?yàn)樯蠈泳W(wǎng)絡(luò)的硬件故障(節(jié)點(diǎn)故障和通道故障)造成生產(chǎn)癱瘓，保證了系統(tǒng)的安全性。

2、系統(tǒng)的穩(wěn)定性強(qiáng)。系統(tǒng)的影響力由下而上，同級(jí)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間互不干擾，且某一節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的異常。

3、系統(tǒng)具有良好的開放性。在系統(tǒng)的各個(gè)層面進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增加和減少，不會(huì)改變系統(tǒng)原有的體系結(jié)構(gòu)，而且由于引入無線網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)，使得網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展不受地域的限制。

四、基于無線網(wǎng)橋的遠(yuǎn)程通訊技術(shù) 4.1無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)

1、有線局域網(wǎng)的限制：通常的有線局域網(wǎng)的傳輸媒介主要依靠雙絞線、同軸電纜和光纜，但在很多場(chǎng)合受到布線限制：布線、改線工程量大；線路容易損壞；節(jié)點(diǎn)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)受地理位置限制，靈活性差。特別是當(dāng)把相距較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)聯(lián)接起來時(shí)，敷設(shè)專用通訊電纜的布線施工難度大，費(fèi)用高，耗時(shí)長(zhǎng)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展需求形成了嚴(yán)重的瓶頸阻塞。

2、無線局域網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)：無線局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無線通訊技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它不受電纜束縛，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)局域聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)端輸入、圖文傳真等多種功能，具備很強(qiáng)的靈活性和高度的彈性，網(wǎng)絡(luò)上的各個(gè)節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)需求，輕易地脫離或進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)的變動(dòng)不受地理位置的限制。

3、結(jié)合實(shí)際情況，做出選擇。重油公司19#供熱站與18#供熱站相距3公里，且構(gòu)成“托管”工作模式，需要在18#站對(duì)19#站的所有生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，另外還需要對(duì)19#站的關(guān)鍵生產(chǎn)工作場(chǎng)所進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控。

為了滿足大數(shù)據(jù)量遠(yuǎn)程可靠傳輸，以及考慮到建設(shè)和運(yùn)行成本，在18#站、19#站分別建立有線以太網(wǎng)，然后用電訊級(jí)無線網(wǎng)橋聯(lián)接兩個(gè)有線網(wǎng)絡(luò)，形成擴(kuò)展以太網(wǎng)絡(luò)。其特點(diǎn)是全天候防水、防塵密封設(shè)計(jì)，擁有超強(qiáng)免維護(hù)功能，特別適合在惡劣環(huán)境條件下工作。4.2以無線網(wǎng)橋?yàn)橹行臉?gòu)建的擴(kuò)展以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

1、無中心的分布對(duì)等方式

2、有中心的集中控制方式

3、第三種方式是前兩種方式的組合 4.3擴(kuò)展以太網(wǎng)的管理及應(yīng)用

WLAN Management System 是基于Windows的SNMP管理工具，它允許網(wǎng)絡(luò)管理者遠(yuǎn)程管理無線設(shè)備并進(jìn)行監(jiān)控。一旦無線設(shè)備被接入一個(gè)以太網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)管理員就可在任何一臺(tái)與無線設(shè)備在同一網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的PC上使用WLAN Management System訪問無線設(shè)備，對(duì)其進(jìn)行配置和管理。

在擴(kuò)展以太網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)搭建好后，在中控室集中監(jiān)控程序中完成從工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制通訊協(xié)議到TCP /IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通訊建立在基于TCP/IP協(xié)議的擴(kuò)展以太網(wǎng)基礎(chǔ)之上，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。

五、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

六、總結(jié)