智慧油库温度液位COD监测系统

1.系统介绍
     建国以来，各油库存油量的管理一般都是通过人工进行记录管理，上报管理部门，基本上没有通过实时的信息管理监控系统进行辅助管理和集中统一管理，也没有将各级办公、生产及业系统纳入信息化系统进行集中管理，油量情况及油库的安全情况没有进行统一监控和维护管理;而且仍采用常规人员记录检测及维护，通过巡查和“现场记录、数据汇总”的人工模式来记录和考量，以上种种带来的弊端是系统缺乏统一管理、反应速度慢、重要数据保存和反应不及时、责任不清晰等等，不利于工作的开展和评估。
TD-017B智慧油库温度液位COD测控系统可实现对各油库油罐内油量、温度和油的COD含量进行实时监测和集中统一管理。
2.系统设计技术及组成
（1）系统设计思路
     系统本着科学、严谨、实用、易用、便于维护、节约成本等原则下，不论系统硬件还是系统软件，从开始设计就以行业需求和产品化的思路进行：制定产品企业标准，按标准在国家指定的电子产品质量检测部门和软件评测部门对系统进行各项功能及性能指标测试，测试合格后进行生产定型，产品出厂前按企业标准进行严格的出厂检验。                        

（2）系统设计参考标准

引用标准有：
           GB/T2423.1-2001 电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温
           GB/T2423.2-2001电工电子环境试验第2部分：试验方法试验B：高温
           GB/T2423.3-1993 电工电子产品环境基本试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法
           GB/T2423.4-1993 电工电子产品环境基本试验规程试验Cb：交变湿热试验方法
           GB/T17626.2-1998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
           GB/T17626.3-1998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验
           GB/T4706.1-1998 家用和类似用途电器的安全
           JB/T9329-1999 仪器仪表运输、贮存、基本环境条件及试验方法
（3）系统的主要特点 
   ★采用数据采集、数字信号传输系统。系统最大的特点是：耐用、性能稳定和数字信号不受外界干扰、信号真实传输等优点，避免了模拟传输的信号传输易受干扰、定位难、易损毁、不易维护的缺点。 
   ★有线无线相结合，保证系统更加稳定。测温电缆与DTU采集端之间通过单总线的方式连接，既保证了采集器的供电，也使信号传输更加稳定。分机与主机之间采用无线射频的方式传输，减少了远距离布线的麻烦。 
   ★采集器采用固化处理，接口处用带硅胶的接线端子连接，防腐蚀、抗熏蒸。系统简单稳定，易安装调试、易维修维护。 
   ★分机采用锂电池或者太阳能电池供电，保证防雷万无一失。系统采用先进的新型现场总线技术，淘汰了落后的分线器，采用先进的数据采集器，解决了一个测温点一根线的布线难题，使油罐内布线大大减少。并且还解决了线阻误差大、无法消除干扰、故障率高、无法诊断出故障点等问题。
   ★新的总线技术使施工布线工作量大大降低，节省了大量的线材成本。当某点出故障时能根据测温电缆连接的设备很快找出故障点的具体位置，更加方便了以后的维护工作。
   ★液位传感器采用防爆型316不锈钢外壳设计，耐腐蚀、防水；RS485信号输出，投入式无需现场液位校准,更换时无需校准，自带温度补偿，采用原装进口传感器设计而成。
   ★COD含量传感器采用防爆型316不锈钢外壳设计，耐腐蚀、防水；RS485信号输出，光学式变送器，传感器内部灌胶处理，自带温度补偿，采用原装进口元件设计而成。

（4）软件的设计技术
计算机测控管理软件设计上充分考虑到以下几个方面：

   1.对油库监测的数据进行丰富多样的显示和打印；

   2.对油库库存信息管理；

   3.对油库内部的数据实时显示，报表可体现；

   4.对现场设备进行联动控制（可扩展）；

测控软件基于.net开发设计，集各种功能于一体：

  √ 对单油罐、部分油罐或全部的油罐进行测量；

  √ 对罐内温度分布以分层显示，以不同方式，包括数字、图形、曲线等，进行显示或打印；

  √ 对测量的数据进行存档，以备历史数据的查询；

  √ 对基本的库区进行管理；

（5）软件的特点

 ☆.界面友好美观

    软件采用基于Windows的图形窗口界面，各种图形或窗口易于撑握，十分友好。

 ☆.易操作性

    软件大部分操作由鼠标来完成，又有完善的帮助内容，对操作者要求也不高，即使初学者也能很快撑握各种基本操作。

 ☆.兼容性好

    适用多种系统软件平台，如Windows 98、Windows2000、Windows XP及WINDOWS 7等；极大的方便了用户的选择。

（6）硬件的设计技术

    计算机测控管理系统硬件设计上充分考虑到以下几个方面：

 1.对油罐内部温度、液位、COD含量进行测量；

 2.自动、手动控制管道阀门(扩展)；

 3.具有抗腐蚀措施；

 4.能在高温、高湿以及雷电频发地区也可以可靠工作。

 ☆.测量准确度设计

    采用高精度的温度、液位传感器和先进的传感信号处理技术，使得系统具有高品质的测量准确度。

 ☆.抗干扰设计

    系统采取三级抗干扰措施：第一级接地屏蔽，阻止干扰信号直接干扰系统工作；第二级感应退耦，阻止干扰信号感应干扰系统；第三级软件综合抗干扰，消除干扰对系统测量精度的影响。

 ☆.抗腐蚀设计

    系统采用两级抗腐蚀措施：首先油罐内设备外壳采用316不锈钢铠装，全灌装密封结构；其次在导线和在元器件接头处全部采用密封胶密封，以保证系统具有良好的防腐性能。

（7）系统的硬件组成                                                                                   

    系统的硬件设备主要由微型计算机、系统主机、分机、铠装测温电缆、投入式液位传感器、COD含量传感器、通信电缆等组成。

计算机：

    要求最低配置为IntelCPU、80G硬盘、256M内存、64M显示卡、40X以上光驱。

通信主机：

    计算机和分机之间传输数据的桥梁，具有传输主控器命令、分机数据的功能。采用高性能单芯片处理器，全数字信号传输，抗干扰能力强。设备通过RS232串行接口与微机相连，通过RS485总线（或者无线射频）与分机进行数据交换，最多可以连接256台分机。                                

分机：

    采用Intel高性能单片微机，全数字信号传输，最多可以连接1024个测温点，64路液位传感器，64路COD含量传感器。内置专用防雷芯片，可有效防止雷电击穿。设备超低功耗，可支持电池供电，

温度传感器：

    湿度传感器采用进口器件，其设计精度为±2%，远高于标准规定的±5%，且具有耐高低温工作，抗腐蚀能力强等特点。温度传感器精度为0.5级（-55～125℃）；

通讯电缆：

    主机与分机之间的通讯电缆采用国标线RVVP（4×0.5）。分机与采集器之间的通讯电缆采用国标线RVV（4×0.75）。

投入式液位传感器：

    工业标准4-20 mA模拟输出/Modbus 485提供远程调试，故障和校准信号,整个单元利用自诊断，识别问题并连续地传输状态；外壳采用304不锈钢设计，符合安全和防爆认证标准。

投入式COD含量传感器：

    工业标准4-20 mA模拟输出/Modbus 485提供远程调试，故障和校准信号,整个单元利用自诊断，识别问题并连续地传输状态。

3.系统需求
（1）系统结构
在此结构中，共分为三级：
                       第一级主机放在微机室，与微机相连，另一端通过通讯电缆连接若干个分机；
                       第二级分机安装在油罐顶部，每台分机连接一根铠装测温电缆，一根液位传感器，一个COD含量传感器；
                       第三级为温度、液位、OCD探头，每个探头均沉于油罐底部。
系统采用这种结构，用线少，维护简单、工作稳定。
（2）油罐内布线标准
    常规单个油罐：应安装1根测温电缆，温度点应1米间隔一个；1支投入式液位传感器；1支COD含量监测传感器；实际测温点个数、液位量程及COD量程根据油罐高度定制。
（3）系统的连接
主机：通过RS232接口与微机相连，通过RS485总线（或无线射频）与分机相连；
分机：全密封壳体，安装于油罐罐顶；
罐温传感器：美国进口数字温度传感器封装，垂直沉入油罐内；
罐内液位传感器: 液位传感器采用投入式，316不锈钢防护，沉入油罐内；
COD检测传感器：采用进口元件，防腐蚀设计，沉入油罐内；
室外通信控制线：所有过路线均采PVC管材保护，以确保通信线的使用寿命，以及罐体的美观大方。
4.系统功能
（1）实时、定时温度、液位、COD含量检测                                                                           

    用户可实时、定时对罐内油的温度、液位、COD含量的情况进行检测，以便随时掌握罐内油的温度、液位、COD含量变化情况，对罐内油的环境作出及时、准确的判断，并对罐内油的情况作出相应的决策，防止油发生意外情况，使油更安全，杜绝安全隐患。
    可通过软件对单罐的数据检测或对所有罐的数据检测，使用户可以方便准确地测到自己所想知道的数据，更加灵活方便。
（2）三维动态数字图形显示、年月点层曲线显示
    强大的显示功能是用户通过各种方式分析罐内相关数据变化的重要依据。
主要有三种显示方式：
本文方式：
    用数字方式按照各罐温度点的分布情况，显示罐内温度、液位、COD含量数据，使各油内部罐内油的温度、液位、COD含量情况一目了然。
三维动态显示：
    利用三维结构图形来表达罐内各层各点温度情况，用不同的颜色表达温度范围。通过它用户可直接看到某点的温度范围，并判断是否超过正常值。
曲线方式：
    通过曲线图方式显示出仓内年月日点层温、液位、COD含量变化情况。通过它可更方便地掌握油的温度、液位、COD含量变化规律，更好的判断仓内变化情况，及时为决策提供依据。
（3）单仓报表打印、汇总报表打印
    对测出的数据以报表的形式打印出来，作为档案保存起来，以便以后查阅。这样避免了由人工手动填写报表的麻烦。可以对当日的当前油和所有油进行打印，使操作者操作起来灵活自如。
（4）自动管道控制、自动进油出油(扩展)
    当某罐内油的液位超过设定值时，计算机即可关闭当前上油管道。操作员可通过鼠标操作打开对应的下一个油罐进油阀；这样就免去了人工手动开关管道阀门，全部自动化操作，大大提高了工作效率。
（5）温度、液位、COD含量自动报警
    对某罐或罐内某点温度超过设定值时，系统自动用警告信息报警，提示用户进行有效措施，以保证罐内油品的安全。
5.系统的技术指标

6.完善的售后服务
     智慧油库测控工程是一个整体性要求很高的系统工程，不仅仅是硬件的设计、布线施工及应用系统软件开发等单纯的工作，它还包括系统需求的调研和设计、可行性分析、系统安装与调试、技术培训、技术支持与售后服务等环节，其中每一环节都是相辅相成和至关重要的。
北京博仁集智科技有限责任公司在长期的智慧油库测控系统工程服务过程中，不断总结经验和教训，逐渐形成了自己一套有效的用户服务方案，力求为用户提供全面、细致的技术服务，使用户合理、有效的使用智慧油库测控系统，从而最大限度地发挥系统的优越性，为用户创造良好的效益和效率。
以下是本公司为用户系统提供的技术支持和服务计划，其中需要协作进行的有关部分，还望贵方提出宝贵意见，并共同探讨和协调执行。

（1）技术支持及维护。

    北京博仁集智科技有限责任公司可快速的响应用户请求。对所有服务请求电话，工作时间24小时内响应，非工作时间48小时响应。所有问题都记录在案，跟随问题解决的全过程，并在问题解决之后存入长期服务档案备查。公司每年一次定期维护维修检查，及时发现并解决系统中存在的问题。
上门服务
    在电话、E-MAIL无法解决问题的情况下，技术工程师将以最快速度达到现场进行技术诊断，负责问题解决并检查其它潜在问题，使系统运行在最佳状态。
（2）软件升级、硬件维修
    旧软件版本的提高、北京博仁集智科技有限责任公司更新和升级及时通知用户，一年内的为用户免费升级和安装调试服务，超过一年的适当收取成本费。
对硬件产品，保修期为一年，即交付使用之日起计算，在保修期内免费维修。且公司对客户实行终身维护服务，即在保修期过后，维护服务收取成本费。
（3）用户的培训
    北京博仁集智科技有限责任公司为用户提供完善的培训计划，具体培训措施如下：
    电脑基本操作培训：在系统安装调试之前进行，以保证在系统安装调试时，用户方的具体实施人员已具备相应的电脑操作水平。
    系统使用培训：在整个系统安装调试完毕后，由公司派出专门的工程技术人员对建设方管理维护和日常使用人员进行强化培训，具体培训内容如下：
    硬件技术培训：微机与主机、打印机等设备的连接等）
    测控系统软件培训
    打印机的操作与维护
以上的培训时间为2个工作日，经过有效的强化培训，使管理维护人员有能力解决在日常使用过程中出现的简单故障，轻松维护整个系统。
如果用户能够到公司进一步的培训（约10个工作日），即可熟悉系统的工作原理，对系统了如指掌。