三、現(xiàn)場儀表及RTU
遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)的現(xiàn)場儀表提供各種檢測的數(shù)據(jù),現(xiàn)場條件各不相同,所以應(yīng)有多種儀表,供用戶和設(shè)計(jì)人員選擇。
1、近幾年發(fā)展起來的工業(yè)無線技術(shù),如由中科院沈陽自動(dòng)化所為代表,我國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)提出,已成為國際標(biāo)準(zhǔn)的“工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)WIA”(Wireless Networks for Industrial Automation),它采用Mesh(網(wǎng)格)路由結(jié)構(gòu)、全網(wǎng)TDMA模式、帶電池的低能耗技術(shù)。它有WIA無線通信模塊,與溫度模塊、壓力流量模塊、液位流量模塊等集成智能無線模塊——現(xiàn)場儀表(每個(gè)儀表上有一個(gè)天線),另有WIA無線網(wǎng)關(guān),向下與現(xiàn)場儀表無線通信,數(shù)據(jù)匯集,再經(jīng)Ethernet等串口與中央控制室的有線系統(tǒng)相連。
艾默生的無線系統(tǒng)中的無線變送器,發(fā)射距離可達(dá)800米,采用免費(fèi)頻段:2.4G、5.8G,發(fā)射功率小于10mw,屬于微功率短距離設(shè)備,免于備案,數(shù)據(jù)刷新(更新數(shù)據(jù)時(shí)間發(fā)射無線電波)時(shí)間可變更,一般為1秒、2秒、4秒或更長,對(duì)應(yīng)有標(biāo)準(zhǔn)IEC62591。
WIA等產(chǎn)品還可以集成遠(yuǎn)程傳輸無線通信GPRS模塊。
2、近十多年來,一直用于油田、城市煤氣管線、自來水廠的水源地等處的RTU遠(yuǎn)程終端單位,它是成熟的產(chǎn)品,它滿足了幾點(diǎn)~幾十點(diǎn)輸入、輸出信號(hào)的連接和處理,所接的測量元件或其它現(xiàn)場儀表是專用的或通用的模擬儀表,輸出信號(hào)可以是模擬量和開關(guān)量,經(jīng)過集中,由調(diào)制解調(diào)器接入數(shù)傳電臺(tái)。這種模式用于分散的現(xiàn)場測量的無線傳輸?,F(xiàn)在正進(jìn)入更新?lián)Q代時(shí)期。由于RTU的使用習(xí)慣及價(jià)格優(yōu)勢,它將與單獨(dú)現(xiàn)場儀表互相并存。
3、現(xiàn)場總線技術(shù)(20余種現(xiàn)場總線,包括HART),它提供數(shù)字化的現(xiàn)場儀表,在很多行業(yè)作為遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)的基礎(chǔ)是有優(yōu)先條件的。原設(shè)計(jì)通信介質(zhì)有無線方式,但一般只是作為通信距離的延伸和補(bǔ)充?,F(xiàn)在還有RI/0(遠(yuǎn)方輸入/輸出)設(shè)備等,已在工程中使用??傊F(xiàn)場總線如何用于遠(yuǎn)程測控系統(tǒng),特別是形成無線局域網(wǎng),并與現(xiàn)在推廣的無線變送器產(chǎn)品相融合,還在研發(fā)過程之中。
4、采用PLC控制器作RTU的替代品或作為PLC性能的擴(kuò)展,這也是一個(gè)在很多遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中采用的切實(shí)可行的方案,工程實(shí)例很多。
5、RFID技術(shù),目前在工廠管理、物流行業(yè)已逐步應(yīng)用,它是非接觸式的可移動(dòng)的智能身份證,在識(shí)別、跟蹤、查找等方面功能顯著,它將是物聯(lián)網(wǎng)的基本技術(shù),也是遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)可開拓的領(lǐng)域。
四、當(dāng)前的遠(yuǎn)程測控供應(yīng)商市場
1、Honeywell公司承接的西氣東輸二線測控系統(tǒng),西段長2441公里,東段長2472公里,另有支線6條,全長3657公里,地下儲(chǔ)氣庫3座、LNG調(diào)峰站等,有多個(gè)壓氣站、分輸站、閥室。采用了PLC、RTU、ESD、SCADA系統(tǒng)。
2、安控公司為工業(yè)級(jí)RTU專業(yè)制造公司,油氣田系統(tǒng)集成商,產(chǎn)品有Super、E5000、Super32、SuperE40、E6800、SuperE50及Super系列網(wǎng)絡(luò)化產(chǎn)品等RTU,年產(chǎn)值超過1億元。應(yīng)用實(shí)例有控油機(jī)控制、水源井監(jiān)控、天然氣井監(jiān)控、管道閥室、天然氣調(diào)壓站及管網(wǎng)檢測、注水站監(jiān)控等,另有原油處理站、油庫、天然氣門站及中高壓站等工程業(yè)績。
3、艾默生公司在市政SCADA系統(tǒng)中業(yè)績遍布于美國,國內(nèi)有哈爾濱市政水務(wù)系統(tǒng),其Ovation SCADA系統(tǒng)支持多種網(wǎng)絡(luò)類型:①撥號(hào),租用線路,擴(kuò)頻無線(串行);②租用線路,擴(kuò)頻無線(以太網(wǎng));③其他無線技術(shù):GPRS/CDMA、Wi-Fi 、Wi-Max、自組織網(wǎng)絡(luò)等。
4、Six net公司除有多種相關(guān)產(chǎn)品外,在國內(nèi)有多個(gè)工程實(shí)例:勝利油田天然氣集輸計(jì)量系統(tǒng),長慶油田長輸管線巡檢SCADA系統(tǒng)、深圳燃?xì)饧瘓F(tuán)LNG天然氣檢測SCADA系統(tǒng)、撫順新鋼鐵能源計(jì)量管理SCADA系統(tǒng)、太原市自來水公司供水調(diào)度SCADA系統(tǒng)、澳門威尼斯人酒店電力監(jiān)控SCADA系統(tǒng)、重慶市環(huán)保局污染源在線監(jiān)測SCADA系統(tǒng)(北京華控公司研制了下水道化糞池安全預(yù)報(bào)警系統(tǒng))、云南石林10MW光伏發(fā)電系統(tǒng)、武廣高鐵防災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等。
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