智慧油庫溫度液位COD監(jiān)測系統(tǒng)
1.系統(tǒng)介紹
建國以來，各油庫存油量的管理一般都是通過人工進行記錄管理，上報管理部門，基本上沒有通過實時的信息管理監(jiān)控系統(tǒng)進行輔助管理和集中統(tǒng)一管理，也沒有將各級辦公、生產(chǎn)及業(yè)系統(tǒng)納入信息化系統(tǒng)進行集中管理，油量情況及油庫的安全情況沒有進行統(tǒng)一監(jiān)控和維護管理;而且仍采用常規(guī)人員記錄檢測及維護，通過巡查和“現(xiàn)場記錄、數(shù)據(jù)匯總”的人工模式來記錄和考量，以上種種帶來的弊端是系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一管理、反應速度慢、重要數(shù)據(jù)保存和反應不及時、責任不清晰等等，不利于工作的開展和評估。
TD-017B智慧油庫溫度液位COD測控系統(tǒng)可實現(xiàn)對各油庫油罐內(nèi)油量、溫度和油的COD含量進行實時監(jiān)測和集中統(tǒng)一管理。
2.系統(tǒng)設計技術(shù)及組成
（1）系統(tǒng)設計思路
系統(tǒng)本著科學、嚴謹、實用、易用、便于維護、節(jié)約成本等原則下，不論系統(tǒng)硬件還是系統(tǒng)軟件，從開始設計就以行業(yè)需求和產(chǎn)品化的思路進行：制定產(chǎn)品企業(yè)標準，按標準在國家指定的電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測部門和軟件評測部門對系統(tǒng)進行各項功能及性能指標測試，測試合格后進行生產(chǎn)定型，產(chǎn)品出廠前按企業(yè)標準進行嚴格的出廠檢驗。
（2）系統(tǒng)設計參考標準
引用標準有：
GB/T2423.1-2001 電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗A：低溫
GB/T2423.2-2001電工電子環(huán)境試驗第2部分：試驗方法試驗B：高溫
GB/T2423.3-1993 電工電子產(chǎn)品環(huán)境基本試驗規(guī)程試驗Ca：恒定濕熱試驗方法
GB/T2423.4-1993 電工電子產(chǎn)品環(huán)境基本試驗規(guī)程試驗Cb：交變濕熱試驗方法
GB/T17626.2-1998 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗
GB/T17626.3-1998 電磁兼容 試驗和測量技術(shù) 射頻電磁場輻射抗擾度試驗
GB/T4706.1-1998 家用和類似用途電器的安全
JB/T9329-1999 儀器儀表運輸、貯存、基本環(huán)境條件及試驗方法
（3）系統(tǒng)的主要特點
★采用數(shù)據(jù)采集、數(shù)字信號傳輸系統(tǒng)。系統(tǒng)的特點是：耐用、性能穩(wěn)定和數(shù)字信號不受外界干擾、信號真實傳輸?shù)葍?yōu)點，避免了模擬傳輸?shù)男盘杺鬏斠资芨蓴_、定位難、易損毀、不易維護的缺點。
★有線無線相結(jié)合，保證系統(tǒng)更加穩(wěn)定。測溫電纜與DTU采集端之間通過單總線的方式連接，既保證了采集器的供電，也使信號傳輸更加穩(wěn)定。分機與主機之間采用無線射頻的方式傳輸，減少了遠距離布線的麻煩。
★采集器采用固化處理，接口處用帶硅膠的接線端子連接，防腐蝕、抗熏蒸。系統(tǒng)簡單穩(wěn)定，易安裝調(diào)試、易維修維 護。
★分機采用鋰電池或者太陽能電池供電，保證防雷無失。系統(tǒng)采用新型現(xiàn)場總線技術(shù)，淘汰了落后的分線 器，采用優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)采集器，解決了一個測溫點一根線的布線難題，使油罐內(nèi)布線大大減少。并且還解決了線阻誤差 大、無法消除干擾、故障率高、無法診斷出故障點等問題。
★新的總線技術(shù)使施工布線工作量大大降低，節(jié)省了大量的線材成本。當某點出故障時能根據(jù)測溫電纜連接的設備很快找出故障點的具體位置，更加方便了以后的維護工作。
★液位傳感器采用防爆型316不銹鋼外殼設計，耐腐蝕、防水；RS485信號輸出，投入式無需現(xiàn)場液位校準,更換時無需校準，自帶溫度補償，采用進口傳感器設計而成。
★COD含量傳感器采用防爆型316不銹鋼外殼設計，耐腐蝕、防水；RS485信號輸出，光學式變送器，傳感器內(nèi)部灌膠處理，自帶溫度補償，采用進口元件設計而成。
（4）軟件的設計技術(shù)
計算機測控管理軟件設計上充分考慮到以下幾個方面：
1 對油庫監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行豐富多樣的顯示和打??；
2 對油庫庫存信息管理；
3 對油庫內(nèi)部的數(shù)據(jù)實時顯示，報表可體現(xiàn)；
4 對現(xiàn)場設備進行聯(lián)動控制（可擴展）；
測控軟件基于.net開發(fā)設計，集各種功能于一體：
√ 對單油罐、部分油罐或全部的油罐進行測量；
√ 對罐內(nèi)溫度分布以分層顯示，以不同方式，包括數(shù)字、圖形、曲線等，進行顯示或打印；
√ 對測量的數(shù)據(jù)進行存檔，以備歷史數(shù)據(jù)的查詢；
√ 對基本的庫區(qū)進行管理；
（5）軟件的特點
☆.界面友好美觀
☆.易操作性
☆.兼容性好
☆.測量準確度設計
☆.抗干擾設計
☆.抗腐蝕設計
（7）系統(tǒng)的硬件組成
系統(tǒng)的硬件設備主要由微型計算機、系統(tǒng)主機、分機、鎧裝測溫電纜、投入式液位傳感器、COD含量傳感器、通信電纜等組成。
計算機：要求最低配置為IntelCPU、80G硬盤、256M內(nèi)存、64M顯示卡、40X以上光驅(qū)。
通信主機：計算機和分機之間傳輸數(shù)據(jù)的橋梁，具有傳輸主控器命令、分機數(shù)據(jù)的功能。采用高性能單芯片處理器，全數(shù)字信號傳輸，抗干擾能力強。設備通過RS232串行接口與微機相連，通過RS485總線（或者無線射頻）與分機進行數(shù)據(jù)交換，最多可以連接256臺分機。
分機：采用Intel高性能單片微機，全數(shù)字信號傳輸，最多可以連接1024個測溫點，64路液位傳感器，64路COD含量傳感器。內(nèi)置專用防雷芯片，可有效防止雷電擊穿。設備超低功耗，可支持電池供電，
溫度傳感器：濕度傳感器采用進口器件，其設計精度為±2%，遠高于標準規(guī)定的±5%，且具有耐高低溫工作，抗腐蝕能力強等特點。溫度傳感器精度為0.5級（-55～125℃）；
通訊電纜：主機與分機之間的通訊電纜采用國標線RVVP（4×0.5）。分機與采集器之間的通訊電纜采用國標線RVV（4×0.75）。
投入式液位傳感器：工業(yè)標準4-20 mA模擬輸出/Modbus 485提供遠程調(diào)試，故障和校準信號,整個單元利用自診斷，識別問題并連續(xù)地傳輸狀態(tài)；外殼采用304不銹鋼設計，符合安全和防爆認證標準。
投入式COD含量傳感器：工業(yè)標準4-20 mA模擬輸出/Modbus 485提供遠程調(diào)試，故障和校準信號,整個單元利用自診斷，識別問題并連續(xù)地傳輸狀態(tài)。
3.系統(tǒng)需求
（1）系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
在此結(jié)構(gòu)中，共分為三級：
第一級主機放在微機室，與微機相連，另一端通過通訊電纜連接若干個分機；
第二級分機安裝在油罐頂部，每臺分機連接一根鎧裝測溫電纜，一根液位傳感器，一個COD含量傳感器；
第三級為溫度、液位、OCD探頭，每個探頭均沉于油罐底部。
系統(tǒng)采用這種結(jié)構(gòu)，用線少，維護簡單、工作穩(wěn)定。
（2）油罐內(nèi)布線標準
常規(guī)單個油罐：應安裝1根測溫電纜，溫度點應1米間隔一個；1支投入式液位傳感器；1支COD含量監(jiān)測傳感器；實際測溫點個數(shù)、液位量程及COD量程根據(jù)油罐高度定制。
（3）系統(tǒng)的連接
主機：通過RS232接口與微機相連，通過RS485總線（或無線射頻）與分機相連；
分機：全密封殼體，安裝于油罐罐頂；
罐溫傳感器：美國進口數(shù)字溫度傳感器封裝，垂直沉入油罐內(nèi)；
罐內(nèi)液位傳感器: 液位傳感器采用投入式，316不銹鋼防護，沉入油罐內(nèi)；
COD檢測傳感器：采用進口元件，防腐蝕設計，沉入油罐內(nèi)；
室外通信控制線：所有過路線均采PVC管材保護，以確保通信線的使用壽命，以及罐體的美觀大方。
4.系統(tǒng)功能
（1）實時、定時溫度、液位、COD含量檢測
用戶可實時、定時對罐內(nèi)油的溫度、液位、COD含量的情況進行檢測，以便隨時掌握罐內(nèi)油的溫度、液位、COD含量變化情況，對罐內(nèi)油的環(huán)境作出及時、準確的判斷，并對罐內(nèi)油的情況作出相應的決策，防止油發(fā)生意外情況，使油更安全，杜絕安全隱患。
可通過軟件對單罐的數(shù)據(jù)檢測或?qū)λ泄薜臄?shù)據(jù)檢測，使用戶可以方便準確地測到自己所想知道的數(shù)據(jù)，更加靈活方便。
（2）三維動態(tài)數(shù)字圖形顯示、年月點層曲線顯示
強大的顯示功能是用戶通過各種方式分析罐內(nèi)相關(guān)數(shù)據(jù)變化的重要依據(jù)。
主要有三種顯示方式：
本文方式：
用數(shù)字方式按照各罐溫度點的分布情況，顯示罐內(nèi)溫度、液位、COD含量數(shù)據(jù)，使各油內(nèi)部罐內(nèi)油的溫度、液位、COD含量情況一目了然。
三維動態(tài)顯示：
利用三維結(jié)構(gòu)圖形來表達罐內(nèi)各層各點溫度情況，用不同的顏色表達溫度范圍。通過它用戶可直接看到某點的溫度范圍，并判斷是否超過正常值。
曲線方式：
通過曲線圖方式顯示出倉內(nèi)年月日點層溫、液位、COD含量變化情況。通過它可更方便地掌握油的溫度、液位、COD含量變化規(guī)律，更好的判斷倉內(nèi)變化情況，及時為決策提供依據(jù)。
（3）單倉報表打印、匯總報表打印
對測出的數(shù)據(jù)以報表的形式打印出來，作為檔案保存起來，以便以后查閱。這樣避免了由人工手動填寫報表的麻煩?？梢詫Ξ斎盏漠斍坝秃退杏瓦M行打印，使操作者操作起來靈活自如。
（4）自動管道控制、自動進油出油(擴展)
當某罐內(nèi)油的液位超過設定值時，計算機即可關(guān)閉當前上油管道。操作員可通過鼠標操作打開對應的下一個油罐進油閥；這樣就免去了人工手動開關(guān)管道閥門，全部自動化操作，大大提高了工作效率。
（5）溫度、液位、COD含量自動報警
對某罐或罐內(nèi)某點溫度超過設定值時，系統(tǒng)自動用警告信息報警，提示用戶進行有效措施，以保證罐內(nèi)油品的安全。
5.系統(tǒng)的技術(shù)指標
| 系統(tǒng)名稱 | 智慧糧庫糧溫氣體測控系統(tǒng) |
| 測溫范圍 | -55℃～125℃ |
| 測溫精度 | ≤±0.5℃ |
| 液位范圍 | 0～150m（定制） |
| 液位精度 | ±0.5%FS |
| 液位傳感器外殼 | 316不銹鋼、防腐蝕 |
| 使用壽命 | 2年 |
| 采集方式 | 擴散式或者管道式(可選配套氣室需要控制流量300-500ml/min) |
| 零點漂移 | ≤±1%（F.S/年） |
| 溫度等級 | 40℃~+70℃(極限值) -40℃~+55℃(典型值) 15~95% RH(無凝露） |
| 輸出信號 | 4-20 mA/0-5V/RS485/TTL |
| COD檢測原理 | 光學式檢測原理 |
| 系統(tǒng)電源 | AC220V±10%、蓄電池或太陽能鋰電池【可選】 |
| 工作環(huán)境 | -40℃～85℃、20%-90%RH |
| 主機容量 | 64臺分機 |
| 分機容量 | 1024個測溫點，64個液位點，64個COD檢測點 |
| 檢測速度 | 系統(tǒng)全部檢測完畢不大于90秒 |
| 通訊距離 | 檢測系統(tǒng)通訊距離不小于2公里 |
| 平均無故障時間 | > 5000小時 |
6.完善的售后服務
智慧油庫測控工程是一個整體性要求很高的系統(tǒng)工程，不僅僅是硬件的設計、布線施工及應用系統(tǒng)軟件開發(fā)等單純的工作，它還包括系統(tǒng)需求的調(diào)研和設計、可行性分析、系統(tǒng)安裝與調(diào)試、技術(shù)培訓、技術(shù)支持與售后服務等環(huán)節(jié)，其中每一環(huán)節(jié)都是相輔相成和至關(guān)重要的。
北京博仁集智科技有限責任公司在長期的智慧油庫測控系統(tǒng)工程服務過程中，不斷總結(jié)經(jīng)驗和教訓，逐漸形成了自己一套有效的用戶服務方案，力求為用戶提供全面、細致的技術(shù)服務，使用戶合理、有效的使用智慧油庫測控系統(tǒng)，從而更大限度地發(fā)揮系統(tǒng)的優(yōu)越性，為用戶創(chuàng)造良好的效益和效率。
以下是本公司為用戶系統(tǒng)提供的技術(shù)支持和服務計劃，其中需要協(xié)作進行的有關(guān)部分，還望貴方提出寶貴意見，并共同探討和協(xié)調(diào)執(zhí)行。
上門服務
在電話、E-MAIL無法解決問題的情況下，技術(shù)工程師將達到現(xiàn)場進行技術(shù)診斷，負責問題解決并檢查其它潛在問題，使系統(tǒng)運行在好的狀態(tài)。
（1）技術(shù)支持及維護
北京博仁集智科技有限責任公司可快速的響應用戶請求。對所有服務請求電話，工作時間24小時內(nèi)響應，非工作時間48小時響應。所有問題都記錄在案，跟隨問題解決的全過程，并在問題解決之后存入長期服務檔案備查。公司每年一次定期維護維修檢查，及時發(fā)現(xiàn)并解決系統(tǒng)中存在的問題。
（2）軟件升級、硬件維修
就軟件版本的提高、北京博仁集智科技有限責任公司更新和升級及時通知用戶，一年內(nèi)的為用戶免費升級和安裝調(diào)試服務，超過一年的適當收取成本費。
對硬件產(chǎn)品，保修期為一年，即交付使用之日起計算，在保修期內(nèi)免費維修。且公司對客戶實行終身維護服務，即在保修期過后，維護服務收取成本費。
（3）用戶的培訓
北京博仁集智科技有限責任公司為用戶提供完善的培訓計劃，具體培訓措施如下：
電腦基本操作培訓
在系統(tǒng)安裝調(diào)試之前進行，以保證在系統(tǒng)安裝調(diào)試時，用戶方的具體實施人員已具備相應的電腦操作水平。
系統(tǒng)使用培訓
在整個系統(tǒng)安裝調(diào)試完畢后，由公司派出專門的工程技術(shù)人員對建設方管理維護和日常使用人員進行強化培訓，具體培訓內(nèi)容如下：
硬件技術(shù)培訓（微機與主機、打印機等設備的連接等）
測控系統(tǒng)軟件培訓
打印機的操作與維護
以上的培訓時間為2個工作日，經(jīng)過有效的強化培訓，使管理維護人員有能力解決在日常使用過程中出現(xiàn)的簡單故障，輕松維護整個系統(tǒng)。
如果用戶能夠到公司進一步的培訓（約10個工作日），即可熟悉系統(tǒng)的工作原理，對系統(tǒng)了如指掌。
