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城市燃氣是城市能源供應的重要組成部分，是城市建設的重要基礎設施之一。發展城市燃氣，對於節約能源、保護環境、方便人民生活、促進工業生產、發展城市公用事業意義十分重大，是實現城市現代化的重要標誌之一。
一、係統組成結構及功能要求
本項目由A,B,省會市三市燃氣管網遠程測控調度 SCADA 係統組成，三地市監測中心數
據互通。
- 燃氣管網遠程測控調度係統結構圖
如上圖所示燃氣管網遠程測控調度係統由遠程終端單元（RTU）、無線 3G/4G網絡、調度中心幾個部分組成。
數據采集將每個調壓站內的壓力、溫度、流量等數據通過3G/4G 無線數據傳輸終端動態地發送到燃氣管理處的調度中心。調度中心負責對所接收到數據進行分析、存儲、生成表格、曲線顯示等處理，並且在出現非正常燃氣傳輸狀態的時候進行報警，使現場故障能夠的到及時、有效的處理，避免產生更大的經濟損失。
二、遠程終端單元（RTU）
遠程終端單元RTU分散的分布在燃氣管網的遙測點上，主要由3G/4G無線智能模塊、電源、天線、PLC的CPU及各種I/O模板及後備電池、機箱等幾部分組成。
遠程終端單元RTU與現場設備的開關量、模擬量信號相連，進行數據采集、處理、存儲並通過GPRS網絡與調度中心傳送數據，接收並執行上位機的命令。
1、具體功能如下：
RTU機箱：
安裝於遙測點現場，為壁掛式，具有防盜功能（包括3G/4G無線模塊天線），其固定螺絲置於箱體內，設置門鎖，箱體內具有220V交流電，信號輸入輸出接線端子，設置交流進線空氣開關，配備一220V交流電插座（檢修時方便使用）
PLC：
基本功能要求
無需監控中心控製，可自行進行測量，並保存累積數據係統；
具有實時時鍾功能（可通過監控中心設定校準），采集到的數據以時間為順序，以5分鍾/每次的密 度，能在RTU端存儲一天的曆史數據，程序、參數、曆史數據具有掉電保護功能；
定時上報：把從儀表采集到的數據，以定時（整5分鍾報一次）方式上報；
實現數據點播：可以響應各監控中心發出的查詢請求，將實時時刻或曆史時刻的數據發給監控中心，數據可發給多個監控中心；
輸入信號損壞時發出報警信息；
當係統上電複位，或係統運行、通信發生異常死機複位（看門狗複位）時，係統根據複位類型不同進行複位處理，保證係統正常工作。
可為一次儀表（兩線製，三線製）提供24V電源，具有一次表供電功能。
三、數據傳輸終端
廈門才茂通信CM 510 3G/4G DTU采用ARM9高性能工業級嵌入式處理器，以實時操作係統為軟件支撐平台,超大內存,內嵌自主知識產權的TCP/IP協xie議yi棧zhan。為wei用yong戶hu提ti供gong高gao速su，穩wen定ding可ke靠kao，數shu據ju終zhong端duan永yong遠yuan在zai線xian，多duo種zhong協xie議yi轉zhuan換huan的de虛xu擬ni專zhuan用yong網wang絡luo。針zhen對dui網wang絡luo流liu量liang控kong製zhi的de用yong戶hu，產chan品pin支zhi持chi語yu音yin，短duan信xin，數shu據ju觸chu發fa上shang線xian以yi及ji超chao時shi自zi動dong斷duan線xian的de功gong能neng。同tong時shi也ye支zhi持chi雙shuang數shu據ju中zhong心xin備bei份fen，以yi及ji多duo數shu據ju中zhong心xin同tong步bu接jie收shou數shu據ju等deng功gong能neng。公gong司si產chan品pin已yi廣guang泛fan應ying用yong於yu金jin融rong，水shui利li，環huan保bao，電dian力li，郵you政zheng，氣qi象xiang等deng行xing業ye。
四、調度中心
調度中心可以設一主一備兩個中心（即有一主一備兩個IP地址），平時RTU端的3G/4G無線模塊隻與調度中心主中心（主IP地址）聯係，當主IP地址聯係不上時，RTU端的3G/4G無線模塊能主動的與備用中心地址聯係，切換到備用係統進行工作，當主IP地址係統恢複正常，關閉備用IP地址係統時，能恢複到主IP地址係統進行工作。
移動APN專線方式：
中心用一個服務器組作為中心接收，中心采用APN專線連接。此種方案先向移動運營商申請APN寬帶業務，並申請邦定IP地址。
終端設備通過RS232串行方式接到3G/4G無線智能終端上，3G/4G無線智能終端與3G/4G無線基站通信，但與電路交換或數據呼叫不同，3G/4G無線數據分組是從基站發送到SGSN節點，而不是通過移動交換中心MSC連接到語音網絡上。SGSN與網關支持節點GGSN進行通信，GGSN對分組數據進行相應的處理，再發送到目的網絡，如Internet網絡，（參見圖示）來自Internet、標識有移動台地址的IP包，由GGSN接收，再轉發到SGSN，繼而傳送到移動台上。
由於3G/4G無線網絡工作方式是以IP地址尋址為基礎的，所以目標服務器端必須先接入Internet網絡以獲得IP地址（固定IP），然後將CM510 3G/4G 智能終端進行相應初始化，所以監控點的3G/4G智能DTU設置好中心固定IP地址和端口號，上電自動向中心固定IP發起連接，時時在線傳輸監測數據。可支持同時並發數據發送，無需輪詢訪問，時時性高，運行可靠穩定。此過程是由3G/4G無線智能終端主動向服務器發送數據，請求TCP/IP連接，當TCP/IP連接通道建立以後，服務器和終端設備可以雙工地進行數據傳輸。
調度中心與總調度中心之間的數據傳輸通道
調度中心A市和調度中心B市通過3G/4G無線網絡，接收到本地的監測數據，經過處理後發送給前置機設備。每台前置機掛有3G/4G智能數傳終端，分別通過3G/4G無線網絡與省會市總調度中心的建立TCP/IP鏈路，雙工地進行數據傳輸。接受總調度中心的時時數據查詢。
調度中心功能
A,B省會市三市通過網絡與公司內部網連接，調度中心服務器通過3G/4G無線網絡向RTU下發配置信息、控製信息，及接收下位機上報的數據及告警信息，同時對采集的數據進行管理，提供查詢、統計、報表等功能
調度中心的具體功能如下：
能夠給RTU下發組態信息、控製命令，能夠校準RTU的時鍾。
RTU發送來的數據自動進入數據庫，數據庫具備一定的安全措施。
處理RTU的報警信息。
數據遙測功能：定時巡測、手動巡測、隨機抽測、分組召測遙控功能：控製RTU開關量輸出點的開、關狀態、遙信開關狀態參數狀態管理功能：設置修改各測量數據上、下限值，通訊參數在線組態功能：新增RTU數據采集點等參數通過組態定義即可完成。
數據庫管理功能：對測得的數據建庫，對數據進行處理，查詢曆史數據，報表打印具有數據顯示功能： 能顯示測量的各種數據、遙信開關狀態、各種係統圖形等具有圖形功能,模擬顯示管網圖、水廠工藝流程圖等搶修修理、停水、管網衝洗等數據錄入及統計。
數據共享功能：提供一個WEB站點，該WEB站點使公司寬帶內部網的任意一台工作站隻通過WEB瀏覽器就可以登陸查看所有監控點的實時數據和存儲的任何時間段的曆史數據。WEBzhandiantongguoyonghushenfenrenzhengshouquanfangshikongzhigaiyonghukefangwennaxiejiankongdiandeshishijiankongshujuhecunchuderenheshijianduandelishishuju。tiaoduzhongxinxitongguanliyuannengzengjia、刪除可訪問用戶，並對用戶進行不同權限的授權。該WEB站點應能通過超鏈接方式聯入公司統一平台。具備一開放的實時數據庫，DLP大屏控製器軟件能夠讀取各監測點的實時數據。
通訊服務器
通訊服務器中運行3G/4G無線通信管理軟件，完成與遠端無人值守站點RTU的通信鏈接，協議轉換、通信係統的監視及管理、網絡監視及管理等任務。
通信係統服務器的最低配置為（機架式，共一套）
* 2*Xeon 3.0GHz以上CPU；
* 4GB ECC DDR2以上內存，最高支持8GB以上；
* 4*73.4GB SCSI 熱插拔硬盤，RIAD 5，10000轉/分以上；
* DVDROM；
* 集成雙10/100/1000Mbps Ethernet網卡；
* 熱插拔冗餘電源（2口）；
* 17＂液晶顯示器；
* 集成遠程管理模塊；
* 鍵盤及鼠標等；
* 支持Windows Server 2003 簡體中文版。
五、係統優勢
1) 係統開放性強，可與上一級應用的聯網收費係統、地理信息係統和辦公自動化係統實現無逢連接，為更深層次的數據挖掘，打好基礎。
2) 以人為本的操作，友好的人機界麵，完全符合國人思維和操作習慣
六、總 結
該係統可達到提高燃氣集輸計量管理水平目的，具有良好的經濟效益及社會效益，具體表現在以下幾個方麵：
- 由於對計量間天然氣濃度實施了24小時連續在線監測，當氣體發生泄漏時，監控室及管理部門可在第一時間做出反應，極大地提高了生產的安全性；
- 由於采用遠程抄表，可大大提高目前抄表人員的工作效率，減少車輛等資源浪費，大幅度降低總體運行成本；
- 通過對各計量間實時監測，可實時掌握輸差情況，為穩定輸差提供科學依據；
- 由於運行數據全部存入數據庫管理，可按照ISO9000的要求對流量計等數據資料進行管理，係統可自動提示流量計檢定時間等信息，對提高管理水平具有重要的意義。
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