2009年8月,溫家寶“感知中國”的講話(huà)把我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應用開(kāi)發(fā)推向了高潮,無(wú)錫市率先建立了“感知中國”研究中心,中國科學(xué)院、運營(yíng)商、多所大學(xué)在無(wú)錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院。自溫總理提出“感知中國”以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰略性產(chǎn)業(yè)之一,寫(xiě)入“政府工作報告”,物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會(huì )極大的關(guān)注。
物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上,利用RFID、無(wú)線(xiàn)數據通信等技術(shù),構造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet ofThings”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò )中,物品能夠彼此進(jìn)行“交流”,而無(wú)需人的干預。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識別技術(shù),通過(guò)計算機互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現物品(商品)的自動(dòng)識別和信息的互聯(lián)與共享。
城市燃氣監控系統
一個(gè)城市燃氣系統一般有一個(gè)調度中心,一個(gè)或多個(gè)門(mén)站、幾十個(gè)中壓調壓站、幾百個(gè)中低壓調壓站。這些門(mén)站、調壓站分布在城市的各個(gè)地區。
城市燃氣監控系統主要由以下幾個(gè)部分組成:現場(chǎng)儀表設備、RTU、通訊系統、計算機監控系統、監控軟件。
傳統的監控系統架構由儀表層、設備層、監控層組成,從網(wǎng)絡(luò )來(lái)說(shuō),劃分為設備網(wǎng)絡(luò )、站級通信網(wǎng)絡(luò )、廠(chǎng)級通信網(wǎng)絡(luò ),系統最終實(shí)現的功能是將生產(chǎn)數據傳輸到管理系統。但是在傳統的架構中,我們只是把測量結果進(jìn)行傳輸和管理,但是對每個(gè)設備的具體特性我們沒(méi)有進(jìn)行標識和管理,如果我們把傳統監控系統和物聯(lián)網(wǎng)結合起來(lái),就能實(shí)現這樣的功能,這一應用需要對儀表層進(jìn)行改造,采用無(wú)線(xiàn)儀表網(wǎng)絡(luò ),通過(guò)無(wú)線(xiàn)儀表、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)管,實(shí)現無(wú)線(xiàn)采集。
無(wú)線(xiàn)采集系統在燃氣物聯(lián)網(wǎng)中的應用
中高壓調壓站無(wú)線(xiàn)采集系統
無(wú)線(xiàn)采集系統在中高壓站點(diǎn)的引入,可使整個(gè)燃氣調壓站的系統結構大大簡(jiǎn)化。特別是在老系統的改造中其優(yōu)點(diǎn)更加突出。
對于已不能正常工作的儀表,可以直接更換為無(wú)線(xiàn)儀表。用戶(hù)不用再打開(kāi)電纜溝重新布線(xiàn),也不用再校對控制箱內復雜的線(xiàn)路。 系統架構如下圖所示。
圖中虛線(xiàn)部分為無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò ),實(shí)線(xiàn)部分為以太網(wǎng)。
F-無(wú)線(xiàn)儀表,為網(wǎng)絡(luò )中端點(diǎn)設備(無(wú)線(xiàn)壓力、無(wú)線(xiàn)溫度)。
RTU-可接入無(wú)線(xiàn)儀表,也可接入有線(xiàn)儀表,作為特殊的采集控制單元。
R-ZigBee路由,不具備數據處理功能,僅負責完成數據的接力通信。
C-ZigBee網(wǎng)關(guān),為ZigBee網(wǎng)絡(luò )中的協(xié)調器,完成ZigBee到以太網(wǎng)的轉換。
手持設備用于設備的循檢維護。
中低壓調壓站無(wú)線(xiàn)采集RTU
一個(gè)城市中可以只有一個(gè)門(mén)站,數量不多的高中壓站,但中低壓調站的數量通常會(huì )有數百個(gè),通常位于居民小區中。
城市燃氣中壓管道進(jìn)入中低壓調壓箱,經(jīng)過(guò)減壓后進(jìn)入居民家中。城市燃氣公司需要了解中低壓站的進(jìn)站壓力和出站壓力。
采用無(wú)線(xiàn)數據采集系統后,RTU變的非常簡(jiǎn)單。RTU機箱內部只有一塊無(wú)線(xiàn)網(wǎng)關(guān)模塊與無(wú)線(xiàn)儀表通訊,一塊無(wú)線(xiàn)通信模塊(通常是GPRS/CDMA /3G模塊)與城市燃氣調度中心通訊。RTU的功率降低很多,更加適合采用太陽(yáng)能供電系統。
壓力變送器的安裝也更加簡(jiǎn)單,省去了麻煩的現場(chǎng)施工。