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基于無線通信技術(shù)的煤氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

文檔作者：尤建良文檔來源：北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月06日
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〔摘要〕傳統(tǒng)煤氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)通過信號線直接連接主機的方式已經(jīng)無法滿足廠區(qū)日益擴大的需求,
因此設(shè)計了一套系統(tǒng)，利用跳頻電臺無線通信技術(shù)克服空間、距離的限制，將現(xiàn)場采集煤氣數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)?
監(jiān)控中心，再通過對各個點位遠程監(jiān)控，及時掌握煤氣泄漏情況。此系統(tǒng)在首鋼公司得到了成功應(yīng)用，在煤氣
安全管理方面發(fā)揮重要作用。
〔關(guān)鍵詞〕統(tǒng)煤氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)；無線通信技術(shù)；實時監(jiān)測；跳頻電臺；數(shù)據(jù)傳輸
中圖分類號： TP274 文獻標識碼： B 文章編號：1004-4345（2016）03-0048-02
Application of Coal Gas Leakage Monitoring System Based on Wireless Communication Technology
YOU Jianliang
（Telecom Department of Beijing Shougang Automation Information Technology Co., Ltd., Beijing 100041, China）
Abstract The conventional coal gas leakage monitoring system directly connects with the host machine by signal line, but this
method cannot meet the growing demand of the concentrator, therefore, one set of system is designed, the limitation of space and
distance will be eliminated by using the wireless communication technology of frequency hopping radio, coal gas data collected in site
will be transmitted to monitoring center, the leakage of coal gas can be timely grasped by remote monitoring of the several point
positions. This system has been successfully applied in Shougang Company and played an important role in coal gas safety
management.
Keywords conventional coal gas leakage monitoring system; wireless communication technology; real-time monitoring; frequency
hopping radio; data transmission
基于無線通信技術(shù)的煤氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用
尤建良
（北京首鋼自動化信息技術(shù)有限公司，北京市100041）
收稿日期：2016-04-11
作者簡介：尤建良（1983—），男，主要從事系統(tǒng)集成與項目開發(fā)管理工作。
第37 卷
第3 期有色冶金設(shè)計與研究
2016 年
6 月
煤氣在現(xiàn)在的鋼鐵冶煉中使用越來越廣泛，但
煤氣泄漏也給生產(chǎn)及人身安全帶來巨大隱患。首鋼
公司各個煤氣泄露報警點位分布范圍廣，廠區(qū)內(nèi)地
下、地面、空中復(fù)雜的各種管道給傳統(tǒng)的通過信號線
纜傳輸信號的方式造成巨大的障礙，且有線連接方
式投入成本高，功能上也已經(jīng)無法滿足廠區(qū)日益擴
大的需求。本系統(tǒng)采用跳頻電臺無線通信網(wǎng)絡(luò)，包括
監(jiān)控中心服務(wù)器、現(xiàn)場檢測主機、現(xiàn)場智能煤氣檢測
探頭、無線網(wǎng)絡(luò)，既節(jié)省成本，又能更方便、安全地實
現(xiàn)遠程氣體監(jiān)測、數(shù)據(jù)實時無線傳輸功能。一旦現(xiàn)場
發(fā)生泄漏并超過報警值，現(xiàn)場通過聲光報警器警告附
近人員，而且監(jiān)控中心也報警顯示泄漏位置，運行人
員可以迅速趕赴現(xiàn)場處理，減少或者避免事故發(fā)生[1]。
1 系統(tǒng)原理
現(xiàn)場智能檢測探頭通過輸出4～20 mA 電流到
現(xiàn)場檢測主機，現(xiàn)場檢測主機通過信號隔離采集模塊、
信號隔離轉(zhuǎn)換器采集煤氣濃度數(shù)據(jù)，通過RS232 接
口與遠程無線傳輸電臺（MDS900）相連，再通過
MDS900 透明數(shù)據(jù)傳輸終端內(nèi)置嵌入式處理器對數(shù)
據(jù)進行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到無線網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控中心
通過室外360°全向天線接收方圓3 km 內(nèi)（無大型
建筑物）監(jiān)控點傳來的數(shù)據(jù)。如果監(jiān)控點周圍有大型
建筑，可以選擇在相鄰1 km 內(nèi)信號強的監(jiān)控點作為中
繼點，與監(jiān)控中心通訊。監(jiān)控中心服務(wù)器接收到
MDS900 電臺傳來的連接申請，先進行認證，認證通過
后接受傳來的數(shù)據(jù)并進行處理，并在軟件界面顯示，如
果發(fā)生煤氣泄漏，實現(xiàn)現(xiàn)場和監(jiān)控中心同時報警[2-3]。
第3 期
圖2 系統(tǒng)組成
2 系統(tǒng)組成和實現(xiàn)
該系統(tǒng)是由一個計算機控制系統(tǒng)與無線通訊網(wǎng)
絡(luò)相結(jié)合而成，共分3 個部分:第一部分為監(jiān)控中心
服務(wù)器，設(shè)于監(jiān)控中心主控室，主要設(shè)備由1 臺工控
機、監(jiān)控系統(tǒng)軟件、無線信號接收和信號轉(zhuǎn)換設(shè)備組
成。第二部分為無線數(shù)傳電臺組成獨立的無線傳輸
網(wǎng)絡(luò)部分。完成監(jiān)控中心服務(wù)器與現(xiàn)場檢測主機數(shù)
據(jù)采集站之間的數(shù)據(jù)傳輸，包括監(jiān)控中心主控室室
外天線、跳頻電臺、現(xiàn)場檢測主機發(fā)射天線。其中跳
頻電臺采用MDS900 型專業(yè)跳頻數(shù)傳電臺，運用了
CPFSK 數(shù)字調(diào)制方式、相干解調(diào)、均衡軟判決等技
術(shù)，具有抗干擾能力強，傳輸速度快、靈敏度高等特
點，而且可設(shè)置成主站分站及中繼電臺，實現(xiàn)定點、
定向、遠距離、大容量的數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用。第三部分現(xiàn)
場檢測主機和智能檢測探頭是整個系統(tǒng)的核心部
分。檢測主機采用防爆型機箱，主要由220 V 變壓
器、PLC 控制器、I/O 接線端子、模擬量采集模塊、信
號轉(zhuǎn)換器等組成?，F(xiàn)場智能檢測探頭是采用單片機
控制的智能型探測器，具有現(xiàn)場濃度顯示、現(xiàn)場報警
指示燈指示、現(xiàn)場直流接點輸出（可連接控制現(xiàn)場報
警器）、催化燃燒方式傳感器（可燃性氣體檢測探
頭）、4～20 mA 變送器等功能，同時保證檢測探頭工
作輸出穩(wěn)定?，F(xiàn)場智能檢測探頭采用RVVP3×1.5 mm
控制電纜與現(xiàn)場檢測主機相連接，主機負責(zé)為煤氣
報警探頭提供24 V 直流電源。模擬量采集模塊提供
16 路1~5 V 模擬量采集，提供RS485 通訊接口，可
以實時采集煤氣檢測探頭的煤氣濃度，共同完成煤
氣濃度參數(shù)的采集、轉(zhuǎn)換和傳輸發(fā)送、報警，實現(xiàn)現(xiàn)
場和監(jiān)控中心同時報警。系統(tǒng)組成如圖2。
圖1 系統(tǒng)原理
3 軟件系統(tǒng)實現(xiàn)
系統(tǒng)軟件基于WINDOWS 平臺，基本結(jié)構(gòu)如下
圖3 所示。
圖3 軟件基本結(jié)構(gòu)
（下轉(zhuǎn)第５２ 頁）
基于無線通信技術(shù)的煤氣泄漏監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用 ·49·
有 色 冶 金 設(shè) 計 與 研 究 第 37 卷
系統(tǒng)主要涉及7 個部分，包括用戶、用戶設(shè)置、
數(shù)據(jù)查詢、實時顯示、定時、報警總開關(guān)、通訊調(diào)試。
界面采用動態(tài)畫面和區(qū)域圖動態(tài)畫面，人機交互直
觀方便，功能強大，通過區(qū)域圖界面不同顏色顯示一
級報警和二級報警。管理人員借助煤氣監(jiān)控系統(tǒng)軟
件，可通過區(qū)域圖界面看到某個位置煤氣泄漏的濃
度。一級報警動態(tài)顯示在區(qū)域圖上某個地理位置顏
色為黃色；二級報警顏色為紅色，同時發(fā)出聲音報
警，并顯示此濃度值，同時把報警事件及濃度值紀錄
下來存入數(shù)據(jù)庫以備將來查用。
4 結(jié)束語
本系統(tǒng)采用跳頻電臺無線網(wǎng)絡(luò)[4]，突破了空間和
距離的限制，把整個鋼廠集散式的監(jiān)控點聯(lián)系起來，
結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性強、實時性強，可以有效監(jiān)
測泄漏氣體的位置及含量值，減少現(xiàn)場人員工作量，
提高安全系數(shù)，并能使工作人員及時得知煤氣泄漏
狀況，減少事故發(fā)生率，提高煤氣管道煤氣泄漏生產(chǎn)
管理水平，改善生產(chǎn)管理模式。該系統(tǒng)在實際生產(chǎn)中
得以驗證，具有較大的實用價值。
參考文獻
［1］ 魯紹軍，薛冬晨，謝紅艷.鋼鐵企業(yè)煤氣泄漏無線監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)
計及應(yīng)用［J］.冶金動力，2014（8）:84-87.
［2］ 葛紉秋.微型計算機接口技術(shù)及其應(yīng)用［M］.甘肅：蘭州大學(xué)出
版社，1993．
［3］ 馬明建．?dāng)?shù)據(jù)采集與處理技術(shù)［M］．西安：西安交通大學(xué)出版社，
2005．
［4］ 徐益平．一種新型無線電臺網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計與研究［D］．南京
師范大學(xué)，2008．
員超出安全角度，需要對自己的操作進行判斷；如需
繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，則要求雙手操作，這就極大地改善了安全
作業(yè)習(xí)慣。因此，安全角度的引入，實際上是將安全
概念引入了正常生產(chǎn)，其意義不僅從硬件上的優(yōu)化，
更是一種安全生產(chǎn)觀念的革新。
2）引入制動器限位的意義。在以往的轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)
作業(yè)中，當(dāng)爐體驅(qū)動電機和制動器電機同時接到命
令、同時動作，當(dāng)制動器打開后，如驅(qū)動電機未反饋
動作信號則制動器會制動以防止滑爐現(xiàn)象發(fā)生；當(dāng)
爐體出現(xiàn)故障未能轉(zhuǎn)動時，制動器也會制動；當(dāng)爐體
停轉(zhuǎn)指令發(fā)出后，驅(qū)動電機及制動器電機同時切除。
本次優(yōu)化改為：引入制動器限位至控制主回路，則只
有在制動器打開并達到限位的情況下，才能有指令
發(fā)出驅(qū)動爐體旋轉(zhuǎn)。這就避免了如果制動器接到信
號但卻未動作或動作不到位時，爐體驅(qū)動電機仍會
強制驅(qū)動爐體旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致驅(qū)動電機過載的現(xiàn)象。
5 總結(jié)
此次冷修改造期間，對轉(zhuǎn)爐驅(qū)動系統(tǒng)進行了優(yōu)
化改造，提出了一種安全角度的概念并將制動器限
位的信號引入繼電器控制回路，優(yōu)化措施在實際生
產(chǎn)中取得了良好的成效，提升了轉(zhuǎn)爐驅(qū)動控制系統(tǒng)
的可靠性及安全性，增強了操作人員的安全意識。
參考文獻
［1］ 《有色冶金爐設(shè)計手冊》編委會.有色冶金爐設(shè)計手冊［M］.北京：
冶金工業(yè)出版社，2000.
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（上接第４９ 頁）

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