加油站安全监控系统硬件设计(采用仪表方案)

PAGE目录第1章绪论 11.1加油站监控的背景 11.2加油站现场监控版 21.2.1加油站现场监控包括下几个部分 2第2章计算机监控系统的介绍 32.1计算机监控系统的概念 32.2计算机监控技术特点分析 42.2.1主要特点 42.2.2分析 4第3章加油站监控系统硬件设计 53.1加油站工艺流程简介 53.2加油站监控系统组成 5第4章系统监控方案设计 74.1常用仪表 74.2控制系统的硬件组成 104.3其他设备 11结论 13参考文献 13石油大学本科课程设计PAGE1第1章绪论1.1加油站监控的背景

当前在构建社会主义和谐社会的号召下，平安城市项目在全国各地被给予广泛关注。而城市加油站监控系统因为其高安全性要求，资金较充裕等特点，在一些具体建设平安城市的省市中，加油站联网监控作为排头兵走在前列。实现过程中的技术要点

1)域指向功能：系统在数据库中为每一个加油站分配了一个域。每个域可以指向多个网络视频服务器或网络一体球。当上级客户发起建立连接的需求时，目录服务可以根据域地址找到某一个加油站的媒体服务。媒体服务将继续解析访问地址的下一个字段，由域指向功能唯一确定该域下面的具体某个监控点。整个过程对用户透明，管理员可以直接在电子地图上对监控点进行操作。而不需要关心他们的实际访问过程。这样，管理员不但可以实时的掌握各个加油站的物理分布，还可以在线对分布在城市各地的加油站进行管理。

2)组权限继承功能：系统设立了数据库服务器，可以对系统进行划分以应对大型监控系统中复杂的设备和众多的用户。我们对系统的设备进行分组，形成多个设备组。同时对用户进行分组，形成用户组。不同的加油站可以归属到不同的设备组里，不同的管理人员包括公安干警可以归属到不同的用户组里。同时在同一个用户组内，每个用户也都将按照级别设置不同的权限等级，使得高等级用户的操作可以及时得到相应。某个用户一旦具有了某个组的权限，无论他在什么地方的接入服务器登录，系统都将自动继承主服务器上的权限信息，及时响应该用户的操作。

3)媒体网关功能：媒体网关服务被设置在公安局的代理服务器上，并且具有一个公网的IP地址，可以和各个加油站保持通信。使其在逻辑上形成一个独立的监控网。公安干警可以利用自己原有的计算机访问整个监控系统。

4)海量存储服务：加油站安装监控点，24小时录像保存1个星期的容量计算：CIF分辨率的图像大约需要5T的容量，如果是D1的分辨率需要达到20T的有效容量。据此，系统在省公司架设两台录像服务器，各自承担100个监控点。对重点地区实施24小时录像，对非重点单位采取12小时录像，架设了IP-SAN存储阵列，有效容量在10T，同时做RAID

5.0

磁盘冗余热备，存储HALF

D1的录像文件。同时满足系统并发录像和用户在线的并发访问录像资源的需求。

5)应急预案功能：加油站属于高危险区域，人群结构复杂，为应对突发事件，系统设计在每个加油站安装喇叭和报警按钮。当有事件发生的时候，管理人员可以随时启动报警预案，同时向公安局、消防单位以及上级主管单位报警，发出求救信息，所有动作，同步完成。公安局、消防单位接到报警后，可以实时了解到加油站的情况，对现场情况进行录像，还可以通过电子地图系统准确定位加油站的位置，派出警力处理。

1.2加油站现场监控版1.2.1加油站现场监控包括下几个部分1)设备状态监控：对各加油站的油罐、加油机等设备状态进行实时监控。2)进出车辆监控：对进出各加油站的车辆情况进行实时监控。3)收费情况监控：对各加油站财务室的收费情况进行实时监控。

4)员工工作情况监控：对各加油站业务室的员工工作情况进行实时监控。

5)流动人员情况监控：对进出各加油站商店等场所的流动人员状况进行实时监控。

6)安全状况分析与预警：对获取的现场信息(包括参数与视频)进行安全状况分析，并进行实时预警。

7)报警设置、显示与查询：对各类监控参数分别设置不同的预警阈值和报警阈值，并可对各报警事件采用最新报警在最上面显示的方式进行显示与查询。

8)历史数据查询与管理：可以曲线的形式显示各监测参数随时间的变化曲线，同时对最大值、最小值及平均值等进行显示。

9)数据综合报表与显示：可对实时监测参数和历史监测参数等以数据报表的形式查询与显示。

10)紧急事件报警：当发生事故或抢劫等紧急事件时，按下紧急报警设备发出报警，同时通过网络把报警信号传到远程监控中心或“110”接警中心(在联网的情况下)。

11)系统管理：包括用户管理、单位及人员权限管理、数据管理等功能。加油站安全监控与预警系统的功能结构。第2章计算机监控系统的介绍2.1计算机监控系统的概念计算机监控技术时一门综合性的技术。他是计算机及技术（包括软件技术，接口技术，通信技术，网络技术，显示技术）、自动控制技术、自动检测技术和传感技术的综合应用。任何一个计算机监控系统的设计与开发基本上由六阶段组成的。既：可行性研究、初步设计、详细设计、系统设施、系统测试和系统运行。当然，这六个阶段并不是完全按照直线顺序进行的。在任何一个阶段出现了问题都可以返回到前面的阶段进行修改。所谓计算机监控就是利用传感器装置将被监控对象中的物理参量（如温度、压力、流量、液位、速度）转换为电量，并且在计算机的显示装置中以数字、图形或曲线的方式显示出来，从而时操作人员能够直观而迅速的了解被监控对象的变化过程。通过应用计算机监控技术，可以稳定和优化生产工艺，提高产品质量，降低能源和原材料的消耗，降低生产成本。还可以降低劳动这的强度，并且提高管理水平，从而带来极大的社会效益。正因为如此计算机监控技术以在各个领域都有所发展。计算机监控系统可以由一下几个部分组成：计算机（含可视话的人机界面）、输入输出装置（板卡），监测、变松机构。设计原则有可靠性原则、使用方便原则、开放性原则、经济性原则、开发周期短原则。图1-1就是一个典型的计算机测控系统组成原理图。图1.1计算机监控系统结构图2.2计算机监控技术特点分析2.2.1主要特点1）实时性。对工业生产过程进行实时在线检测与控制，按优先级进行采集和输出调节，保证被控系统的正常运行。2）可靠性。具有在较为恶劣的工业现场长期工作的能力，并具有良好的故障诊断和维护性。3）较强的输入/输出能力。可与工业现场的检测仪表和控制装置相连接，完成各种测量控制任务。4）应用软件丰富。目前大多数计算机监控系统以WINDOWS做工作平台，系统软件、应用软件丰富，可提供良好的人机界面，特别是组态软件更为用户提供了方便。5）设计原则：可靠性原则、使用方便原则、开放性原则、经济性原则、开发周期短原则。2.2.2分析

1)系统硬件是一款集各种数据(开关量、模拟量和视频信息)采集传送的综合监测报警联动装置。可以连接与加油站安全有关的各种物理量变送器和与火警有关的传感器。

2)传感器均采用防爆型或本安型，本安型探测器还配备安全栅用以在探测器本安防爆系统发生故障时，将窜入危险场所的电能限制在安全值以内，从而保证了加油站现场的本安特性。

3)监控参数与多媒体信息是以现场总线或专用网络为基础，系统服务器具有远程通讯端口，将报警图像及相应信息通过Internet实时送至远地的安全监控中心和其他领导机关，为加油站的有效监管和事故应急提供了丰富而及时的现场信息。

4)系统采用工业组态软件作为上位监控软件，同时将参数监控界面和视频监控界面集成在同一软件界面中，大大提高加油站管理工作的效率和技术水平。

5)系统采用模块化设计，具备可扩展性，配置灵活，可满足不同用户的需求。

6)系统性能稳定，工作可靠，模块之间实现无缝连接。

7)装置具有良好的经济性，Profibus/RS485总线可连接256个输入输出模块，每个模块均可连接多路模拟量/数字量信号源，一台综合监测联动装置可以带动多至32路视音频信号源，覆盖的面积大，成本低。

第3章加油站监控系统硬件设计3.1加油站工艺流程简介图3.1加油站工艺流程3.2加油站监控系统组成监控系统的主要组成如图所示图3.2加油站监控系统图第4章系统监控方案设计4.1常用仪表由于所有气体浓度、液位、温度和压力信号比较重要，必须要在现场控制柜显示，所以要选用控制柜上的显示仪，这里我们选择昌晖公司的SWP-LCD-M型多通道巡检控制仪，该表可以轮流显示十六路模拟数据，选择RS-485接口型。气体浓度、压力和温度信号共45路，所以可选用3台，有3*16-45=3路冗余。仪表都选用RS-485接口。(1)SWP-LCD-M概述SWP-LCD-M多路仪表适合于需要同时对多组过程参量（≤16）进行集中监测，超限报警，变送输出及远传的场合。SWP-LCD-M多路仪表在设计上吸纳了当今电脑结构思路：硬件上采用内带快闪存储器的新型微处理器，扩充了大容量的数据存储区，显示器采用大屏幕液晶图形显示板，软件上引入中文Windows的框架思路，并采用了数据压缩技术。准电脑化的结构，高度地体现了微处理器化仪表的灵活性，成功地解决了多路仪表的分度号可自由设定，测量值集中显示等难题。SWP-LCD-M多路仪表在人机操作与观察界面上都对传统的二次仪表做了挑战性的改革，以中文菜单引导组态操作,以集中的数据画面显示多路测量结果，以明确的文字信息标识画面内容的涵义，简洁直观地给人以“智能”的感受。SWP-LCD-M多路仪表可接16路被测信号，根据用户设定要求完成从信号采集，显示，变送到远传的全过程。SWP-LCD-M多路仪表的打印接口可直接与带有RS232串行口的打印机连接，完成定时打印，即时打印或报警打印。SWP-LCD-M多路仪表的串行通讯接口可与上位机进行数据传输，实现记录数据的集中管理。(2)SWP-LCD-M技术指标输入信号模拟量输入：电压0——5V1——5V电流0——10mA4——20mA输出信号模拟量输出：电流0——10mA（负载≤750Ω）4——20mA（负载≤500Ω）电压0——5V（负载≥250KΩ）1——5V（负载≥250KΩ）开关量输出：继电器触点容量：AC220V/3A，DC24V/5A（阻性负载）SCR输出——400V/0.5ASSR输出——6–9V/0.05A馈电输出：DC24V/30m精度0.5%FS±1字或0.2%FS±1字采样周期1秒/通道输入回路8路或16路测量范围-20219999字显示方式背光式大屏幕液晶（LCD）图形显示板显示内容由汉字、西文、数字、工程单位等组成通过面板按键可完成画面翻页，LCD背光时间长短等操作控制方式可选择带回差的ON/OFF控制通讯输出RS232/485，波特率1200pbs——28.8kpbs(可设置)参数设定中文菜单提示，面板按键设定或上位机通过通讯口设定，设定参数密码锁定保护方式设定参数永久保存，记录数据断电保存，内置Watchdog电路功耗≤5W使用环境环境温0—50℃相对湿度≤85%RH电源电压AC220V+10-15%50—60HzAC90V—260V（开关电源）DC24V±2V（开关电源）(3)SWP-LCD-M工作原理本仪表原理如图3-1所示，仪表以单片微处理器为基础，通过输入电路把模拟信号经A/D转换器转换成数字信号，微处理器根据采样的结果与设定内容进行计算，比较后显示结果及输出控制信号。图4.1SWP-LCD-M工作原理4.2控制系统的硬件组成监控系统采用一台研华工控机，配带21寸LCD和工业平板显示器，带有UPS电源的A3幅面彩色喷墨打印机。系统采用仪表监控系统。现场所有模拟输入量接入SWP系列仪表进行采集，最后将数据采集进计算机。对现场各个泵的运行状态进行控制如图所示。监控系统输入输出原理图（图4.1）及监控系统方案硬件示意图（图4.2）如下：ADAM452021寸工业平ADAM452021寸工业平板彩色显示器研华工控机IPC-610COM1COM2UPS打印机RS-232SWP-LCD-M温度监控仪表SWP-LCD-M温度监控仪表16路AISWP-LCD-M压力监控仪表16路AISWP-LCD-M浓度监控仪表16路AISWP-LCD-SSR系列48段液位PID控制仪表RS-485图4.1监控系统输入输出原理图图4.2监控系统方案硬件示意图4.3其他设备系统还需要选用打印机、电源及显示器等其他设备，这里我们选用惠普彩色喷墨打印机、山特3KVA型UPS电源（不间断电源）。加油站监控系统设备清单序号类别名称型号技术要求数量1计算机部分工控主机研华IPC610PIV1.8/521MDRAM/40G/1.4M/50X1台21寸彩显21寸LCD21寸工业平板显示器1台UPS电源山特3KVA3KVA0.5小时1台彩色打印机HpA3,彩色喷墨打印机1台2控制器仪表部分多通道巡检控制仪昌辉SWP-LCD-M16路多通道巡检控制仪,控制输出方式：电压/电流输出，设定/显示精度；+0.5%FS+1位数max两块智能多回路PID控制器昌辉SWP-SSR48段PID自整定控制仪，测量精度：±0.5%ES，测量范围：-2021——9999字，8路输入，4路输出一块信号转换器ADAM-4520RS-232到RS-485转换器一块3软件部分操作系统WindowsXPMicrosoftWindowsXP一套组态软件Kingview6.51北京亚控“组态王6.51一套4控制柜仪表盘柜KG-221型仪表控制柜，2100×900×600（高×宽×深），配套接线端子，端子排，汇线槽及内部接线一台小型操作台西仪横河西仪横河计算机专用操作平台一台加油站监控系统I/O变量表序号设备名称总点数控制要求AIAODIDO1油罐3油罐的液位、压力3*2=62油泵3泵的液位、压力3*2=63加油泵3控制各个泵的起，停3*1=34外输泵3泵运行状况显示3*1=35外输泵3油外输泵的压力3*2=66分离器3油室恒定控制3*1=37站区1气体浓度检测1合计1919333结论课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程通过对加油站监控系统的理论研究、结构设计与研发实现以及在可以得出以下结论：

1)采用了基于风险分析、定量风险评价和应急辅助决策支持技术对加油站关键监控点进行正确设置。

2)集成多参数与视频监测、数据处理与传输及执行功能于一体的智能监测技术的成功应用，确保系统的监测与多媒体信息联动功能。

3)系统利用计算机多级网络系统的管理和监控，采用局部集中、整体分布的监控策略，使监控主机的网络压力降至最低。同时，系统具有故障分析功能，在系统运行稳定的时候数据逐级上传，若某节点发生故障，系统会迅速发现故障并指挥其他终端寻找新的路径继续工作，不会因为该节点的故障而使整个系统瘫痪，而当该节点工作恢复正常后，系统会自动恢复到正常工作状态，确保系统性能稳定性和可靠性。

参考文献[1]瞿关明．城市加油站联网监控系统浅析[J]．中国公共安全，2021(5B)：144～145

[2]宋跃滨，孙晓生．石油行业GIS技术应用现状与展望[J]．测绘与空间地理信息，2021，30(1)：54～56，60

[3]方来华，吴宗之，刘骥等．油气集输站安全监控预警及管理信息系统的开发[J]中国安全科学学报,2021，18(2)：111～117

[4]聂剑红，关磊．油田集输站安全监控系统防雷分析与设计[J]．中国安全生产科学技术，2021，4(3)：34～37

[5]吴宗之．重大危险源控制技术研究现状及若干问题探讨[J]．中国安全科学学报，1994，4(2)：17～22

[6]康荣学，桑海泉，刘骥等．机电产品设计专家系统的研究与开发[J]．机电产品开发与创新，2021，21(1)：12～14

[7]吴宗之，魏利军，于立见等．重大危险源安全监管信息系统的开发研究[J]．中国安全科学学报，2021，15(11)：39～43

[8]吴宗之．城市重大危险源监控与应急救援体系建设[J]．安全，2021[9]康荣学，桑海泉，刘骥等．重大危险源在线监测数据的实时处理与分析技术研究[J]．中国安全生产科学技术，2021，3(5)：35～38

社会实践报告系别：班级：学号：姓名：作为祖国未来的事业的继承人，我们这些大学生应该及早树立自己的历史责任感，提高自己的社会适应能力。假期的社会实践就是很好的锻炼自己的机会。当下，挣钱早已不是打工的唯一目的，更多的人将其视为参加社会实践、提高自身能力的机会。许多学校也积极鼓励大学生多接触社会、了解社会，一方面可以把学到的理论知识应用到实践中去，提高各方面的能力；另一方面可以积累工作经验对日后的就业大有裨益。进行社会实践，最理想的就是找到与本专业对口单位进行实习，从而提高自己的实战水平，同时可以将课本知识在实践中得到运用，从而更好的指导自己今后的学习。但是作为一名尚未毕业的大学生，由于本身具备的专业知识还十分的有限，所以我选择了打散工作为第一次社会实践的方式。目的在于熟悉社会。就职业本身而言，并无高低贵贱之分，存在即为合理。通过短短几天的打工经历可以让长期处于校园的我们对社会有一种更直观的认识。实践过程：自从走进了大学，就业问题就似乎总是围绕在我们的身边，成了说不完的话题。在现今社会，招聘会上的大字报都总写着“有经验者优先”，可还在校园里面的我们这班学子社会经验又会拥有多少呢？为了拓展自身的知识面，扩大与社会的接触面，增加个人在社会竞争中的经验，锻炼和提高自己的能力，以便在以后毕业后能真正真正走入社会，能够适应国内外的经济形势的变化，并且能够在生活和工作中很好地处理各方面的问题，我开始了我这个假期的社会实践-走进天源休闲餐厅。实践，就是把我们在学校所学的理论知识，运用到客观实际中去，使自己所学的理论知识有用武之地。只学不实践，那么所学的就等于零。理论应该与实践相结合。另一方面，实践可为以后找工作打基础。通过这段时间的实习，学到一些在学校里学不到的东西。因为环境的不同，接触的人与事不同，从中所学的东西自然就不一样了。要学会从实践中学习，从学习中实践。而且在中国的经济飞速发展，又加入了世贸，国内外经济日趋变化，每天都不断有新的东西涌现，在拥有了越来越多的机会的同时，也有了更多的挑战，前天才刚学到的知识可能在今天就已经被淘汰掉了，中国的经济越和外面接轨，对于人才的要求就会越来越高，我们不只要学好学校里所学到的知识，还要不断从生活中，实践中学其他知识，不断地从各方面武装自已，才能在竞争中突出自已，表现自已。在餐厅里,别人一眼就能把我人出是一名正在读书的学生,我问他们为什么,他们总说从我的脸上就能看出来,也许没有经历过社会的人都有我这种不知名遭遇吧!我并没有因为我在他们面前没有经验而退后,我相信我也能做的像他们一样好.我的工作是在那做传菜生,每天9点钟-下午2点再从下午的4点-晚上8:30分上班,虽然时间长了点但,热情而年轻的我并没有丝毫的感到过累,我觉得这是一种激励,明白了人生,感悟了生活,接触了社会,了解了未来.在餐厅里虽然我是以传菜为主,但我不时还要做一些工作以外的事情，有时要做一些清洁的工作，在学校里也许有老师分配说今天做些什么，明天做些什么，但在这里，不一定有人会告诉你这些，你必须自觉地去做，而且要尽自已的努力做到最好，一件工作的效率就会得到别人不同的评价。在学校，只有学习的氛围，毕竟学校是学习的场所，每一个学生都在为取得更高的成绩而努力。而这里是工作的场所，每个人都会为了获得更多的报酬而努力，无论是学习还是工作，都存在着竞争，在竞争中就要不断学习别人先进的地方，也要不断学习别人怎样做人，以提高自已的能力！记得老师曾经说过大学是一个小社会，但我总觉得校园里总少不了那份纯真，那份真诚，尽管是大学高校，学生还终归保持着学生的身份。而走进企业，接触各种各样的客户、同事、上司等等，关系复杂，但我得去面对我从未面对过的一切。记得在我校举行的招聘会上所反映出来的其中一个问题是，学生的实际操作能力与在校理论学习有一定的差距。在这次实践中，这一点我感受很深。在学校，理论的学习很多，而且是多方面的，几乎是面面俱到；而在实际工作中，可能会遇到书本上没学到的，又可能是书本上的知识一点都用不上的情况。或许工作中运用到的只是很简单的问题，只要套公式似的就能完成一项任务。有时候我会埋怨，实际操作这么简单，但为什么书本上的知识让人学得这么吃力呢？这是社会与学校脱轨了吗？也许老师是正确的，虽然大学生生活不像踏入社会，但是总算是社会的一个部分，这是不可否认的事实。但是有时也要感谢老师孜孜不倦地教导，有些问题有了有课堂上地认真消化，有平时作业作补充，我比一部人具有更高的起点，有了更多的知识层面去应付各种工作上的问题，作为一名大学生，应该懂得与社会上各方面的人交往，处理社会上所发生的各方面的事情，这就意味着大学生要注意到社会实践，社会实践必不可少。毕竟，很快我就不再是一名大学生，而是社会中的一分子，要与社会交流，为社会做贡献。只懂得纸上谈兵是远远不及的，以后的人生旅途是漫长的，为了锻炼自己成为一名合格的、对社会有用的人才.很多在学校读书的人都说宁愿出去工作，不愿在校读书；而已在社会的人都宁愿回校读书。我们上学，学习先进的科学知识，为的都是将来走进社会，献出自己的一份力量，我们应该在今天努力掌握专业知识，明天才能更好地为社会服务。实践心得：虽然这次的实践只有短短的几天，而且从事的是比较简单的服务工作，但是通过与各种各样的人接触，还是让我学会了很多道理。首先是明白了守时的重要性。工作和上学是