远程终端控制系统简介(成都国光)(2014-03-19)

2012年6月

第二版基于B/S （Browser/Serve r，浏览器/服务器）
应用于西南油气田 分公司川西北气矿
从2012年初试运行到目前全部35 第二版本应用于重庆松藻煤矿， 基于C/S （客户端/服务器）结 基于B/S （浏览器 /服务器）结构， 个站点建设完成，系统运行稳 系统接入了98只智能流量计 构，所以只能用在局域网之 局域网的任意终端只要有包含浏 定 （98点）。自2010年3月投入 内，同时局域网的任意终端 运行至今，系统运行稳定，同 览器的操作系统，都可以访问到 （办公电脑）想要访问调度 调度监控系统。 时在2年间对系统的优化升级 一直未间断过。 监控系统都需要提前安装客 不受地理位置和网络结构限制，通 户端软件。 过远程登录的方式访问到调度监 控系统。
系统安装
壁挂式安装示意图
系统安装
壁挂式安装(实物)效果图
系统安装
立柱式支架安装(不含太阳能组件)示意图
系统安装
立柱式支架(含太阳能组件)安装示意图
系统安装
立柱式支架(含太阳能组件)安装效果图
系统安装
立柱式支架(含太阳能组件)安装效果图
系统安装
立柱式支架(含太阳能组件)安装效果图
远程终端控制系统中心服务器
远程终端控制系统
概况介绍
►系统概况 ►系统应用技术 ►系统功能 ►系统演示
目的

对无人值守外销计量站进行有效、规范管理 完善了无人值守的管理模式，不再由用户每天巡检和上报用气量，及 时掌握计量数据和进行计量参数设置 实时监控，及时发现和处理计量仪表出现异常情况，例如峰期仪表超 量程运行及故障发现
远程无人 低功耗RTU #1
远程无人 低功耗RTU #2 远程无人 低功耗RTU #3
DNS重定向
用户交互界面
用户1
用户2
用户3
系统网络拓扑结构（动态DNS）
中心采用计算机加互连网固定域名解析（如宽带接 入）的方式。 中心公网动态IP+DNS解析服务：客户先与DNS服 务商联系开通动态域名，监控点先采用域名寻址方式连接 DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立 连接。此种方式可以大大节约公网固定IP 的费用，但稳定 性受制于DNS 服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服 务商。此种方案适合小规模应用。
系统安装
通常的无人值守站没有市电供应，仅包含若干智能 流量计、用于安全环境监测的1-2个可燃气体检测以及不多 于4个点的管道压力检测。 我们将系统内仅包含少于9个智能流量计、可燃气体 检测或管道压力检测通道不多于4个的无人值守站最小系统 组成称为典型系统。 远程测控终端安装方式主要采用壁挂式安装和立柱 式安装两种方式。

6、针对现场无电源情况，可选太阳能供电系统，最长阴雨天连续工作可以达到10天。
系统结构
目前成都国光电子仪表有限责任公司（以下简称国光公司）的数据远程传输、监 测产品名称为：远程终端控制系统。该系统分为现场设备与监控调度中心两 部分。
监控调度中心(唯一)
优先选用中国电信固定宽 带接入互连网。
现场设备（多个）
系统组成
1）通过变送器及传感器将现场数据采样、A/D转换、逻 辑判断、数据编码、 数据处理和协议打包、存储并向通 信单元传输操作;
2）接受通信单元发来的控制操作，处理并执行控制中心
对采集参数的设置或机构操作； 3）流量计数据通信协议的编码和解码 4）供电方式可采用市电220V交流供电、24V直流或者太 阳能电池供电等几种方式。
累计流量、日累计流量、月累计流量、压力、温度等参数。
远程终端控制系统中心服务器 主要功能
远程终端控制系统的管理中心平台主要负责现场计量数据的
实时接收、监控与管理，分为硬件和软件两部分。
其中硬件部分包括：塔式服务器，打印机，网络设备等。 软件部分主要包括：国光数据网关软件（GDServer
及
GDProxy）、数据库软件以及WEB服务器软件。其它更详细
靠稳定，推荐此种方案。
系统网络拓扑结构（VPN专线）
监控调度中心 企 业 网 关 G P R S 网 络
远程无人 低功耗RTU #1
远程无人 低功耗RTU #2 远程无人 低功耗RTU #3
VPN链路
用户交互界面
虚拟局域网
用户1
用户2
用户3
系统网络拓扑结构（VPN专线）
中心服务器采用移动VPN 专线接入，所有点都采用私网固 定IP。 此种方案中心服务器通过一条VPN 专线接入移动公司GPRS
量和累积流量等数据，通过在线实时生成日、月、或者任意
时段的流量统计数据。为评价天然气的传输、利用以及计量 提供重要数据和依据。
远程终端控制系统中心服务器 主要功能
本系统的主要功能分为：实时数据查看、流程图查看，历史
数据查询、日报表、月报表、高级报表的查询和打印。同时 对流量计站点、流量计参数等进行集中规划和管理，同时对 数据的实时管理采用独创的超时计时图标进行显示，流程图 的显示也最大限度的包含了现场数据、以及天然气管路的走
远程终端控制系统中心服务器
远程终端控制系统中心服务器（调度控制中心）远程终
端控制系统的核心硬件，包括远程GPRS数据接入服务器、数 据库服务器、WEB 数据发布服务器各一台。并利用现有的办 公局域网、INTERNET 环境形成一套综合的天然气远程计量管 理综合数据业务平台。
远程终端控制系统中心服务器 基本特点
气矿现有的无人值守外销站现状:

站场地势较偏僻，用气量不大，最低在日均几百方，最高在日均上万方 多数采用智能涡轮流量计、罗茨流量计及SGQ智能差压式流量计 巡检和抄表困难 计量仪表出现问题后发现、处理存在滞后，对计量造成影响
解决方案

通过GPRS无线网络传送数据的技术将各无人值守外销计量站的重要 生产数据进行远传至管理中心平台实现远程实时监控和管理
无线数据通信
远程测控终端基本技术指标
防水等级 工作温度 湿度范围 太阳能充电控制器 太阳能电池组件峰值功率 太阳能电池组件尺寸 防水等级 工作温度 IP54 -40℃～+70℃ 0－95%，非冷凝 MTTP最大功率输出点跟踪、智能PWM三阶段充电 40W 630毫米×540毫米×30毫米 IP54 -40℃～+70℃
网络，与终端设备之间采用隧道加密协议在广域网上进行数
据通信，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏，所有监控 点及中心服务器分配VPN固定IP，双方采用防火墙进行隔离，
并在防火墙上进行IP 地址和端口过滤。
此种方案安全性和稳定性较前两种方案都有大大提高，适合 于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用 环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。
湿度范围
太阳能充电控制器
0－95%，非冷凝
MTTP最大功率输出点跟踪、智能PWM三阶段充电
远程测控终端基本技术指标
太阳能电池组件峰值功率 太阳能电池组件尺寸 太阳能控制器自耗电 40W 630毫米×540毫米×30毫米 <1.5mA DC24V/40Ah 后备时间：240小时
蓄电池组容量
系统组成
川西北气矿 川中气矿 温江天然气公司 广元天然气公司 松藻煤电集团
系统演示
1、现场远程测控终端（即流量计算机RTU）已经内置了GPRS通讯模块和相关软件，整体投资费用 较低；
管理中心平台的优点和特点:


2、用户可以通过局域网、Internet或者手机上网方式远程访问和操作管理中心平台；
3、管理中心平台接入点数可以任意扩展，同时可根据用户的应用需求进行定制； 4、管理中心平台可以对现场计量参数进行超限报警设置，及时提醒用户现场异常情况的发生和处理； 5、系统整体运行成本较低， 采取GPRS网络远传，只需选用中国移动10元包月的70M流量即可满 足通信要求；
系统网络拓扑结构（固定IP）
监控调度中心 企 业 网 关 G P R S 网 络
远程无人 低功耗RTU #1
远程无人 低功耗RTU #2 远程无人 低功耗RTU #3
用户交互界面
用户1
用户2
用户3
系统网络拓扑结构（固定IP）
中心采用计算机加互连网固定IP 地址（如宽带接入）的 方式。 中心公网固定IP：监控点直接向中心发起连接。运行可
远程测控终端产品特点

采用工业级超低功耗高性能的嵌入式处理器；内设工业时钟，精确计时； 支持多路RS232/RS485/CAN总线方式的数据接口，可接入多种现场仪 表；配备多种接口资源，包括模拟量信号采集、开关量输入/输出等； 断电重启、实时在线两种工作模式；


工业级设计，板载GSM/GPRS传输模块，采集传输控制一体化，低成本
支持苍南、天信等多厂家的旋进旋涡、涡轮、罗茨流量计，
以及斯伦贝榭等众多智能流量计
支持现场用于环境安全监测的可燃气体探测器、用于管道压
力监测的压力变送器等各种模拟信号远传，支持现场具有远 传接口的单片机流量积算仪流量数据的远传。
基于浏览器/服务器(B/S)结构的系统，方便易用
实现多种测量参数的显示和报表功能，应涵盖瞬时流量、总
现场设备为远程终端控制器（RTU）， 优先选用的中国移动GPRS通信网络为 数据传输通道。
网络传输路径
现场设备通过GPRS网络连接到互联网，数据通过加 密处理后再经过互联网，传输到已经通过固定宽带连 接到互联网的监控调度中心服务器。
系统网络拓扑结构（动态DNS）
监控调度中心 企 业 网 关 G P R S 网 络

经统计川西北气矿无人值守外销站（俗 称挂灯笼用户）已达到35个，使用的计 量仪表42台（江油采气作业区3台，邛 崃采气作业区20台，梓潼采气作业区 19台），主要分布在江油、梓潼、广元、
大邑、邛崃、丹陵等周边县及乡镇区
域，，其用气性质主要分为民用和小工 业用气两类。
更多的用户信赖

系统组成
本系统主要由二次仪表设备，包括（流量计、压力 变送器、温度变送器、电动阀及电动调节阀）、LWJDGPRS智能数据采集终端（RTU）、GPRS网络、气体计量 监控管理中心（管理服务器+气体计量监控系统管理软件） 等设备组成。 (1) 二次仪表设备包括（流量计、压力变送器、温度变送 器、电动阀控） 采集用户流量、累计流量、瞬时流量、压力、温度 (2) LWJD-GPRS智能数据采集终端（RTU） 由成都国光电子仪表有限责任公司自主开发，是该系统的 核心部分之一。其主要功能：
向和流向，流程图显示深刻而直观。
百度文库
远程终端控制系统中心服务器 主要功能
该系统作为数据管理中心平台，可以与本公司的流量计算机、
RTU、数据采集控制器及远传系统进行通讯和数据交换，也 允许包含其他公司的流量计算机、RTU、数据采集系统，以 构成用户所期望的基于Web 方式的远程管理系统。
已建设站点分布
介绍请参考附件《天然气流量计算机计量管理系统使用说明
书》。
远程终端控制系统中心服务器 主要功能
我们的软件是一套基于Web
的远程计量数据采集平台，它
采用了流行的B/S结构设计，具有分布性特点，用户可以通过 Web 浏览器随时随地进行查询、浏览和管理远程计量系统内 的数据和进行业务处理。
本系统主要采集天然气流量计的浓度、压力，温度，瞬时流
高可靠性； 用户可自设定现场报警上下限；可设定自动定时上报和事件触发上报功 能； 内置大容量FLASH存储器，历史数据自动存储，支持断线数据重发； 通讯协议完善，支持组态软件；


远程测控终端基本技术指标
供电方式 待机功耗 峰值功耗 系统功耗 外形尺寸 安装方式 接口 输入/输出信号 通信协议 10V～30V DC ≤0.1W ≤1W （无电源避雷器/信号隔离器及外部设备） ≤3W（含电源避雷器/信号隔离器及外部设备） 145x100x65mm 导轨式 1×RS232，2×RS485 PI：6、AI：4、DI：4、DO：3 MODBUS-ASCII、MODBUS-RTU协议、组态王兼容协 议、国光RTU协议 中 国 移 动 GPRS （ 推 荐 ） / 中 国 电 信 3G/ 中 国 联 通 WCDMA
系统信息安全的保障

信息传输的安全保障
暴露在公网环境下数据传输安全保障
安全链接的建立 密钥的周期更新 当前领先的加密算法

信息储存的安全保障 用户身份的鉴别和权限

系统开发历程
1
2010年3月

2
3
第一版本基于C/S （Client/Server， 客户端/服务器） 结构
2010年5月