2009年8月,溫家寶“感知中國(guó)”的講話把我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)推向了高潮,無(wú)錫市率先建立了“感知中國(guó)”研究中心,中國(guó)科學(xué)院、運(yùn)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(guó)”以來(lái),物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國(guó)家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫(xiě)入“政府工作報(bào)告”,物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)受到了全社會(huì)極大的關(guān)注。
物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)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(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。
城市燃?xì)獗O(jiān)控系統(tǒng)
一個(gè)城市燃?xì)庀到y(tǒng)一般有一個(gè)調(diào)度中心,一個(gè)或多個(gè)門(mén)站、幾十個(gè)中壓調(diào)壓站、幾百個(gè)中低壓調(diào)壓站。這些門(mén)站、調(diào)壓站分布在城市的各個(gè)地區(qū)。
城市燃?xì)獗O(jiān)控系統(tǒng)主要由以下幾個(gè)部分組成:現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備、RTU、通訊系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、監(jiān)控軟件。
傳統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)由儀表層、設(shè)備層、監(jiān)控層組成,從網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),劃分為設(shè)備網(wǎng)絡(luò)、站級(jí)通信網(wǎng)絡(luò)、廠級(jí)通信網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)最終實(shí)現(xiàn)的功能是將生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦芾硐到y(tǒng)。但是在傳統(tǒng)的架構(gòu)中,我們只是把測(cè)量結(jié)果進(jìn)行傳輸和管理,但是對(duì)每個(gè)設(shè)備的具體特性我們沒(méi)有進(jìn)行標(biāo)識(shí)和管理,如果我們把傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái),就能實(shí)現(xiàn)這樣的功能,這一應(yīng)用需要對(duì)儀表層進(jìn)行改造,采用無(wú)線儀表網(wǎng)絡(luò),通過(guò)無(wú)線儀表、無(wú)線網(wǎng)管,實(shí)現(xiàn)無(wú)線采集。
無(wú)線采集系統(tǒng)在燃?xì)馕锫?lián)網(wǎng)中的應(yīng)用
中高壓調(diào)壓站無(wú)線采集系統(tǒng)
無(wú)線采集系統(tǒng)在中高壓站點(diǎn)的引入,可使整個(gè)燃?xì)庹{(diào)壓站的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化。特別是在老系統(tǒng)的改造中其優(yōu)點(diǎn)更加突出。
對(duì)于已不能正常工作的儀表,可以直接更換為無(wú)線儀表。用戶不用再打開(kāi)電纜溝重新布線,也不用再校對(duì)控制箱內(nèi)復(fù)雜的線路。 系統(tǒng)架構(gòu)如下圖所示。
圖中虛線部分為無(wú)線網(wǎng)絡(luò),實(shí)線部分為以太網(wǎng)。
F-無(wú)線儀表,為網(wǎng)絡(luò)中端點(diǎn)設(shè)備(無(wú)線壓力、無(wú)線溫度)。
RTU-可接入無(wú)線儀表,也可接入有線儀表,作為特殊的采集控制單元。
R-ZigBee路由,不具備數(shù)據(jù)處理功能,僅負(fù)責(zé)完成數(shù)據(jù)的接力通信。
C-ZigBee網(wǎng)關(guān),為ZigBee網(wǎng)絡(luò)中的協(xié)調(diào)器,完成ZigBee到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換。
手持設(shè)備用于設(shè)備的循檢維護(hù)。
中低壓調(diào)壓站無(wú)線采集RTU
一個(gè)城市中可以只有一個(gè)門(mén)站,數(shù)量不多的高中壓站,但中低壓調(diào)站的數(shù)量通常會(huì)有數(shù)百個(gè),通常位于居民小區(qū)中。
城市燃?xì)庵袎汗艿肋M(jìn)入中低壓調(diào)壓箱,經(jīng)過(guò)減壓后進(jìn)入居民家中。城市燃?xì)夤拘枰私庵械蛪赫镜倪M(jìn)站壓力和出站壓力。
采用無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)后,RTU變的非常簡(jiǎn)單。RTU機(jī)箱內(nèi)部只有一塊無(wú)線網(wǎng)關(guān)模塊與無(wú)線儀表通訊,一塊無(wú)線通信模塊(通常是GPRS/CDMA /3G模塊)與城市燃?xì)庹{(diào)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(tǒng)。
壓力變送器的安裝也更加簡(jiǎn)單,省去了麻煩的現(xiàn)場(chǎng)施工。