创新专刊丨更智能更精准，它们的安全感从“温感”开始！
丨能源创新专刊丨
- 2019年12月25日 NO.23 -
隐患险于明火
防范胜于救灾
石油化工企业
做好火灾的预防和处置
是头等大事
小油家的岙山油库
现有容量50000m³以上的
外浮顶储油罐35个
如此庞大的储罐家族
如何预防隐患？
发现险情又如何及时报警呢？
火情出现势必会引起局部温度升高，小油家的储罐上均安装了国内先进的光纤光栅感温探测装置，通过判断光栅中心波长与环境温度的线性关系来获知环境温度，实现火灾报警。但随着使用时间的增长，该装置容易出现探头老化、光纤断纤、测量漂移等现象，该如何解决这一“顽疾”？小油家根据中化兴中岙山油库的实际需求，开发了一套智能化、网络化的储罐火灾报警无线测温系统。
还可以“小爆料”一下
新系统已获得专利认证
让小油家在创新的路上
更加斗志满满~
目前，储罐火灾报警无线测温系统项目
已获得软件著作权专利2项
同时申请了发明专利1项
实用新型专利2项
小油小油，这套系统有什么特别之处呀？
新的报警系统通过在罐区布置分布式温度传感器分层网络，利用安装在浮顶罐浮盘二次密封圈上的测温探头感知早期火灾隐患产生的异常温度，非常智能，还能实时远传测量数据，实现报警联动，同时，还有低耗电、长时间运行的特点呢！
听起来很nice，但它是如何解决之前探测装置老化、断纤的难题呢？
早知道你会这么问！小油现在就给你划重点，它的探头是无线的！
原来如此~那……
别急！听我继续往下说！
在了解无线测温探头前先来了解下新系统的整体构成！
储罐火灾报警无线测温系统主要包括：无线温度探头、无线收发终端、主机服务器和远程云服务器等。系统在储罐罐顶的二次密封处，每隔3米安装一个无线测温探头，探头数量和储罐大小直接相关：比如10万方的储罐点位为88个。同一罐组内的无线测温探头和无线收发终端组成一个星状子网，无线收发终端作为网关，安装在离罐组最近的分布式机房或消防泵房内，负责接收所辖星状子网内所有探头的信号，并通过USB（串口）等方式转发给主机服务器。主机服务器在进行温度信息管理同时，会将温度实时发送到云平台，同时将温度报警罐信息通过串口发给消防控制系统，实现消防联动。
小油这就带你去认识
该系统所覆盖的硬件与软件
无线测温探头作为预警“主力”，主要由温度采集模块、微控制器、供电模块、无线模块、电压采集模块、铝质外壳等组成。那么问题来了，无线的它是如何感知温度的呢？
无线测温探头原理图
集成温度传感器是无线测温探头感知温度的关键部位。将其直接安装于储罐顶部，实时采集到的现场温度信息可通过无线传感器网络按预设间隔上传到本地接收系统；当温度超过预设值时，温度信息将以高优先级实时传送，实现整个装置或设备的温度实时监控和报警管理。
无线测温探头除了能精准采集温度信息外，还具备极强的远距离传输能力和障碍物绕射能力。即使在储罐沉底的极限信号测试中，无线测温探头的无线电信号也能绕过近20米的储罐外壁，送达罐组接收位置而长期不丢包。
虽然它无线
但是穿透力强啊
保障安全全方位！
了解了无线测温探头的大体原理
是不是感觉很棒？
小油再为你总结下它的优势~
↓↓
准确稳定测温探头型号为PT1000，能直接反映二次密封处的实际温度，测量结果准确，精度高，受外界与环境影响小，误报率低。
灵活高效每个探头带有唯一标识号，独立存在和工作，可灵活分布和单独安装，有助于快速定位火灾异常位置。
便于安装、维护无线测温探头的安装无需有线光缆，且由于不涉及动火作业，运行中的储罐也可安装该探头。后续维修维护方便简单：只需替换单点故障探头，离罐后再进行维修或更换电池等工作即可。
稳定可靠针对无线测温探头，小油家设计了一种探头放置式的安装支架。支架材质为不锈钢，依靠螺丝固定在油罐浮顶的二次密封处，探头只需放入支架。支架设置有底座、盖板、保护折边、排水孔等，确保探头稳定可靠。
目前，无线测温探头通过本安级防爆认证和IP66级防护等级认证。2019年9月25日，某大型浮顶油罐安装固定支架和无线温度探头36块，并进行各类实际恶劣环境下的性能测试，总体运行正常。
防爆认证是用于确定设备符合防爆标准的要求、型式试验、适应的例行试验并发放相关合格证书的工作。证书可针对Ex设备或Ex元件。本安级是其中的一种。
IP（INGRESS PROTECTION）是指灯具设备和仪表等设备外壳防护等级，在GB4208标准中，规定了设备的外壳防护等级IP代码的含义。IP66指产品完全防止外物侵入，且可完全防止灰尘进入，承受猛烈的海浪冲击或强烈喷水时，电器的进水量应不致达到有害的影响。
作为储罐火灾报警无线测温系统，不仅需要能精确感知温度信息的无线探头，更需要一套将信息及时准确上传至云端服务器并实现报警联动的系统。接下来，小油给你介绍下新系统的三位“主将”！
双核通讯员：双LoRa接收终端
LoRa接收终端一面通过无线连接探头，一面通过USB接口连接服务器，实现数据转发功能。接收终端转发包括：实时温度数据，各指令通信。为了减少信道冲突，接收终端内置两个独立电路，使用不同的通信通道，实时数据通信通道负责接收温度数据，指令数据通信通道负责指令传达。
LoRa技术方案是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案, 可以实现1GHz 以下的超长距离低功耗数据传输，运行在433/868MHz 等全球免费无线电频段，接收灵敏度高，抗干扰和穿透能力强，具有通信距离远、低功耗、低成本、低速率、网络容量大、组网灵活、通信可靠等特点，适用于低成本、大规模的物联网部署。
数据管家：可视化监控软件
该系统配备诸多监控软件：实时监控、历史数据、节点设置、异常分析、统计看板，并设置事件监视、实时通信、异封面等功能按键。在实际运用中，主要有下面3个主要功能——
对于指定罐号，搜索可得到温度监控点数，再以罐顶温度监控点均匀分布的形式、图形显示该罐所有节点的最新信息。此外，预警圆会依据温度高低显示不同颜色。
云平台功能实现，彰显数据价值
系统利用云平台提高效率：监控服务器在收到实时温度数据后，会将数据帧转发到公网上的云服务器。云服务器设有接收程序，可将接收的实时温度数据转入数据库，并通过IIS服务器进行网页发布，以列表形式显示各个探头最新数据。
中化能源立足科技服务安全的宗旨
利用智能化、网络化手段
实现事前预控
以安全为根
造就能源新未来
本文供稿：物流事业部、中化兴中