系統(tǒng)綜述

立特電子科技的防爆智能無線燃氣檢測系統(tǒng)是以美國德康的超低功耗燃氣檢測儀及控制器為核心，結(jié)合GPRS-DTU數(shù)據(jù)采集單元，滿足互聯(lián)網(wǎng)（3G，ADSL）監(jiān)控應(yīng)用的智能化無線可燃氣體監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。

現(xiàn)場燃氣泄漏檢測儀同數(shù)據(jù)采集傳輸儀間的數(shù)據(jù)傳輸方式優(yōu)先采用無線傳輸方式。 數(shù)據(jù)采集傳輸儀將接收到的現(xiàn)場在線儀器數(shù)據(jù)整理打包后通過 3G 網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心服務(wù)器。監(jiān)控中心及企業(yè)客戶端可以通過訪問服務(wù)器端應(yīng)用軟件的方式了解企業(yè)現(xiàn)場燃氣管線泄漏監(jiān)測數(shù)據(jù)狀況。

1. 防爆燃氣檢測報警控制器

Detcon Model X40是一款低功耗報警及控制器系統(tǒng)，可以用來監(jiān)測多通道氣體探測器和其他各種現(xiàn)場設(shè)備。這款多功能控制系統(tǒng)可同時接受并監(jiān)視4-20mADC或RS-485 Modbus™輸入信號，zui多可連接32個通道的氣體探測器。通過德康配套的I/O模塊用戶就可以靈活定制和擴展控制器的外部通訊能力 – 即可以定制所需連接的氣體探測器數(shù)量。這種I/O卡件是一種嵌入式導(dǎo)軌安裝的設(shè)備。所有的這些I/O模塊均可尋址，運行于11.5-30VDC直流電源上。對于德康Model X40-32型控制器來說，其內(nèi)置電源模塊zui多可同時給32個氣體探測器供電，zui大可接入12路4-通道I/O模塊。

Model X40控制器配套使用的I/O模塊包括：4-通道4-20mA輸入模塊(DA-4)，4路報警繼電器輸出模塊(RL-4)，4-通道4-20mA輸出模塊(AO-4)和4路繼電器接點輸入模塊(DI-4)。德康的這些模塊即可以安裝在控制器主機內(nèi)又可安裝在遠端以簡化現(xiàn)場接線。

       Model X40控制器使用磁棒來進行現(xiàn)場設(shè)置和操作，具有先進的感知技術(shù)和嵌入智能?？刂破鲗⑺B接現(xiàn)場設(shè)備的（氣體探測器）讀數(shù)、工作狀態(tài)實時的反饋在LCD顯示屏上。在正常工作狀態(tài)下，8路報警狀態(tài)及探測器讀數(shù)可同時在一屏上顯示（顯示信息包括：通道序號，氣體類型，氣體濃度），其他通道信息可按內(nèi)部設(shè)定周期自動循環(huán)顯示。每個檢測通道提供三級報警(Alarm1,Alarm2,Alarm3)和一個故障報警。控制器上的面板上的LED指示燈顯示以上各種報警狀態(tài)?？刂破鬟€具備一些附加功能包括報警阻止，報警復(fù)位及報警消音。

X40控制器自帶一個內(nèi)置電源，可將110/220VAC的交流電轉(zhuǎn)換為24VDC輸出。11.5-30VDC的外部直流電源也可以直接接入控制器，

       另外可以連接德康無線氣體探測器是該控制器的另一個重要特性?？蛇x配的控制器外殼包括：NEMA 4X, NAMA 1 嵌板安裝及NEMA7。

X40控制器可通過RS485端口連接德康RXT-320無線網(wǎng)關(guān)，作為Master(主)設(shè)備，同其他由氣體探測器、聲光報警裝置等Slave(從)設(shè)備網(wǎng)關(guān)進行通訊，組成射頻無線氣體檢測網(wǎng)絡(luò)。

X40控制器特性

• 8-32通道的系統(tǒng)容量
• 帶有背光的LCD顯示屏
• 模擬量或RS-485輸入信號
• 現(xiàn)場設(shè)置操作簡單
• 可記錄大量數(shù)據(jù)
• 可以連接德康無線氣體探測器

產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域

• 石油天然氣鉆機平臺
• 石油天然氣生產(chǎn)基地
• 海上生產(chǎn)平臺
• 污水處理長
• 食品及飲料加工
• 造紙廠
• 石化廠及煉油廠

德康Model X40 控制器技術(shù)規(guī)格

2. 防爆超低功耗IR燃氣檢測儀

　　美國德康（Detcon）公司紅外線可燃氣體探測器是基于先進的光學(xué)傳感技術(shù)設(shè)計用以探測可燃性烷烴類氣體探測器。這種探測器以無干擾、智能化為特征。簡單的菜單式校準及模塊化設(shè)計和組裝簡化了安裝、維護和調(diào)試。CX列紅外線可燃氣體探測器預(yù)留了與外部系統(tǒng)進行通訊的多種選擇，包括：4-20mA, RS-485數(shù)據(jù)總線這種*的紅外線可燃氣體探測器經(jīng)實踐證明工作穩(wěn)定可靠且所需的階段性維護zui少。

CX紅外燃氣檢測儀是結(jié)實耐用，操作簡便的智能型可燃氣體探測器，設(shè)計用以檢測可燃性烷烴類氣體濃度在爆炸下限0~100%LEL的變化。這種探測器使用一種獲得的“小型即插型可更換”紅外線光學(xué)傳感器。紅外線傳感器的特點是長時間的工作穩(wěn)定性及zui少的階段性維護。紅外線氣體傳感器在某些測量環(huán)境下是對于傳統(tǒng)的催化燃燒式傳感器的一種的替代產(chǎn)品。

產(chǎn)品亮點：

• *的小型即插型現(xiàn)場可更換傳感器
• 無干擾、智能型傳感變送器界面
• 輸出：4-20mA, RS-485數(shù)據(jù)總線
• 316SS不銹鋼外殼
• 極少的維護要求
• 加熱的光學(xué)設(shè)計避免了冷凝現(xiàn)象
• 故障自診斷功能
• 長期使用成本低廉
• 五年的額定費用質(zhì)量保證
• 毫瓦級的超低功耗

傳感器類型：擴散式，紅外線傳感器 （即插即用型）

傳感器設(shè)計壽命：5年

檢測量程：0 – 100 % LEL

檢測精度：量程的±3%

重復(fù)性：量程的±3%

響應(yīng)時間：T90 < 30 秒

工作溫度范圍：-40°C 至 +75°C

儲藏溫度：-40°C 至 +75°C

工作濕度：0-100% RH  非冷凝（持續(xù)使用）

工作壓力： ± 2 psig

工作風(fēng)速：0-5 米/秒

工作電壓：7-30 VDC

設(shè)備功耗：zui低功耗 20mW

正常功耗 100mW

zui大功耗 500mW

抗電磁干擾：符合EN61326標準

防爆等級：

Class I, Division 1, Groups B, C, D (Tamb = -40°C to +75°C)

Class I, Zone 1, Group IIB+H2

EEx d[ib]ib IIB+H2 T4 (Tamb = -40°C to +75°C)

3. GPRS DTU 無線數(shù)據(jù)傳輸單元

產(chǎn)品特性

1. 工業(yè)級 CPU：工業(yè)級 ARM9 高性能嵌入式處理，200MPS；帶 16KB Dcache，高速緩存數(shù)據(jù)，加快高速數(shù)據(jù)訪問速度；帶 16KB Icache，高速指令緩存，加強了指令處理速

度。

2. 工業(yè)級無線模塊：采用工業(yè)級無線模塊，抗干擾強，傳輸穩(wěn)定。

3. 實時操作系統(tǒng)：采用 LINUX2.6.28 操作系統(tǒng)，帶內(nèi)存管理單元，實時性強，功能升

級快，系統(tǒng)穩(wěn)定，帶完善 TCP/IP 協(xié)議棧；或者嵌入式 UCOS 操作系統(tǒng)。

4. 強化電路板：PCB 采用遵循 3H 和 3W 原則，同時公司所有產(chǎn)品電路板都采用生益材質(zhì)來生產(chǎn)，確保板材的穩(wěn)定可靠。

5. 工業(yè)級元器件：整機元器件采用嚴格篩選的工業(yè)級元器件來生產(chǎn)。

6. 工業(yè)級電源：寬壓電源設(shè)計，電源適應(yīng)范圍為DC5V~DC35V，內(nèi)置電源反向保護和過

壓過流保護

7. TCP 透明數(shù)據(jù)傳輸和 UDP 透明數(shù)據(jù)傳輸；支持多種工作模式

8.支持虛擬數(shù)據(jù)網(wǎng)（APN/VPDN）

9.支持雙數(shù)據(jù)中心備份及多數(shù)據(jù)中心（4 個）接受數(shù)據(jù)

10.智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設(shè)備永遠在線

11. 遠程喚醒：支持短信、語音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時斷開網(wǎng)絡(luò)連接

12. 支持固定 IP 通信方式；支持 DDNS 動態(tài)域名通信方式

4. 服務(wù)器端軟件系統(tǒng)

4.1 系統(tǒng)功能設(shè)計

1） 基于 GIS 地圖應(yīng)用的在線監(jiān)測平臺將通過 GIS 地圖對企業(yè)的所有監(jiān)測點進行監(jiān)控，直觀的查看監(jiān)測點位分布、實時狀態(tài)、異常狀態(tài)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和空間分析等內(nèi)容：

2） 基于 GIS 地圖的監(jiān)測企業(yè)站點位置、分布情況：對于所有正常的點位，將通過“圖釘”的方式，顯示在其所在地理位置上，并可按 GIS 縮放級別，按區(qū)域統(tǒng)計點位分布情況；

3） 當異常發(fā)生時提供多級、多類型異常報警，在地圖上定位，并以“三色”指示及雷達波的方式進行提醒，直觀的查看異常問題情況及予以*時間進行處理；

4） 通過 GIS 地圖直觀的顯示統(tǒng)計數(shù)據(jù)的主題統(tǒng)計圖，該功能是擴展功能，在需要時，可按要求定制統(tǒng)計圖樣式，并以圖層的方式直觀的疊加在地圖上，以達到按區(qū)域統(tǒng)計的效果；

5） 當發(fā)生一些異常時，可提供基于空間分析的演算預(yù)測模型，該功能可與地理數(shù)據(jù)演算系統(tǒng)結(jié)合，以大氣擴散模型與流體流域擴散模型進行模擬，配合電子沙盤來進行應(yīng)急指揮；

4.2 實時監(jiān)測功能

實時監(jiān)測是任何一個在線監(jiān)控系統(tǒng)都必須擁有的功能，本系統(tǒng)提供的實時監(jiān)測包括了：

1. 多色彩指示主實時監(jiān)測屏、企業(yè)實時數(shù)據(jù)面板、實時數(shù)據(jù)趨勢分析、聯(lián)合組態(tài)顯示實際設(shè)備運轉(zhuǎn)情況功能；
2. 基于表格的多色彩指示實時監(jiān)測主界面，以直觀的綠色顯示正常數(shù)據(jù)，紅色顯示異常數(shù)據(jù)及異常原因來進行區(qū)分，對有異常的站點進行醒目顯示，并可在監(jiān)測屏上進行過濾篩選來針對性的查看監(jiān)測站點；
3. 企業(yè)自有企業(yè)實時數(shù)據(jù)面板，對正常狀態(tài)異常狀態(tài)進行直接的顯示，如過去24 小時內(nèi)有未處理異常的，將進行醒目提醒；
4. 完整的實時監(jiān)測數(shù)據(jù)趨勢圖表，可顯示過去 12 小時至 72 小時的監(jiān)測情況及分析趨勢及每個時間點位的數(shù)據(jù)、狀態(tài)，設(shè)備的動行狀態(tài)一目了然；
5. 通過與的組態(tài)技術(shù)聯(lián)合，可查看每臺設(shè)備的狀態(tài)，并以實物的方式進行展示，以達到直觀、實際、有效的效果，結(jié)合反控功能提供形象的互動方式；

4.3  報警處理

1）本系統(tǒng)的異常報警體系是非常健全的，其報警等級分為四個級別，并可設(shè)置7 個大類的報警類型，所有報警設(shè)置均可按區(qū)域大小與相關(guān)責(zé)任人進行關(guān)聯(lián)，達到的多級權(quán)限聯(lián)動報警功能：

2） 多級分類：擁有四個級別、七個大類的異常處理機制，四個級別分別包括藍色異常提醒、藍色異常處置、橙色異常預(yù)警、紅色異常報警，其中紅色異常是zui嚴重的，需要重點處理的異常，而藍色異常提醒一般屬于不影響系統(tǒng)安全運行的異常，需要在 24 小時內(nèi)進行處置的異常；

3） 多途徑：所有的異常產(chǎn)生都將通過多種途徑與相關(guān)人員取得互動，其報警方式主要包括現(xiàn)場報警、平臺 GIS 地圖定位報警， SP 平臺（手機）短信報警等；短信互動通過專業(yè)的 SP 平臺進行處理，發(fā)送號碼使用的 106 特服號段，通過 SP 平臺，可以防止由于使用普通短信發(fā)送器，當產(chǎn)生異常發(fā)送信息導(dǎo)致電信封鎖的后果；

4） 異常報警記錄模糊查詢處理，本系統(tǒng)使用的查詢系統(tǒng)均支持糊模查詢技術(shù)，只需要記的異常的部分內(nèi)容，即可將該異常從數(shù)據(jù)庫中查出。

4.4  離線監(jiān)測

1） 離線監(jiān)測功能也將是本系統(tǒng)的一大特點，其主要用于數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、完整、有效。對于大多數(shù)時間，采樣工作將由儀器設(shè)備自動完成，而當有人工數(shù)據(jù)采樣、缺失數(shù)據(jù)補采時，將用到本功能。另外，本系統(tǒng)還集成有自動數(shù)據(jù)有效性審核系統(tǒng)，其將對大部分無效數(shù)據(jù)與異常特殊值進行過濾，防止其參于統(tǒng)計而對統(tǒng)計造成誤差；

2） 離線數(shù)據(jù)錄入，包括了人工采樣、檢查數(shù)據(jù)的錄入，該功能將可通過人工錄入與規(guī)范性電子表格數(shù)據(jù)導(dǎo)入來完成；

3） 數(shù)據(jù)補采，當在系統(tǒng)運行過程中發(fā)生如 GPRS 卡欠費等原因造成的數(shù)據(jù)缺失時，可通過人工或自動的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)補采；

4）數(shù)據(jù)有效性審核系統(tǒng)，通過將該功能的加入，將對本系統(tǒng)的統(tǒng)計分析功能提供強有力的支持，其將過濾無效或異常數(shù)據(jù)，保證統(tǒng)計正確性；

4.5  統(tǒng)計分析

1） 本系統(tǒng)除了常規(guī)的日、周、月等報表統(tǒng)計功能外，還提供了數(shù)據(jù)趨勢分析、同比環(huán)比對比分析、運轉(zhuǎn)率、傳輸率、超標率、故障率等指標的統(tǒng)計：

2） 數(shù)據(jù)變化趨勢分析圖，可自由定制分析時段，并可將任意時段的數(shù)據(jù)拉入趨

勢分析區(qū)來實現(xiàn)同比、環(huán)比比對分析；

3） 數(shù)據(jù)深層統(tǒng)計，主要包括運轉(zhuǎn)率（完好率）、傳輸率（在線率）、超標率、故

障率（*運行時間）等統(tǒng)計；

4） 常規(guī)統(tǒng)計報表查詢，打印及導(dǎo)出功能；

5） 與 GIS 結(jié)合定制按區(qū)域統(tǒng)計主題圖；

4.6  應(yīng)急預(yù)案

1） 通過系統(tǒng)內(nèi)集成的專家?guī)?、危險化學(xué)品、重點風(fēng)險源等知識庫、應(yīng)急預(yù)案庫、預(yù)警級別、類型、管理、處置流程等內(nèi)容，以直觀的方式在 GIS 系統(tǒng)上進行，同時，系統(tǒng)還整合了企業(yè)一廠一檔功能，查看企業(yè)各方面內(nèi)容實際方便；

2） 完備的應(yīng)急處理機制，包括處理流程、預(yù)警級別、管理、處理等內(nèi)容；

3） 全面的一廠一檔檔案，廠內(nèi)物資、管理、物資預(yù)警、分布等內(nèi)容全面整合，并聯(lián)合了在線監(jiān)測數(shù)據(jù)、異常歷史數(shù)據(jù)、申報臺賬數(shù)據(jù)、運營維護數(shù)據(jù)等內(nèi)容；

4） 完整的危險品及專家知識庫，包括了危化品、重大危險源、專家等知識庫等。

5. SPS系列防爆太陽能電源

德康 SPS系列是自供電產(chǎn)品，預(yù)裝12V直流太陽能電源，專門用于重工業(yè)單位。每個系統(tǒng)包含一個充電電池，太陽能面板和一個電池控制充電電路，用來為自動化產(chǎn)品操作持續(xù)提供直流電。這些預(yù)裝的太陽能電源分為四個不同的功率級別，01W-DV1型可用于Class 1 Division 1的危險區(qū)域，其他3中型號用于Class 1 Division 2場所。

 SPS-01W-DV1——鋰離子電池，10Ah，1.5W

 SPS-10W-DV2——鉛酸電池，18 Ah，10W

 SPS-20W-DV2——鉛酸電池，18 Ah，20W

 SPS-40W-DV2——鉛酸電池，36 Ah，40W