加油站环境集成监测系统的制作方法

本实用新型属于加油站监测技术领域，更具体而言，本实用新型涉及一种加油站环境集成监测系统。

背景技术：

gb20952-2007《加油站大气污染物排放标准》要求年销售汽油量大于8000吨的加油站；臭氧浓度超标城市年销售汽油量大于5000吨的加油站；省级环境保护局确定的其他需要按照在线监测系统的加油站；以及环保部《关于京津冀及周边地区2017大气污染防治工作方案》的通知明确2+26范围内城市要加快油气回收监测装置的安装。

在政策的驱动下，市场上出现了大量的临时搭建的产品，产品功能单一，每个加油站需要安装好几套监测系统；系统稳定性较差，导致监测数据误报警，对用户造成极大的困扰。

技术实现要素：

本实用新型公开了一种加油站环境集成监测系统，该系统实现了各种监测系统的大集成，既节省成本，也节省空间布局。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种加油站环境集成监测系统，该系统包括工控电脑、控制器主板，所述控制器主板中具有微控制单元和与所述微控制单元通信连接的a/d转换模块、报警检测模块、报警输出模块、安全栅模块、第一通信接口、第二通信接口；

所述控制器主板通过所述第一通信接口与所述工控电脑连接，所述工控电脑通过共用网络连接有站控系统；

所述a/d转换模块连接有至少四个ai输入接口，所述ai输入接口分别连接数据检测单元；

所述第二通信接口连接有气液比数据采集器；

所述安全栅模块连接有本安型传感器；

所述检测模块连接有至少三个di输入接口，所述di输入接口分别连接报警监测单元；

所述报警输出模块中具有至少一个do输出接口，所述报警输出模块通过所述do输出接口与室内报警输出装置相连接。

进一步的，所述数据检测单元包含有油罐压力变送器、液阻压力变送器、一次回收浓度传感器、三次回收浓度传感器。

进一步的，所述气液比数据采集器中包含气体流量传感器、流体流量计和电磁阀。

进一步的，所述报警监测单元包含有渗漏监测报警器、高液位报警器、静电报警器。

更进一步的，所述本安型传感器包括油罐传感器、管道传感器、人井传感器和盆底传感器。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下有益效果：

1、在本实用新型中，自主研发的控制器主板集成了安全栅模块、a/d转换模块、报警检测模块及报警输出模块，系统集成度高，系统稳定性更好，使用简单，且能够现场采集数据并进行实时分析和反馈，加油站只须安装一套系统就可兼顾渗漏检测及油气回收在线监测；

2、采用12位高精度a/d转换芯片，大大提高了传感器的检测精度；

3、集成自主研发的高可靠性安全栅，采用本安型测漏传感器，提高了系统的安全性；

4、配合数据库管理系统，便于日常业务查询与管理；

5、将渗漏监测及油气回收在线监测功能集成在同一系统，系统集成度高。

附图说明

图1是本实用新型实施例的连接示意图；

图2是本实用新型实施例的示意框图。

1-控制器主板；2-工控电脑；3-微控制单元；4-a/d转换模块；5-报警检测模块；6-报警输出模块；7-安全栅模块；8-第一通信接口；9-第二通信接口；10-共用网络；11-站控系统；12-ai输入接口；13-数据检测单元；14-气液比数据采集器；15-本安型传感器；16-di输入接口；17-报警监测单元；18-do输出接口；19-室内报警输出装置。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护内容的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”等词语的使用仅仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提出了加油站环境集成监测系统，该系统包括工控电脑2、控制器主板1，控制器主板1中具有微控制单元3(mcu)和与微控制单元3通信连接的a/d转换模块4、报警检测模块5、报警输出模块6、安全栅模块7、第一通信接口8和第二通信接口9，控制器主板1通过第一通信接口8与工控电脑2连接，第一通信接口8为rs232接口，工控电脑2通过共用网络10与站控系统11连接；a/d转换模块4连接有至少四个ai输入接口12，ai输入接口12分别连接数据检测单元13，数据检测单元13包含有油罐压力变送器、液阻压力变送器、一次回收浓度传感器、三次回收浓度传感器等，油罐压力变送器、液阻压力变送器、一次回收浓度传感器、三次回收浓度传感器等检测到的数据信号送入控制器主板1的ai进行a/d转换，经mcu计算得到相应的压力值或油气浓度值；第二通信接口9连接有气液比数据采集器14，气液比数据采集器14中包含气体流量传感器、流体流量计和电磁阀，气液比数据采集器14会记录下每笔加油的各项数据(时间，加油量，回气量，气液比等)并经由控制器主板1上传给后台程序数据库，生成完整数据记录供用户查询，第二通信接口9为rs485接口；安全栅模块7连接有本安型传感器15，本安型传感器15中包含有油罐传感器、管道传感器、人井传感器和盆底传感器；报警检测模块5连接有至少三个di输入接口16，di输入接口16分别连接报警监测单元17，报警监测单元17包含有渗漏监测报警器、高液位报警器、静音报警器等加油站原有的设备，当报警检测模块5检测到任一报警监测单元17有报警发生时，就将相关报警信息发送给mcu；报警输出模块6中具有至少一个do输出接口18，报警输出模块6通过do输出接口18与室内报警输出装置19相连接，mcu通过报警输出模块6控制室内报警输出装置19发出报警声，同时，将报警信息通过第一通信接口8上传后台程序，后台程序则控制工控机发出报警声并在屏幕上有报警符号闪烁。

在上述实施例中，安全栅模块7采用高可靠性的安全栅，用于连接有危险爆炸区域的本安型传感器，a/d转换模块4采用12位高精度a/d转换芯片。

以下对本实用新型实施例的加油站环境集成监测系统的原理进行说明：本实用新型实施例是通过油罐传感器、管道传感器、人井传感器、盆底传感器监测加油站的油罐、管道、人井、加油机盆底等是否出现渗漏的情况，当传感器检测到某一位置出现渗漏时，会将报警信息通过安全栅模块7发送给控制器主板1，经控制器主板1整合数据后上传给工控电脑2，工控电脑2中的后台程序会在5秒内发出报警声和屏幕报警符号闪烁，并记录下出现渗漏的位置及时间等数据，形成报警记录供用户查询；气液比数据采集器14通过采集气体流量传感器及加油机上的液体流量计的数据来计算每笔加油的气液比，并通过控制电磁阀来控制回气量大小从而使得气液比符合法规的要求，气液比数据采集器14会记录下每笔加油的各项数据(时间，加油量，回气量，气液比等)并经由控制器主板1上传给工控电脑2的后台程序数据库，生成完整数据记录供用户查询；油罐压力变送器、液阻压力变送器、一次回收浓度传感器、三次回收浓度传感器等检测到的数据信号送入控制器主板1的ai进行a/d转换，并经mcu计算得到相应的压力值或油气浓度值，并通过第一通信接口8上传给工控电脑2，由工控电脑2的后台程序判断各监测点的值是否在正常范围内，如超出范围则发出报警声并在屏幕上有报警符号闪烁，并生成报警记录存入后台数据库供用户查询；加油站原有的一些报警监测单元17(如渗漏监测报警器，高液位报警器，静电报警器等)可接入控制器主板1的di输入接口16，当报警检测模块5检测到任一报警监测单元17有报警发生时，就将相关报警信息发送给mcu，mcu则通过报警输出模块6控制室内报警器发出报警声，同时，将报警信息通过第一通信接口8上传工控电脑2，由工控电脑2的后台程序则控制工控机发出报警声并在屏幕上有报警符号闪烁，站控系统11可通过公用网络接入工控电脑2，由工控电脑2的后台程序提取与其权限相对应的相关记录。

以下对本实用新型实施例中各系统部件的型号和用途做下说明：

工控电脑2：tpc-1012-j1900，运行后台软件及数据库，通过串口与控制器主板1通信，读取数据，发出指令；

控制器主板1：yn-q15-v2.0，接收各传感器及报警监测单元17的信息，并转换成工控电脑2能识别的数据发送给工控电脑2，同时向各设备或传感器发送工控电脑2相关指令；

油罐传感器：ynjc-cg(y01)；管道传感器：ynjc-cg(g)；人井传感器；ynjc-cg(r)；盆底传感器：ynjc-cg(d)；四种传感器与控制器主板1组成一个rs485网络，检测油罐、管道、人井、盆底等的渗漏情况，并向控制器主板1发出报警，控制器主板1再转换成相应的报警数据发送给工控电脑2；

一次回收浓度传感器：检测卸油口油气浓度，检测的数据由控制器主板1转换成相应数据发送给工控电脑2，由工控电脑2判定油气浓度是否超标或报警；

三次回收浓度传感器：snt200，检测经三次处理设备回收后的油气浓度，检测的数据由控制器主板1转换成相应数据发送给工控电脑2，由工控电脑2判定处理后的气体是否合格或报警；

油罐压力变送器：fst800-215检测油罐内的压力，检测的数据由控制器主板1转换成相应数据发送给工控电脑2，由工控电脑2判定油罐压力是否超限或报警；

液阻压力变送器：fst800-215，检测管道内的压力，检测的数据由控制器主板1转换成相应数据发送给工控电脑2，由工控电脑2判定液阻是否合规或报警；

气液比数据采集器14：ynjc-q00128a(cjq-1)，采集气体流量计和液体流量计的实时数据，计算出每笔加加油的气液比并经控制器主板1上传工控电脑2，同时控制电磁阀的开关；

气体流量计：ynjc-q00128a(wjl-1)，采集回收气体的流量数据并送给气液比数据采集器14；

液体流量计为加油机内的部件，采集加油的流量数据并送给气液比数据采集器14；

电磁阀：asco-em5x，接收气液比数据采集器14的指令关断回收气体的通道；

渗漏监测报警器为加油站的设备，发出渗漏监测报警信号，控制器主板1检测到报警信号后，将报警信息上传上位，同时控制室内报警装置发出报警声；

高液位报警器为加油站的设备，发出高液位报警信号，控制器主板1检测到报警信号后，将报警信息上传上位，同时控制室内报警装置发出报警声；

静电报警器为加油站的设备，发出静电报警信号，控制器主板1检测到报警信号后，将报警信息上传上位，同时控制室内报警装置发出报警声；

室内报警装置为加油站的设备，接收控制器主板1的指令发出报警声。

应说明的是，以上实施例中出现的各系统部件的型号不是本实用新型实施例的限定型号，在本实用新型实施例中还可以采用其他具有相同、相似功能的其他型号设备，本实用新型不以此为限。

本实用新型实施例具体工作流程、原理如下：

1、气液比数据采集器14从加油机液体流量计的数据输出口提取每笔加油的流量脉冲；

2、气液比数据采集器14从气体流量传感器提取每笔加油的油气回收脉冲；

3、气液比数据采集器14计算每笔加油的气液比，并形成每笔加油的记录，这些记录将通过第二通信接口9经由控制器主板1送到工控电脑2的后台程序数据库；

4、同时，气液比数据采集器14还通过控制电磁阀来调节回气量以使气液比符合法规的要求；

5、油罐传感器、管道传感器、人井传感器、盆底传感器的测漏报警信号通过安全栅模块7上传给控制器主板1，经控制器主板1整合数据后上传给工控电脑2的后台程序；

6、后台程序控制工控电脑2发出报警声并在屏幕上有报警符号闪烁，同时生成报警记录存入后台数据库；

7、油罐压力变送器、液阻压力变送器、一次回收浓度传感器、三次回收浓度传感器等检测到的数据信号送入控制器主板1的ai进行a/d转换，经mcu计算得到相应的压力值或油气浓度值；

8、压力值或油气浓度值通过第一通信接口8上传给工控电脑2的后台程序，由后台程序判断各监测点的值是否在正常范围内，如超出范围则发出报警声并在屏幕上有报警符号闪烁，并生成报警记录存入后台数据库；

9、渗漏监测报警器，高液位报警器，静电报警器等接入控制器主板1的di输入接口16，当报警检测模块5检测到任一报警监测单元17有报警发生时，就将相关报警信息发送给mcu；

10、mcu则通过报警输出模块6控制室内报警器发出报警声，同时，将报警信息通过第一通信接口8上传工控电脑2的后台程序，后台程序则控制工控机发出报警声并在屏幕上有报警符号闪烁。

采用上述本实用新型实施例具有以下技术优点：

1、系统集成度高，使用简单，加油站只须安装一套系统就可兼顾渗漏检测及油气回收在线监测；

2、采用12位高精度a/d转换芯片，大大提高了传感器的检测精度；

3、集成自主研发的高可靠性安全栅，采用本安型测漏传感器，提高了系统的安全性；

4、配合数据库管理系统，便于日常业务查询与管理；

5、将渗漏监测及油气回收在线监测功能集成在同一系统；

6、控制器主板集成了自主研发的高可靠性安全栅；

7、控制器主板集成了高精度12位a/d转换模块；

8、控制器主板集成了报警检测模块及报警输出模块。

要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。