储罐自动计量技术现状及发展趋势

发表时间:2020/9/1   来源:《工程管理前沿》2020年5月13期   作者:王鲁宁 王卫国
[导读] 储罐自动计量技术是当前液体灌装、液体运输过程中的重要技术体现,促使整个液体灌装工作以及能源管理部门等工作更加高效化与节能化,因此本文将详细介绍储罐自动计量技术的发展现状以及未来的发展趋势。
        摘要:储罐自动计量技术是当前液体灌装、液体运输过程中的重要技术体现,促使整个液体灌装工作以及能源管理部门等工作更加高效化与节能化,因此本文将详细介绍储罐自动计量技术的发展现状以及未来的发展趋势。
关键词:自动计量技术;发展现状;发展趋势
        储罐自动计量技术的发展关乎着能源管理的安全性以及能源管理的有效性,因此本文立足于当下储罐自动计量技术发展的基础之上,对未来的发展趋势进行合理分析。
一、储罐自动计量技术
        储罐自动计量技术是储罐自动化、信息化系统发展过程中最为核心的技术。储罐自动计量技术的功能具有多样性,常用的功能有测量储罐内液体的温度、液位、压力以及密度等,进而为储罐内储量的计算提供了准确的依据。进而促使后续储罐内液体管理以及相应的贸易交接等工作更加便捷、更加高效。
二、储罐自动计量技术的发展现状
1、电能表的发展符合自动计量技术的发展需要
        机电脉冲式电能表和电子式电能表中自动化仪表、集成电路技术以及传感器的迅速发展,促使其电能表的质量与功能等也都得到了非常大的进步,进而更好地保证了自动计量技术的发展需求。在当今自动计量技术的发展及使用过程中,电子式电能表以及机电脉冲式电能表都是自动计量系统末端采集装置最主要的使用仪表。
2、采集器和集中器所拥有的稳定发展
        采集器和集中器的主要功能便是收集并承载各种电能表的相关电量数据。采集器和集中器主要由3部分构成,分别为储存器、接口电路以及单片机等,由于电能表功能的飞速发展,采集器和集中器为了满足电能表的存储数据需求也在不断的更新换代,当前的采集器和集中器的发展已进入一个相对成熟的阶段,能很好的满足各种电能表的数据采集和承载需求。
3、通信信道的优化升级
        储罐自动计量技术的发展过程中最关键的建设便是通信信道。通信信道的形式有多种,但是在具体进行通信信道的选择过程中要根据施工人员的技术水平、不同地区的地理环境特点、企业的管理机制、企业的投资成本或资金规划、用户的用电行为等进行抉择。在国外的发多国家中由于储罐自动计量技术的发展较早,其电力系统以及配电网建设等都相对规范化和完备化,低压电力线载波技术已在国外被得到广泛的应用;反观国内由于储罐自动计量技术的发展较晚,所以通信信道更多的是以电话线为主要解决方法,但是近些年低压电力线载波技术也已经逐渐被运用到储罐自动计量技术中,而且扩频技术的研究也取得了很大的成果,进而高效的解决了许多低压电力线载波技术在运用过程中的问题,促使低压电力线载波技术在储罐自动计量技术的发展那过程中得到了很好的推广[1]。
三、储罐自动计量技术的发展趋势
1、电力线载波通信的未来发展
        电力线载波通信技术指的是将自动计量技术的相关信息的信号由低频调至为高频(通常为50-500KHz),并将高频信号通过以电力线路的方式实现通信目标的技术。电力线载波技术的优点是可以将电力线作为电力线载波通信的信道,进而可以减少信道的再铺设,促使储罐自动计量技术的投资成本、通信信道的日常维护工作量等都相对减少,使电力线载波通信灵活运用,最大化的实现“现插现用”。

电力线载波技术分为高压电力线载波技术和低压电力线载波技术,在当前的国内市场中高压电力线载波技术在10kv以上的高电压中已经运用得非常广泛且成熟,低压电力线载波技术虽然运用范围也相对广泛,但是论其技术的成熟度则要逊色于高压电力线载波技术,因此也在一定程度上影响了储罐自动计量技术的发展与应用,因此还应加大对低压电力线载波技术的相关研究。
2、无限扩频通信在储罐自动计量技术中的应用
        无限扩频通信主要是利用扩频技术进而实现无线通信的一种方式。无限扩频通信主要体现的是信息的转变过程。首先扩频技术会将已发送的信息转化为相应的数字信号;其次在对数字信号进行调整,而数字信号的调整则依据的是扩频码发生器产生的扩频码序列,进而促使信号的频谱可以得到有效的扩展;另外再通过相关无线设备进行数字信号的接收,利用相同的频码序列完成解扩动作;最后再利用信息解调促使接收方能接收并观看到最初的信息数据。无限扩频技术具有远距离性和安全保密性,远距离性体现在无限扩频通信技术可实现几十千米的通信,安全保密性体现在无限扩频通信具有非常强大的抗干扰能力。无限扩频通信在储罐自动计量技术中的具体应用为:采集器将收集到的数据利用电力线载波通信传送至集中器,而在集中器的附近设置有扩频电台,扩频电台利用无限扩频通信技术将接收到的数据再发送到中央处理站的接收电台中[2]。
3、复合通信
        储罐自动计量技术的应用期间虽然通信方式有多种,但是每一种通信方式都有各自的优点与缺点,无论哪一种通信方式都不能很好地满足储罐自动计量技术的发展需要,因此需要制定复合的通信方式。复合通信的实施方案主要是根据自动计量的实际通信阶段进而采取相应的通信方式,促使自动计量技术可以得到完整展现。例如在传输距离较近、传输数据量较小的初级数据采集阶段(从电能表传送到采集器,再由采集器传送到集中器)可以采用的通信方式有低压电力线载波通信、点对点通信、红外线通信等方式;当集中期的信息数据需要传送到中央处理站的时候,可以选择的通信方式有电话线通信、无线通信以及电缆通信等。不同的传送距离、不同的传送量等所选择的复合通信的方式也各有不同,需要根据实际情况而决定。另外在选择复合通信方式的过程中还应考虑到各通信方式的相容性,尽可能的保证各通信方式之间不会互相干扰。
4、自动计量技术的安全性
        自动计量技术的安全性主要由2方面组成,即中心处理子系统的网络安全性以及自动计量的安全性。自动计量的过程主要是指各采集器与集中器和中心处理站之间传递数据的过程。在整个数据传送的过程中既要保证数据传送的安全性与可靠性,又要保证中心处理子系统的安全性,不会遭受到其他网络的攻击。中心处理子系统的安全性主要指的是计算机网络的安全性,而影响计算机网络安全性的主要因素有4点,即病毒侵入网络、操作人员的工作失误、黑客攻击网络以及网络本身所存在的一些安全隐患。进而为保证计算机网络的安全性需要使用到一系列的技术保护,包括身份验证技术、密码技术、网络反病毒技术、防火墙技术、入侵检测技术、网络安全漏洞扫描技术、访问控制技术、信息泄露防治技术、安全内核技术等[3]。
结束语
        通过储罐自动计量技术促使工作人员清晰的了解到储罐内的液体状况,并能及时地将相关数据进行采集与传送等,进而使整个相关工作可以更加高效化,但是在整个储罐自动计量技术的施展过程中,低压电力线载波技术的发展相对还不够成熟,因此还需要对其增加科研力度,增加其成熟性以及广泛使用性等。
参考文献
[1]黄海雁.热工计量自动检定技术的研究与应用[J].电子测试,2019(16):83-84.
[2]唐贤敏,石云辉.电能计量自动抄表技术的现状与展望[J].中国新通信,2018,20(20):224.
[3]王超.储油罐自动化计量系统的应用浅析[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(12):31-32.
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