北京铭成基业科技有限公司

一、在线监控背景：
  1.1在线监控背景：
加油站在油品接卸、储存、销售等各环节不可避免的存在油气蒸发、泄漏等。蒸发和泄漏的油气是烃类VOCs与空气的混合物,是形成化学污染和臭氧生成的前体物质,不仅污染大气环境,而且造成资源浪费,并且存在安全隐患。为了减少和控制油品运输、储存、销售各环节发生的油气蒸发和泄漏,原国家环境保护总局在2007年发布实施了《GB20952—2007加油站大气污染物排放标准》,要求全国范围内的加油站需在2015年1月1日前完成油气回收改造,规定年销售汽油量大于8000t及臭氧浓度超标城市年销售量大于5000t的加油站应安装油气回收在线监测系统。
 
2008年,北京市、天津市、河北省设市城市加油站开展并完成了油气回收改造工作;长江三角洲、珠江三角洲地区加油站也于2010年陆续完成油气改造工作。但是,由于我国在油气回收改造及系统安装、运维方面的经验欠缺,再加上销售企业和加油站对油气回收系统应用的重视程度不够,油气回收系统安装之后,系统运行效果及油气回收效率不能得到保证。对京津冀一带的20多个加油站安装的油气回收系统进行检测发现,液阻合格率为95.4%,A/L和密闭性两项指标的合格率仅59.8%和47.6%。由此可以看出,国内加油站安装的油气回收系统A/L和密闭性不合格率偏高,油气回收系统运行效果及油气回收效率很难保障,需要尽快按照《GB20952—2007加油站大气污染物排放标准》要求,安装并运行油气回收在线监测系统,对油气回收系统运行状态进行长期、连续、在线监测,对非正常工作状态进行实时报警,确保能够及时发现并处理设备故障。
1.2 建设目标
加油站油气回收在线监测系统是一套完整的技术及工程解决方案，系统的建设能够实现以下目标：
根据污染有效治理加油站油气挥发和环保管理经验提出监控的方法，整理出加油站监控参数，建立加油站回收装置运行状况的监控分析模型；
从各加油站回收装置中安全、可靠、稳定地采集监控参数。数据采集方法不但能够采集加油站的相关设施的运行数据，也要充分满足生产控制系统二次防护的相关安全要求，确保系统建成后对加油站的控制系统不会产生任何安全隐患。在保证能将监控数据安全的引入环保管理工作中的同时，实现数据安全的采集。
实现对采集频率高至秒级的数据高效地传输、存储、分析和挖掘。将工况数据不失真地传输和存储下来，才能分析这些工况历史数据，发挥数据的优势，为环保精细化管理提供可靠的数据基础。
能够为环保管理工作提供数据和技术基础。能够实时、高效地对所有加油站回收装置运行进行全面监控，克服时间、地域、人员、气候的种种制约。
1.3 建设内容
本项目的建设范围为《北京市大气污染物排放自动监控计划（第二批）》共计700座加油站油气回收在线监测系统的设计、制造、安装调试及验收。另外加油站负责协调设备厂家提供系统完成的服务和咨询，比如：回收装置，在线仪表设备和油气监控系统接口通讯协议规约等工作。
1.4 设计原则
本系统的设计基于以下几个原则：
可靠
可靠是本系统的重要指标，也是环保监控系统的必要条件，数据采集和传输系统应保证数据的采集和传输的稳定、数据准确、完整和连续。并能够保证在出现故障时能够迅速恢复系统，使丢失的数据zui少。
能够支持较大并发数用户同时编辑文档等与数据库的交互式的操作，并且相对占用较少的硬件资源，当意外事件发生时，通过应急处理，实现故障修复，保证数据的完整，避免丢失处理业务数据，在可靠实施上，提供快速恢复故障以及数据备份的工具。严格的管理制度也是系统稳定性的重要保证；此外，完善的权限控制机制，考虑充分的系统保密措施是保证安全的重要因素。
安全
安全包括软硬件系统安全、应用安全、和网络通讯安全。系统安全、稳定、可靠的运行，首先取决于系统的整体设计、网络结构、平台的选择以及应用程序的质量；其次，必须考虑到各种特殊状况下的恢复机制和备份机制，以保证数据的一致、完整以及灾难恢复；严格的管理制度也是系统稳定性的重要保证；此外，完整的权限控制机制，考虑充分的系统保密措施是保证安全的重要因素。
先进
先进首先指业务模型的先进，其次，采用的技术应符合当前技术发展的方向。整体方案的设计在保证系统安全的同时，因保证相应的灵活和可扩展。
成熟
一个系统的成熟取决以下几点：首先是开发工具的成熟，其次是开发团队的开发经验是否丰富、再次是是否有相关或类似产品的成功。
兼容
在数据采集和传输方面，系统能够兼容所有的现场在线监测仪表、治污设施中控系统兼容；企业端系统和中心端系统完全兼容；软件系统与硬件完全兼容；应用软件与操作系统完全兼容。
可扩展与可伸缩
系统设计采用开放标准，同时，在此系统之上搭建的各业务应用系统要保持一定的相互独立，满足业务系统今后进一步拓展的需要。
标准与开放
采用行业主流的技术和标准，具有很好的开放，如采用的Web Service技术、SOA架构、XML格式输出等标准。系统的设计参考并遵循了国家环保相关规范标准，系统所有数据字段的定义均遵循环保部相关标准。
简便与易管理
1．快速部署
可以在zui短的时间里，进行结构和功能的定义。
2．零客户端维护
除特殊必须的应用外，整个系统采用B/S三层结构，所有的数据及应用都统一在服务器端维护，用户通过浏览器就可以完成全部操作。
3．模版支持
采用模版技术发布页面，使得系统页面的定制变得更加简单。系统的各种管理都有相应的可视化的操作界面，简单易用。
1.5参考规范与技术标准
项目建设要遵循以下国家标准与规范，同时也符合相关行业标准和技术规范的要求：
《中华人民共和国环境保护法》
《中华人民共和国大气污染防治法》
《北京市大气污染防治条例》
《北京市固定污染源自动监控管理办法》的规定
《加油站大气污染物排放标准》
《储油库大气污染物排放标准》
《汽油运输大气污染物排放标准》
《 GB20952—2007加油站大气污染物排放标准》
《加油站油气排放控制和限值》（DB11/208-2010）标准

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1.6加油站中心端网络服务化
加油站监控中心是市局在线监测系统的组成部分，本系统可与市局平台进行联网整合与集成，实现数据、流程的互联互通；中心端后台支撑系统与市局平台实现数据共享，并可改造数据接口的联网方式，通过多种方式访问实现数据的整合与共享。
 
1.6.1监测系统软件功能
1、软件总体功能
（1）能够采集加油站现场设备的监测数据，并有展示界面，趋势查询，报表，超标预警功能。
（2）数据采集软件能够采集各种方式加油站油气回收系统的参数。
（3）数据对接后能够有效呈现，以备现场检查。
（4）数据采集方案在保证加油站安全的前提下采集环保部门要求的数据。
 
2、数据接口功能
（1）应提供常用设备的数据接口，包括数据采集传输仪、在线分析仪器、智能计量仪表等：
（2）软件提供数据采集接口具备良好的稳定及易维护；
（3）ODBC、OLE DB、ADO、COM、DCOM、XML等与关系数据库的接口。同时系统还支持以插件方式集成到Office或WPS应用中，利用Office或WPS软件进行各类开发，提供与其他应用系统集成的接口。
（4）支持API、ACTIVEX、EXCEL、VB、.NET等编程；
（5）支持历史查询，方便用户进行简单的查询等操作；
（6）采集软件支持的接口类型包括：OPC、DDE、Modbus、CDT等，通过采集软件接口API，能开发针对特定设备的采集器。
（7）TCP/IP、OPC/DDE、工业以太网协议、RTU、MODBUS、数据库交互等。
 
3、数据采集功能
（1）采集数据与油气回收系统数据一致，用来实时显示和存储现场系统传送的实时数据，保证数据的准确、完整
（2）适应多样的数据源：不同加油站油气回收控制系统的接入要求。
（3）高的采集能力：能够依据各类控制系统的数据，可设定为1秒、60秒、10分钟、1小时等几个级别，各个现场采集数据接口程序采样周期可方便调节，实时监控时，采样周期为秒级。
4、数据应用和展示功能
该软件系统可提供数据应用和优良的展示方式，环保局监控中心用户可以跟加油站通过WEB登录等多种方式浏览实时和历史数据、趋势、报表等。北京铭成基业科技有限公司编辑，未经允许，不得转载。）系统还能够基于实时和历史数据，按照不同用户需求，提供多种信息展示方法，全方位展示系统运行情况.
（2）报表功能：系统软件提供完善、方便实用的报表自定义工具，可支持用户进行各种类型的自定义报表开发，对采集的各种排污数据、状态数据、数据进行综合查询。同时为方便监测数据的查询，系统可提供按时间段、按监测参数、等多种查询条件，查询出的信息，可按表格或图形方式显示，并可将数据导出成常用的格式（如EXCEL等）。
1.6.2设备管理及报警功能：
按照环保局污染源监察部门的需求，系统提供的设备管理和报警功能
报警分设备报警、超标报警和网络报警。
设备报警：对擅自关停监测设备、申报停运但审核未通过的设备、不正常运行设备进行报警
超标报警：是指污染物排放浓度超标报警。
网络报警：是指网络异常导致的数据无法传输或传输不正常报警。
报警信息可以通过各类关键字分类检索。如下图所示。
1.6.3数据有效验证分析
按照环保部门的应用需求，依据所采集的监测参数，系统能够依据实现定义的分析模型，对加油站油气回收装置进行综合分析，判断现场设备运行情况是否正常、监测数据是否可靠，及时发现现场可能存在的异常情况。

二、设备技术构成及参数

    油气回收远程监控系统（RSS，Remote Supervising System for Collecting Oil-gas）是现代高技术集成产品，是通过实时监测油气回收过程中的气液比（A/L），油气存储空间的压力和加油站可燃气体浓度三项指标来监测整个系统的有效性，并将工业现场数据采集、监控数据以移动GPRS（General Packet Radio Service ，通用分组无线业务）的无线组网技术上传到监测中心，中心监测人员在计算机屏幕上查看各个加油站现场的实时生产数据以及模拟图形。北京铭成基业科技有限公司编辑，未经允许，不得转载。）

油气回收远程监控系统（RSS，Remote Supervising System for Collecting Oil-gas）是不断发展的现代高技术集成产品，具备气液比自调控、自修复功能。通过实时监测油气回收过程中的气液比（A/L），采取油气流量控制调节阀模式或变频控制模式，自动调控气液比处于设定范围、自动修复气液比不合格的运行状态，该系统通过实时反馈气液比值，调节变频电机转速，控制回气量与加油量相对比值，排除了多种因素变化干扰，保证气液比长期有效合格。

1、油流速O，加油枪出油流速，可分为O1、O2；

2、电机转速R，真空泵转速，可分为R1、R2；

3、声光报警A，气液比：(1.0~1.2)不报警，(0.9~1.0、1.2~1.3)预警,(0.0~0.9、>1.3)报警。

    每次加油开始，根据加油枪出油量O1、O2设定真空泵电机转速R1、R2，同时记录加油量和回气量，加油结束时计算气液比（做出报警判断），同时调节真空泵参数值，以保证气液比合格。

    加油站监控系统包括气液比、油罐压力、油气浓度监测以及站内监控平台，完成数据转换、传输、集中显示，实现超标警告、报警。

1.流量传感器2.压力传感器3.浓度传感器4.GPRS模块5.集中监管中心6.监控器

三、中试及鉴定

    加油站安装RSS油气回收远程监控系统后，每经过1~2个月的时间，就进行实地的测量，采用油气回收检测仪手动测量与RSS油气回收在线测量数据进行对比的方式，每次加油3次、低档加油3次，分析数据的重复性及误差范围，得到验证，气液比监测结果与手动检测结果误差保持在3%左右，考虑到手动检测所使用的油气回收检测仪自身所具有误差（1.5%），在线监测的数据可以达到手动检测的效果，数据一致性非常高。（北京铭成基业科技有限公司编辑，未经允许，不得转载。）

    自测的次数较多、数据较多，都能满足要求。以下为其他单位所测，两次检测设备不同，具有一定的代表性，附录现场检测数据如下：

具有10年检测经验、检测过上千家加油站的检测人员，用YQJY-1设备检测数据

加油站业主亲自检测，采用另外一家公司的检测设备检测数据

四、与部分国外进口产品对比

    与部分国外进口在线监测系统功能、监测模式、告警模式、传感器、通讯的对比。

五、证书复印件、设备彩色照片

六、在线监控设备性能指标：

在线监控设备应对汽油加油枪气液比、油气回收系统压力、处理装置是否处于正常状态等3个指标进行监控，并具备数据存储、上传和气液比报警后自动关闭加油枪的功能。

3.1气液比——气体流量传感器

3.1.1在线监控设备和参比方法监测的气液比的差值在±0.10范围之内。

3.1.2在线监控设备气液比数据有效率≥95%。

3.1.3每把汽油加油枪应安装一个气体流量传感器。

    预报警条件：在24h（自然日）内，在线监控设备监测每条加油枪的有效气液比（每次连续加油量大于15L）小于1.00或大于1.20的次数超过总次数的25%时，在线监控设备应预警，若连续5天处于预警状态应立即报警。

3.2 油气回收系统压力­­——压力传感器

3.2.1参比误差：在线监控设备和参比方法监测的压力值的差值在

    ±50Pa范围之内。

3.2.2在线监控设备压力数据有效率≥95%。

3.2.3在线监控设备以不大于30s采样间隔监测系统压力，自动监测   压力的变化趋势，分析压力变化。

3.2.3.1油罐零压：在24h（自然日）内，油罐压力处于（-50～50）Pa范围内的连续时间超过12h，在线监控设备应预警，若连续5天处于预警状态应立即报警。

3.2.3.4真空压力阀状态报警：油罐压力大于(压力/真空阀正压开启压力+200)Pa或小于(压力/真空阀负压开启压力-200)Pa，在线监控设备应预警，若连续5min处于预警状态应立即报警。

3.2.3.5真空压力阀临界状态报警：在24h（自然日）内，油罐压力数据在-1000Pa～+600Pa(或-1000Pa～压力/真空阀正压开启压力的80%)之外的次数超过总次数的25%时，在线监控设备应预警，若连续5天处于预警状态应立即报警。

3.2.3.6后处理装置状态报警：对于安装了处理装置的加油站，在24h（自然日）内，油罐压力大于(处理装置启动压力+50)Pa的连续时间超过2h，在线监控设备预警，若连续5天处于预警状态立即报警。

六、在线监控站内平台

    在线监控平台安装在中控室内，是专用的数据采集与处理设备，具备显示实时数据及查询历史数据的功能，并能以报表形式输出，具备防数据防篡改功能。

4.1站内：油罐压力、加油枪气液比实时数据以及预警、报警界面

4.2历史数据：加油枪气液比数据

4.3统计：油罐压力历史数据

4.4气液比统计数据