芯耀
与非AI
202
一、案例背景
城市燃气调压站、输配管网运行过程中，管网压力、压差是保障燃气输配安全、稳定调压、杜绝超压泄漏事故的核心安全参数，压力数据的实时监控是燃气场站安全管控的重中之重。某城市燃气公司下辖调压站全域部署HART压力/差压变送器，专属适配燃气易燃易爆防爆工况，可精准采集管网进气压力、出气压力、管网压差、设备运行状态、压力异常波动等核心安全数据，是燃气调压、风险预警、管网安防的核心感知设备。燃气场站安全监控上位机系统采用TCP以太网通讯架构，负责全域压力数据汇总、可视化监控、超限报警、安全台账留存与远程运维。由于HART防爆仪表总线与TCP以太网协议异构不兼容，现场压力/差压变送器数据无法自动上传上位机系统，场站压力监控完全依赖人工定时巡检记录，数据滞后、无法实时捕捉压力骤变，超压、压差失衡等隐患无法及时处置，极易引发燃气泄漏、管网破损等安全事故，同时缺少数字化数据沉淀，燃气管网安全溯源、调压工艺优化无数据支撑。为筑牢燃气场站安全防线，企业部署远创智控YC-HART-TCP-1协议转换网关，依托工业网关、智能网关、物联网网关与数据采集器能力，实现燃气压力仪表与上位机系统智能通讯升级。
二、项目痛点
一是协议通讯隔离，安全数据孤岛。HART压力/差压变送器现场总线协议与TCP上位机无法互通，场站压力、压差数据无法集中监控，安全管控碎片化。
二是人工采集滞后，安全风险突出。无专业数据采集器自动化采集，人工巡检间隔久，无法捕捉瞬时压力波动、压差异常，超压隐患处置不及时，极易引发安全事故。
三是设备故障难预警，运维被动。变送器传感漂移、线路老化、检测失效无法实时监测，设备带病运行导致压力数据失真，误导调压操作。
四是高危人工巡检，运维成本高风险大。燃气调压站属于防爆高危工况，人工高频巡检工作量大、作业风险高、异常响应滞后。
五是数字化基础薄弱，安全溯源困难。缺少物联网网关数据沉淀体系，压力安全数据无法归档，事故溯源、管网安全优化、调压参数迭代缺乏数据支撑。
三、网关核心功能
远创智控YC-HART-TCP-1协议转换网关专为燃气防爆高危工况定制，稳定实现HART压力/差压变送器与TCP上位机双向协议转换，适配燃气场站防爆、防尘、全天候不间断运行工况。设备下行兼容标准HART协议，精准对接场站所有压力、差压变送器，通过内置数据采集器高频采集管网进气压力、出气压力、实时压差、压力波动值、设备故障代码、传感异常等核心安全数据，采集精度高、响应速度快。上行支持TCP以太网高速传输，可直接对接燃气场站安全监控上位机系统，实现数据实时上传、远程设备诊断、调压指令透传。作为防爆适配工业网关，设备具备抗电磁干扰、宽温稳定运行、适配高危防爆环境特性，可长期稳定适配燃气场站严苛工况，保障通讯链路零中断。依托智能网关边缘运算能力，自动完成压力数据降噪、偏差校准、超压/欠压超限预警、故障标记，规避环境干扰导致的数据失真，保障安全数据精准有效。同时依托物联网网关安全溯源、远程运维、台账自动生成能力，沉淀全域燃气压力安全数据，支撑事故溯源与调压工艺优化，设备免编程快速部署，无需改动原有管网安防设备，轻量化零风险升级。
四、解决方案
针对燃气调压站压力数据孤岛、安全管控滞后、隐患难预警、数字化薄弱的核心痛点，本项目以YC-HART-TCP-1协议转换网关为核心，整合工业网关防爆工况适配、智能网关安全数据处理、数据采集器高精度采集、物联网网关安全溯源能力，搭建燃气场站压力智能监控、安全预警、精准调压体系。网关下行接入所有HART压力/差压变送器，不间断采集管网全域压力、压差核心安全数据，经边缘预处理剔除干扰、校准偏差后，通过TCP以太网实时上传至上位机安防系统。上位机依托实时压力数据动态监控管网运行状态，一旦出现超压、压差失衡、压力骤变等异常，立即触发声光预警，辅助运维人员快速处置隐患。同时系统实时监测变送器运行状态，提前预警设备故障、传感漂移，实现预防性维保，杜绝数据失真引发的安全误判。全域压力安全数据自动沉淀归档，构建燃气管网安全数据库，为日常调压管控、安全事故溯源、管网工艺优化、风险防控升级提供完整数据支撑，全面提升燃气场站智能化、安全化管控水平。
五、拓扑图
六、实施过程
第一步，场站现场勘测，统计所有调压区域、输配管网HART压力/差压变送器点位、通讯参数、采集量程，匹配上位机TCP通讯规则，制定不停机、零安全风险轻量化改造方案。
第二步，防爆电控柜标准化安装工业网关，采用防爆屏蔽线缆布线，做好防爆、接地、抗干扰防护，搭建安全稳定通讯链路。
第三步，网关参数配置，校准数据采集器压力采集精度、超压预警阈值、压差联动规则，完成双向协议点位映射与数据透传配置。
第四步，全流程联调测试，验证压力采集、数据上传、超限预警、故障诊断全流程稳定性与精准性。
第五步，72小时全天候试运行，优化预警逻辑与监控参数，核验场站安全管控效果，完成项目验收。
七、项目前后对比
1.通讯能力：改造前压力变送器数据孤立无互通，无自动监控；改造后协议转换网关实现双向稳定通讯，全域压力数据集中可控。
2.数据采集：改造前人工采集滞后、无法捕捉瞬时异常；改造后数据采集器全自动高频采集，压力安全数据精准可溯源。
3.安全管控：改造前压力异常难预警，安全隐患突出；改造后智能网关实时超限预警，大幅降低燃气安全事故风险。
4.运维管理：改造前高危人工巡检、运维被动低效；改造后远程可视化监控、预防性维保落地，运维风险与成本双降。
5.数字化水平：改造前无安全数据沉淀，溯源优化无依据；改造后依托物联网网关实现燃气管网安全管控数字化、风控标准化。
八、前景行业推荐
城市燃气输配、燃气调压站、LNG气化站、工业燃气管网、油气储运、危压管道安防改造行业。
九、项目总结
本次燃气调压站安全智能化升级项目，依托远创智控YC-HART-TCP-1协议转换网关核心的HART转TCP协议互通能力，成功打通燃气压力检测仪表与上位机安防系统的通讯壁垒，彻底解决燃气场站压力数据孤岛、安全管控滞后、隐患处置不及时、运维高危低效的行业痛点。项目深度整合工业网关防爆高危工况适配、智能网关安全数据预处理、数据采集器高精度压力采集、物联网网关安全溯源沉淀优势，采用不停产、零改动、高安全的轻量化升级方案，实现管网压力数据自动化采集、远程监控、智能预警与全程溯源。改造后有效提升燃气管网压力管控精度与安全防控能力，杜绝超压泄漏隐患，降低人工运维风险与成本，完善燃气行业数字化安全管控体系，在油气燃气智能化安防改造领域推广价值极高。
