基于光纤传感技术的油库监测系统的设计

　　1 引言

　　在石油、化工、工矿等企业一般都有油库，这些油库是企业重要的燃料基地，是一个重要的生产环节。各种油库的建设规模越来越大，造价也越来越高，为了确保油库的安全，必须要对影响油库安全的部分物理参数进行实时的数据采集，实现油库的自动化管理。能及时掌握油库油罐的液位、温度、压力、油气浓度等状态参数可以大大提高油库的进油，储油和管理的工作效率，极大的提高安全保障，因此有广泛的应用价值。通过对液位、温度、压力、油气浓度等状态量的实时监测，在智能仪表上实时显示并设置报警值，在越过限值时即可产生声光报警。此外这些状态值也可以通过互联网传输，有访问权限的管理者可以在任何地方通过浏览器查看油库的安全参数，实现无人职守的远程监测系统。

　　2 油库状态参数的采集

　　油库灌区一般是库区的最危险部位，具有极高的安全要求。油料是易燃、易爆，对防爆要求特别高，液位和油温使用电仪表难以安全的实现检测。而光纤传感器是用光在不同物理状态下，在光纤中传播引起的干涉、衍射、偏振、反射等物理特征的变化，进行各种物理量的测量装置，在易燃、易爆区域有极高的安全系数。因此对于液位、温度、压力等物理参数我们使用光纤传感器来测量。

　　2.1 液位状态参数

　　油库的储油设备通常是用具有极高安全参数的油罐，其储油液位的监测是油库生产及安全管理的的重要参数。综合参考选用GY-IB型光纤液位计,该产品在易燃易爆环境中有极高的安全系数。

　　2.2 温度状态参数

　　温度信号有GCM型光纤光栅温度传感器获得，通过安全栅或隔爆变送器将信号变成4-20mA模拟量送至PLC 的ET200S模块的AI接口。

　　2.3 油气浓度状态参数

　　油库的罐区是防火、防爆的重点区域。可燃气体报警装置用于探测灌区的可燃气体浓度，在达到危险程度前报警，是防火、防爆、预防油气泄漏的强有力的手段。根据具体的情况，选用ES2OOOT-C系列可燃气体报警装置。可燃气体报警信号为标准4—20mA DC信号，可以通过安全栅连接至PLC。

　　3 远程监测系统的整体构架

　　3.1 系统结构

　　由于目前油库中油罐分布区域广，甚至分布在不同的区，因此要想获得整个油库的储油和安全状态参数，必须为每个油罐安装相应的传感器以及为油罐区安装油气浓度火灾报警装置，使之组成一个完整的传感器网络。负责采集这些传感器信息数据的数据采集系统必须是一个分布式系统，并且该数据采集系统需具备远距离的数据采集和数据传输能力，最后采用某种通讯方式对整个系统也是非常重要。综合上述考虑，系统结构图如下：