前言
液氧属于强氧化性低温危化介质,广泛用于工厂冶金、医疗机构、科研实验等场景。液氧储罐属于重大危险源,液位超限、罐内压力异常、管路泄漏,极易引发爆炸、人员冻伤等重大安全事故。
传统罐区监控普遍面临几个痛点:
- 罐区点位分散,有线监控需要大规模敷设信号线缆,施工周期长,布线成本高;
- 线缆露天老化、破损、鼠咬,容易造成信号中断,带来安全盲区;
- 依赖人工现场抄表巡检,夜间、恶劣天气无法 7×24 小时值守,隐患发现滞后。
针对以上行业痛点,本文介绍一套基于 RTU 无线采集终端 + 云平台的液氧储罐无线监控解决方案,无需大规模布线,实现储罐液位、压力、温度、流量全天候远程监测、多渠道告警,达成罐区无人值守安全监管。
一、项目改造实际案例
某生产企业厂区部署多台液氧储罐,改造前使用传统有线采集方案。原有问题:
- 现场布线繁杂,后期维护工作量大;
- 数据仅能在本地控制室查看,管理人员外出无法获取罐区状态;
- 压力、液位异常只能依靠人员现场巡检发现,预警能力弱。
改造实施:现场部署差压液位计、压力、温度、流量传感器,搭配 RTU 无线采集终端,通过 GPRS/4G 无线网络完成数据上传,不需要开挖地面敷设大量电缆。
改造后效果:
- 实时采集储罐容量、罐压、介质温度、瞬时 / 累计输出流量;
- 参数越限时触发电话、短信、APP 推送告警;
- 监控大屏、电脑网页、手机 APP 多端均可查看全部罐区数据;
- 减少布线施工投入,规避线缆故障导致的数据失联,安全预警响应效率大幅提升。
二、系统整体架构
整套液氧储罐无线监控系统分为四层:前端感知单元、RTU 无线采集终端、无线通信网络、云平台。
1. 前端感知单元
适配液氧低温工况,通过传感器采集现场物理量:
- 4‑20mA 差压液位计:采集储罐液位;
- 压力控制器:监测罐内压力;
- 温度传感器:采集介质温度;
- 流量计:采集输出瞬时流量、累计流量。
2. RTU 无线采集终端
接收传感器输出的模拟信号,完成数据汇总、本地缓存。
网络断线时设备本地保存历史数据;通信恢复后自动补传丢失记录,避免数据缺失。
3. 无线通信网络
采用 GPRS/4G 无线传输,省去远距离信号电缆敷设,适配罐区露天复杂环境,将现场采集数据上传至云端服务器。
4. 云平台
平台承担业务逻辑处理,核心能力:工艺组态可视化、阈值配置、告警分发、流量液位统计、报表导出;支持大屏、PC 网页、手机 APP 多终端访问。
三、系统核心功能
✅ 1、多参数全天候在线采集
不间断采集液位、罐体压力、介质温度,记录瞬时流量、累计流量。平台可视化还原罐区运行状态,完整记录液氧收发全流程,替代人工现场抄表,管理人员远程即可掌握全部工况。
✅ 2、自定义阈值,多渠道异常告警
管理人员在云平台配置液位、压力、温度上下限安全阈值。 一旦参数超出安全区间,或是现场采集设备离线,系统通过电话、短信、微信、APP多路推送告警消息,附带储罐编号、异常类型,运维人员可以快速处置,防范超压、超液位带来的安全风险。
✅ 3、无线免布线,降低施工与故障风险
无线传输架构,省去电缆采购、开挖敷设、接线作业,缩短施工周期,显著降低项目成本。 同时解决有线方案中,线缆老化、破损、鼠咬导致的信号中断问题,提升露天罐区系统稳定性,存量罐区改造收益尤为明显。
✅ 4、作业数据统计归档,可追溯台账
平台自动统计液氧收发时间、流量数据,长期存储全部历史记录,生成趋势变化曲线,支持报表导出。 既可以用于企业液氧消耗核算,也可为危化设备安全检查提供完整电子化台账。
✅ 5、多终端随时随地访问
监控中心大屏、电脑网页端、手机 APP 均可登录系统。无论在厂区内部还是外出办公,管理人员随时查看实时数据、接收告警信息,不受地域限制。
四、方案核心优势
表格
| 对比项 | 传统有线监控 | 本套无线物联网监控方案 |
|---|---|---|
| 施工布线 | 大量线缆开挖敷设,周期长成本高 | 免布线,4G/GPRS 无线传输,施工快 |
| 故障风险 | 线缆老化破损易信号中断 | 无线传输,规避线缆类故障;断网本地缓存补传 |
| 预警模式 | 依赖人工巡检,被动发现隐患 | 7×24 小时主动多渠道告警 |
| 改造适配 | 旧罐区改造工程量大 | 新建储罐直接部署;旧储罐仅加装传感器 + RTU,无需改动罐体 |
| 访问方式 | 仅限本地控制室查看 | 大屏、PC、手机 APP 随时随地访问 |
核心优势总结:
- 降本增效:大幅削减布线材料、施工人力投入,存量罐区智能化改造性价比高;
- 可靠性提升:消除线缆带来的数据失联隐患,适配露天复杂工业现场;
- 主动安全预警:告别纯人工巡检,异常主动通知,降低安全事故概率;
- 兼容性强:新建、存量储罐均可适配,不用改动储罐本体结构。
五、适用业务场景
- 工厂工业液氧罐区在线监测;
- 医疗机构医用液氧储罐安全监管;
- 科研机构低温储罐监控;
- 可拓展至液氮、液氩等其他低温压力容器监测场景。
六、总结
危化低温储罐安全管理,既要保障监测数据稳定可靠,也需要兼顾项目落地成本。这套无线物联网监控方案,以 RTU 采集终端 + 云平台为核心,兼顾安全监测、远程运维、低成本改造三大诉求,为液氧类低温危化储罐提供一套可落地的数字化安全管控解决方案。
参考来源:「智慧安防」无线物联网赋能危化罐区,聚英液氧储罐监控方案免布线实现远程安全监管-北京聚英电子有限公司官网