一、行業(yè)背景與需求分析

石油化工行業(yè)作為技術(shù)密集型領(lǐng)域，其生產(chǎn)裝置具有高溫高壓、易燃易爆、有毒有害等特性。據(jù)統(tǒng)計，2019年國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，石油化工行業(yè)事故中因可燃?xì)怏w泄漏引發(fā)的火災(zāi)和爆炸占比超60%，而有毒氣體泄漏導(dǎo)致的中毒窒息事故則長期位居職業(yè)病危害因素前列。隨著行業(yè)向智能化、綠色化轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)監(jiān)測手段已無法滿足實時性、精準(zhǔn)性和擴(kuò)展性需求，基于TCP/IP架構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)因其開放性、兼容性和高速傳輸能力，成為構(gòu)建全廠區(qū)氣體監(jiān)測系統(tǒng)的核心支撐。

二、TCP/IP架構(gòu)技術(shù)優(yōu)勢

1)     兼容性與數(shù)據(jù)傳輸實時性

通過支持HTTP、FTP、SMTP等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可無縫集成不同廠商設(shè)備，實現(xiàn)數(shù)據(jù)跨平臺共享，同時數(shù)據(jù)傳輸效率遠(yuǎn)高于RS485,單臺交換機(jī)可支持256個檢測節(jié)點(diǎn)，覆蓋半徑擴(kuò)展至2公里，滿足大型廠區(qū)需求。

2)     成本效益與維護(hù)性

相比傳統(tǒng)現(xiàn)場總線，TCP/IP架構(gòu)通過標(biāo)準(zhǔn)化硬件（如MOXA Nport系列串口服務(wù)器）實現(xiàn)串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，降低30%布線成本。遠(yuǎn)程管理功能支持通過Web界面或SSH協(xié)議進(jìn)行參數(shù)配置，某企業(yè)年維護(hù)工時減少400小時，故障定位效率提升70%。

三、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

1. TCP/IP架構(gòu)系統(tǒng)

2. 關(guān)鍵設(shè)備選型

檢測終端：

A、NGPG可燃?xì)怏w檢測儀：量程0～100%LEL，精度±3%FS

B、NGPG硫化氫氣體檢測儀：量程0～100ppm，精度±3%FS

C、NGPG氨氣檢測儀：量程0～100ppm，精度±3%FS

D、NGPG一氧化碳?xì)怏w檢測儀：量程0～1000ppm，精度±3%FS

E、NGPG氧氣檢測儀：量程0～25%VOL，精度±3%FS

F、NGPG溫濕度檢測儀：溫度量程-20℃～80℃，濕度量程0%RH～100%RH

E、NGPG壓力檢測儀：量程：根據(jù)實際管路壓力選配

E、NGPG通訊控制箱：控制風(fēng)機(jī)（開啟或關(guān)閉）；控制電磁閥（開啟或關(guān)閉）；控制水泵（開啟或關(guān)閉）；控制道閘（開啟或關(guān)閉）；控制門禁（開啟或關(guān)閉）；控制水閘（開啟或關(guān)閉）等等

傳輸設(shè)備：

A、 采用工業(yè)級光纖交換機(jī)，支持環(huán)網(wǎng)功能，適應(yīng)-40℃~75℃寬溫環(huán)境。

B、 NGPG數(shù)據(jù)采集網(wǎng)關(guān)，支持串口采集并支持多種協(xié)議通過LAN（4G）方式數(shù)據(jù)傳輸，需帶本地UI訪問以及數(shù)據(jù)查詢等功能。

監(jiān)控平臺：

A、 硬件類：X86架構(gòu)服務(wù)器（CPU支持16核32線程，內(nèi)存支持64GB以上），安裝Linux系統(tǒng)和SQL server數(shù)據(jù)庫；

B、 軟件類：安裝NGPG系統(tǒng)級應(yīng)用平臺，支持多平臺多協(xié)議多用戶同時使用，并自持定制UI多頁面展示。并可工程備份等功能