1. 背景
        天然氣，是一種多組分的混合氣態化石燃料，主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數，另有少量的乙烷、丙烷和丁烷。它主要存在于油田和天然氣田，也有少量出于煤層。天然氣燃燒后無廢渣、廢水產生，相較煤炭、石油等能源有使用安全、熱值高、潔凈等優勢。
鄂爾多斯氣田天然氣儲量豐富，天然氣的采集為廣大人民生產和生活帶來巨大貢獻，西氣東輸是國家重要資源戰略之一，本系統就是西氣動輸系統中的一部分。
2. 系統概述
2.1. 系統總體架構 

2.2. 系統說明
        本項目是系統改造，原來從本地監控到本地數據采集到數據中心全是霍尼韋爾的系統，后來在使用過程中，本地控制系統需要升級，但硬件升級后應用軟件就無法運行，硬件系統也到了非升不可的地步，另外在使用過程中，系統遭受病毒攻擊導致系統癱瘓，對整個系統影響很大，為此本系統的本地監控換了縱橫科技提供解決方案。
縱橫科技采用TPC190TC-H硬件平臺，內裝WINCE操作系統，使用分布式工業組態軟件HMIBuilder開發上位監控程序，使用modbustcp和控制器通訊，采集控制器數據，同時輸出到大屏，上傳至數據中心，可完成參數設置、數據存儲、歷史數據查詢、歷史曲線查詢等功能，和原系統無縫對接，完成原來所有的功能，并且系統采用WINCE系統，有效的防止了病毒的攻擊，得到用戶領導層和廣大操作員的一致好評。
3. 功能模塊設計
3.1. 數據采集
      使用modbustcp協議，實現多主多從的通訊方式，同時使用多線程技術，大大提高了通訊速度。
3.2. 數據存儲
     系統需要存儲的數據較多，如果全部存在一張表中，那么在存儲、查詢的時候對系統負荷對很大，所以分類存儲。每個站分報警組、流量、溫度、壓力、甲醇、濃度可燃氣、孔板和液位液量8個表。
     所有需要報警的放在報警組內，當產生報警時保持紀錄，其他數據按類別分別，5分鐘存盤一次，保存近3個月之內的數據。數據上傳
通過Modbus Tcp協議，支持多主方式，數據中心和本地上位監控系統同在一個局域網內，數據中心直接訪問控制器讀取。
3.3. 畫面制作
     界面主要分進站區、節流分離區、參數輸入、流量曲線、歷史數據、報警記錄和權限管理組成。
進站區顯示各個單井的數據如油壓、套壓、溫度、套油壓差、進站壓力和油進壓差；各個單井進到哪個加熱爐，顯示加熱爐的溫度和液位。不同的站單井會不同，顯示的參數相同。

       節流分離區顯示整個工藝流程圖，從計量分離器、生成分離器到外輸、分液罐等各個參數。監視各個分離器的液位、溫度、壓力、流量等參數，顯示各個單井節流后溫度。顯示總匯管壓力，并設定超壓報警，能夠對計量分離器和生成分離器進行手自動切換，可以控制計量分離器和生成分離器的煩悶的打開和關閉。不同的站工藝大體相同，但分離器數量會有不同，根據實際情況組態。

         參數輸入包含所有的參數設置，有公共參數設置、管徑參數輸入、計量分離器、生成分離器參數設置、發電機組參數設置、可燃氣參數設置和單井閥門控制。不同的站單井閥門、可燃氣個數會有一定差別。

      流量曲線記錄的是流量變化的趨勢曲線，流量是本系統重要的參數，其他參數都是為了保證生產，保證設備正常運轉的輔助參數，流量變化是衡量生產的指標，所以只有流量單獨做了趨勢曲線，可以任意增加或者刪除一條曲線。流量曲線記錄的參數大體相同，不同的站生產分離器等個數會有所差別，其他的相同。

       歷史數據是用數據表格的形式查詢歷史數據，可以根據不同的表格查詢對應的數據，能查到具體時間和具體數據，一目了然，為保證正常生產提供重要的數據依據。

      報警記錄記錄了系統工作異常狀態報警和閥門操作記錄，當產生異常時，會發出報警燈的閃爍，并且能發出很大的報警聲，讓操作人員能夠及時處理，同時保存了重要數據，可以追憶報警情況，分析報警原因，保證安全生產。

        權限管理是為了保證系統安全生產設定了，當打開關閉閥門時，都會對系統造成影響，如果不正當操作可能會打開巨大損失，所以操作中要數據比如經過權限登錄才有權操作。需要登錄時點擊權限登錄進行登錄，輸入用戶名和密碼登錄，操作完畢點權限退出可以退出登錄。如果沒有登錄，點擊需要權限確認才能進行的操作會提示需要登錄。