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加氫站站控系統技術要求
1 范圍
本文件規定了加氫站站控系統的術語和定義、總體架構、功能要求、主要技術指標及要求、建設與驗收。
本文件適用于加氫站站控系統的建設與驗收。
2 規范性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB 12358 作業場所環境氣體檢測報警儀 通用技術要求
GB/T 22239 信息安全技術 信息系統安全等級保護基本要求
GB/Z 34541 氫能車輛加氫設施安全運行管理規程
GB/T 34584 加氫站安全技術規范
GB 50156 汽車加油加氣加氫站技術標準
GB 50493 石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范
GB 50516 加氫站技術規范
3 術語和定義
GB 12358和GB 50516界定的以及下列術語和定義適用于本文件。
3.1
站控系統 station control system
對加氫站的設備運行狀態、圖像信號、參數配置等進行實時采集，實現站內設備的監視、控制和管理的系統。
3.2
火氣系統 fire and gas system
用于監控火災和可燃氣泄漏事故并具備報警和一定滅火功能的安全控制系統。
4 系統總體架構
4.1 系統結構
4.1.1 加氫站站控系統由監控層、通信網絡層和設備層構成。站控系統結構圖見圖 1。
1.1.1 監控層實現對加氫站的監控管理，提供加氫站站內各系統的運行界面，實現相關信息的收集和實時顯示、設備的遠程控制以及數據的存儲、查詢和統計等，并與相關系統通信。
1.1.2 通信網絡層提供站控系統各設備之間的通信通道，并實現通信協議轉換。
1.1.3 設備層由分布在站內并連接到站控系統內的各類設備單元構成，采集設備運行狀態及運行數據，上傳至監控層，并接收和執行監控層的控制命令。
圖1 站控系統結構圖
4.2 系統配置原則
4.2.1 監控層配置應滿足整個系統的功能要求及性能指標要求，主機資源應與監控系統控制采集的設計容量相適宜，并留有擴充裕度。
4.2.2 應設置時鐘同步系統，其同步脈沖輸出接口或數字接口應滿足系統配置要求。
4.2.3 應配置冗余可編程邏輯控制器（PLC, Programmable Logic Controller）。
4.3 監控層要求
4.3.1 硬件設施設備
硬件設施設備應包括服務器、控制室、顯示屏和打印設備等。
4.3.2 軟件系統
4.3.2.1 應用軟件應滿足系統配置的全部功能，采用結構式模塊化設計，功能模塊或任務模塊應具有一定的完整性、獨立性和良好的實時響應速度。
4.3.2.2 應用軟件應保證系統的穩定性和可重用性。
4.3.2.3 系統應用程序應提供良好的操作界面。
4.3.2.4 應用軟件應預留數據接口，第三方系統可通過該接口采集設備的實時原始數據。
4.3.3 系統安全
站控系統安全應符合GB/T 22239的規定。
4.3.4 備用電源
站控系統備用電源應符合GB/T 22239的規定。
4.4 通信網絡
4.4.1 通信網絡包括網絡交換設備、通信網關、網絡連線、電纜和光纜等。
4.4.2 監控層、設備層通信宜采用局域網，不與互聯網外網連通。
4.4.3 站控系統與上級系統的通信可采用專用以太網或無線公網方式等，并配置防火墻。控制系統與辦公系統網絡隔離。
4.5 設備層
4.5.1 設備層包括加氫機設備監控單元、壓縮機設備監控單元、儲氫設施設備監控單元、卸氫設備監控單元和火氣系統監控單元等，還應包括信號采集、傳輸和報警等設備。
4.5.2 氣體報警儀應符合 GB 12358 的規定。
4.5.3 氫氣濃度超限報警裝置設置地點及報警條件應符合 GB/Z 34541 的規定。
4.5.4 報警系統的監測點、安裝及設計應符合 GB 50493 和 GB 50516 的規定。
5 系統功能要求
5.1 加氫機監控
5.1.1 應具有采集進出口壓力情況、加注溫度、加注瞬時流量、加注累計流量等功能。
5.1.2 應具有遠程控制加氫機緊急停機功能。
5.1.3 應具有報警和事件記錄等處理功能。
5.1.4 應符合 GB/T 34584 的規定。
5.1.5 宜具有采集加氫機的通訊狀態、泄漏狀態、急停開關和供電狀況、冷卻水（劑）流量、冷卻水
（劑）溫度等功能。
5.2 壓縮機監控
5.2.1 應具有采集壓縮機入口壓力、卸載壓力、排氣壓力、排氣溫度和振動頻率等功能。
5.2.2 應具有遠程控制壓縮機緊急停機功能。
5.2.3 應具有報警和事件記錄等處理功能。
5.2.4 宜具有采集泄漏狀態、風供氣壓力、冷卻水溫度、運行時間和通訊狀態等功能。
5.1 儲氫設施設備監控
5.1.1 應具有遠程控制壓縮機聯動和緊急停機功能。
5.1.2 應具有報警和事件記錄等處理功能。
5.1.3 宜具有采集儲氫容器進氣壓力、出口壓力、溫度和泄漏狀態等功能。
5.2 卸氫設備監控
5.2.1 應具有遠程控制壓縮機聯動和緊急停機功能。
5.2.2 應具有報警和事件記錄等處理功能。
5.2.3 宜具有采集氫氣運輸車卸車壓力、泄漏氣狀態和儀表風壓力等功能。
5.3 火氣系統監控
5.3.1 應具有手動火警報警功能。
5.3.2 應符合 GB/T 34584 的規定。
5.3.3 宜具有探測火焰、溫度、煙氣和可燃氣體等功能。
5.4 站控管理功能
5.4.1 數據存儲與處理
5.4.1.1 應具有對實時數據和歷史數據集中存儲的功能，以及數據查詢、統計和輸出等處理功能。
5.4.1.2 所有報警信號及處理結果都應記入系統數據庫中，每個數據庫中的數據點可按設定的間隔時間進行周期性保存。
5.4.1.3 監控層數據存儲時間應不少于 180 天。
5.4.1.4 設備層監控單元數據存儲時間應不少于 15 天。
5.4.1.5 視頻監控關鍵攝像機數據存儲時間應不少于 90 天。
5.4.2 數據維護
5.4.2.1 應有數據備份和恢復功能。
5.4.2.2 數據庫配置信息修改時，各級數據庫之間應保證數據的同步。
5.4.2.3 系統死機、硬件出錯或電源掉電時，系統應能自動保護實時和歷史數據，故障排除重新啟動后，應能自動恢復至故障前狀態。
5.4.3 報警處理
5.4.3.1 采集的模擬量發生越限、突變、數字量變位和計算機系統自診斷故障時能進行報警處理。事故發生時事故報警裝置立即發出聲光報警，其中氫氣含量報警限值按 GB/T 34584 的規定進行，其余報警限值由加氫站根據設備及站控工藝安全要求確定。控制臺的畫面應顯示對應故障設備。
5.4.3.2 報警方式分為兩種：事故報警和預告報警。
5.4.3.3 對事件的報警應能分層、分級、分類處理，起到事件的過濾作用，能現場靈活配置報警的處理方式。
5.1.1.1 事故報警和預告報警應采用不同顏色、不同音響予以區別，并自動啟動事件記錄打印。
5.1.1.2 事故報警可通過手動方式進行確認。
5.1.1.3 事故、預告報警信號確認后，若在規定時間內其異常仍未消除，系統應再次啟動相應報警，重復提示。
5.1.1.4 對于重要的報警事件應做出連鎖控制，緊急控制關鍵設備。
5.1.2 事件記錄
應具有操作記錄、系統故障記錄、報警記錄、加氫機運行參數異常記錄、壓縮機運行參數異常記錄和卸氫設備參數異常記錄等。
5.1.3 用戶管理和權限管理應具有對用戶進行授權和認證的功能。用戶及權限管理模塊應定義用戶對設備的操作權限，訪問數據和使用程序的權限。
5.1.4 遠程數據交互
5.6.7.1 應能與外部管理系統進行加氫站設備信息、運營管理信息和計量計費信息等的信息交互。
5.6.7.2 遠程數據交互接口或模塊應能支持配置數據采集要求，且與站控系統控制邏輯分離。
5.6.7.3 具備原始數據對接接口，允許第三方平臺接入獲取實時設備數據，且要保證獲取數據的授權權限，避免數據泄露。
5.1.5 報表管理與打印功能
應具備報表生產功能，報表種類可包括日報、周報、月報、季報和年報等。
6 系統主要技術指標及要求
6.1 可靠性指標
可靠性指標應符合表1要求。
表1 可靠性指標要求
6.2 實時性指標
實時性指標應符合表2要求。
表2 實時性指標要求
7 系統建設與驗收
7.1 系統建設
7.1.1 應進行軟硬件、網絡環境建設，并應符合第 5、6 章要求。
7.1.2 應進行系統試運行，期間應組織工作人員培訓，同時根據試運行狀況對系統進行調整。
7.2 系統驗收
系統驗收應按第5、6章要求進行，并應整體運行3個月，系統運行順暢后方可上線。
