储罐液位监测方案

新一代 80GHz 毫米波雷达无线监测系统,具备 ±5mm 高精度测距,支持 LoRa、4G、WiFi 等多种无线协议,集传感、显示与云平台于一体,用于原油、化工、食品酿造及环保等行业储罐液位实时监控。

行业痛点

在石油、化工、食品、环保、农业等依赖储罐存储的行业中,罐体液位监测环节长期面临多重难题,严重制约安全与效率:

安全与效率矛盾突出:人工巡检需近距离接触储罐,尤其针对存储腐蚀性酸液、易挥发溶剂、液化气等危险介质的罐体,易引发泄漏、中毒、爆炸等安全事故;且人工记录频次低(如每日 1-2 次),无法实时捕捉液位突变,效率低下且数据滞后。

传统有线方案适配性差:老旧储罐改造或户外分散罐体场景中,有线监测需大规模布线,不仅施工成本高(如每公里布线成本超万元)、周期长,后期还易因雨水、腐蚀导致线路故障,维护难度与成本倍增。

数据精度与合规性不足:部分简易监测设备(如浮球式、超声波式)测量误差超 10mm,且无历史数据存储功能,既易因过填导致介质泄漏、空罐影响生产,又难以满足国家安全生产法规对 “实时监测、数据可追溯” 的硬性要求。

储罐通常用于储存液体或气体物料,根据材质可分为金属储罐和非金属储罐。金属储罐多以碳钢或不锈钢制成,具有较强的耐压性和耐久性;非金属储罐则包括玻璃钢、聚乙烯等材料,适用于一些腐蚀性物料的储存。

针对这些罐体的液位测量与物位检测对于确保安全、高效、持续运行至关重要。无论是存储腐蚀性酸液、易挥发溶剂,还是关键原材料,可靠的测量仪表能防止过填、确保库存精确,并满足安全法规的要求。我们公司针对这些储罐开发了一套无线液位监测系统。

公司开发了一套针对各种储罐液位物位无线监测系统,此系统有前端传感器,无线传输,本地显示终端,管理平台组成。

前端传感器使用80G毫米波雷达进行液位物位测距,使用无线传输。前端传感器支持多种安装方式,方便使用.

此系统无线支持LoRa/LoRaWAN/WIFI,Cat1(4G). LoRa/LoRaWAN适合在一个集中的范围,对一堆罐体进行监测,WIFI适合在一些已经有WIFI覆盖的地方使用,Cat1(4G)适合使用在这些罐体很分散,每一个分散的地方数量也不多的场景。

本地显示终端用于对集中的一些罐体液位进行统一的管理,显示。安装于这些罐体储存的门,方便管理人员进行查看。

管理平台用一对罐体的液位物位进行统一下管理,显示,存储,报警。其框图如下:

雷达物位计系列产品最大量程可以达到15m,盲区在14 cm以内。由于它工作频率更高,带宽更大,使其对液体、浆料、固体等介质的测量精度更高。

产品提供支架的固定方式,无需现场布线使得安装便捷简易。

项目

参数

备注

发射频率

79GHZ~81GHZ

测量范围

0.14M~15M

测量精度

±5MM

分辨率

1MM

FOV

水平25°垂直15°

发射功率

12dbm

响应时间

200ms

通讯方式

RS485,LoRa/LoRaWAN,Cat1(4G),4~20MA输出

默认RS485

报警输出

一路继电器输出

安装方式

支架/螺纹

供电方式

12~24VDC

显示终端能将多路传感器进行统一管理。它能同时将多路传感器显示在屏幕上,并且对接入的传感器数据进行保存,传输,分析。报警终端能通过I/O,RS485接口联动外部的控制设备,比如像喷淋,风机,加湿器等。此报警终端用于悬挂于被监控房间外面。

项目

参数

备注

显示功能

显示屏种类

TFT真彩色

显示分辨率

1024X600

触控种类

高精度电容屏

传感器显示数量

支持多种显示风格,可以全屏显示一个,也可以是2个,最大可以同时显示16个

显示尺寸

10.1寸

系统功能

实时数据

能在屏幕上用多种方式将传感器实时数据显示出来

历史数据

能存储超过一年的历史数据,可以方便的通过触控控屏将历史数据显示出来

操控方式

直接用手在屏幕上操作,可以对显示进行放大缩小

支持传感感器种类类

支持温湿度,温度衣位,物位,倾角,PM2.5/PM10,TVOC,甲醛,CO2等多种传感器数据

数据上传

10/100M以太网和3G/4G/5G

默认不支持4G/5G

通讯协议

本地支持LORA,LORAW WAN对接传感器,

远程支持MQTT对接云平台。

本地无线

支持LORA无线通讯,频段为31MHZ~915MHZ

无线通讯为选配件,默认的频段为470MHZ

产品规格

工作温度

-30℃~65℃

工作湿度

5%RH~90%RH

认证

CE/FCC

电源

6V~12V

无线网关是基于低功耗,广域网LoRaWAN协议的物联网级网关路由器,为物联网设备捍供低功耗的,可移动的,安全的本地双向无线通讯服务,支持LoRa,2G/3G/4G/5G,WIFI多种无线通讯功能。LoRaWAN网关采用星型架构设计,前端节点设备通过单跳给多个或单个LoRaWAN网关,实现终端设备和云服务器之间的无线通讯,也可以通过标准的IP连接到云服务器。广泛应用于智慧城市,智慧社区,智慧校园,智慧油田,智慧烟业。。

项目

参数

备注

产品功能

LORA功能

支持标准的LoRaWAN协议

LoRa无信通信上行八个通道,下行一个信道

移动无线功能

支持WIFI热点功能

LTE支持三种模式选择,包国国内,欧洲,美国,国内支持全网通

支持以太网和3G/4G/5G上下行数据回传,支持自动切换。

系统功能

支持国外TTN服务器

支持中/英文界面切换及本地时间设置

支持远程管理员登陆,维护检修

支持MQTT,支持WEB界面管理

支持按键或者WEB操作恢复出厂设定

无线性能

LoRa/LoRAWAN无线通讯

LoRaWAN8通道

LoRa只支持一个通道

LoRa和LoRAWAN同时只支持一个

工作模式

全双工/半双工

LoRa通信速率

292bps~5.4Kbps

最大发射功率

27dbm

最大接收灵敏度度

-141dbm(SF=12)

工作频段

中国 470MHZ

澳大利亚 923MHZ

美国 915MHZ

欧洲 868MHZ

默认为470MHZ,不同频段需要定制

数据上传

10/100M以太网和3G/4G/5G

默认不支持5G

LTE制式

国内4G支持频段

LTE-TDD : B38/B39/B40/B41 LTE-FDD: B1/B3/B5/B7/B8 TD-SCDMA: B34/B39 UMTS: B1/8 EVDO: 800MHz CDMA1x: 800MHz GSM: 850/900/1800/1900

默认不支持

欧洲4G支持频段

FDD LTE:B1/B3/B5/B8/B20

TDD LTE:B38/B40/B41

WCDMA:B1/B5/B8

GSM: B3/B8

默认不支持

美国4G支持频段

FDD LTE:B2/B4/B12

WCDMA LTE:B2/B4/B5

默认不支持

WIFI

支持802.11a/b/g/n协议,2.4G频段

以太网

支持10M/100M自适应网络通信

RS485接口

一路

I/O输入

一路

I/O输出

一路

产品规格

工作温度

-30℃~65℃

工作温度

5%RH~90%RH

认证

CE/FCC

供电

DC供电,电压为6V~12V

原油储罐是石油化工行业中用于储存原油的大型容器,通常位于炼油厂、油库或码头。由于原油具有易燃、易挥发、易凝结等特性,液位的精确监测对于防止溢罐、控制库存、保障生产安全至关重要。

监测需求:

系统优势:

采用80GHz毫米波雷达,穿透性强,抗蒸汽、粉尘干扰,适用于各类金属储罐,实现高精度、非接触式液位测量,并通过无线传输方式将数据实时上传至管理平台。

成品油储罐用于储存汽油、柴油、航空煤油等精炼油品,通常分布在加油站、油库及配送中心。成品油具有高挥发性、易泄漏等风险,液位监测是保障安全与精确计量的关键。

监测需求:

系统优势:

无线毫米波物位计具备高精度、免维护的特点,支持多种通信方式(LoRa/Cat1/WIFI),适应不同现场环境,实现无人值守的智能监测。

化工储罐常用于储存酸、碱、溶剂等腐蚀性或危险性化学品,对测量设备的耐腐蚀性、密封性及安全性要求极高。

监测需求:

系统优势:

雷达物位计采用不锈钢外壳与密封设计,适用于各类腐蚀性介质,配合防爆认证,确保在化工环境中稳定可靠运行。

液化气储罐用于储存液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)等高压低温介质,其液位监测对安全运行至关重要。

监测需求:

系统优势:

系统支持继电器输出,可与紧急切断阀联动,实现液位超限自动控制,保障储罐在极端工况下的安全运行。

发酵罐广泛应用于食品、酿酒、生物制药等行业,用于微生物发酵过程。液位控制直接影响发酵效率与产品质量。

监测需求:

系统优势:

传感器采用食品级材料,支持CIP清洗,适用于卫生要求高的场合,并可配合显示终端实现现场可视化监控。

调配罐用于将多种原料按比例混合,常见于化工、制药、饮料等行业。液位监测是保证配比准确性与生产一致性的关键。

监测需求:

系统优势:

系统支持多路传感器接入,显示终端可同时显示多个罐体液位,并通过RS485或I/O接口与PLC/DCS系统联动,实现自动化生产。

3.8饮料罐

饮料罐用于存储果汁、啤酒、饮用水等液态食品,对卫生等级和材料安全有严格要求。

监测需求:

系统优势:

无线毫米波物位计采用不锈钢316L材质,表面光滑无死角,符合食品卫生标准,适用于饮料行业的各类储罐与暂存罐。