储罐液位监测方案

储罐液位监测

 

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。

一.需求

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。

 

 

   

 

二.系统功能及产品介绍

2.1系统功能

   我们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：

 

2.2产品介绍

2.2.1无线毫米波物位计

  • 功能

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。

  • 图片

   

  • 产品参数

    

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

 

 

2.2.2显示终端 

  • 产品功能

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。

  • 产品图片

  • 产品参数

      

 

 

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

 

 

2.2.3无线网关

  • 产品功能

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。。

  • 产品图片

       

  • 产品参数

 

 

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

 

三.应用行业

3.1原油储罐

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：

 

  • 实时掌握储罐液位，避免溢出或抽空；

 

  • 支持远程监控，减少人工巡检频率；

 

  • 数据记录与分析，优化储运调度。

 

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。

 

 

 

 

3.2成品油储罐液位监测

 

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：

 

  • 实时监控液位变化，防止泄漏与溢出；

 

  • 自动生成库存报表，支持进销存管理；

 

  • 异常报警，及时处理液位异常情况。

 

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。

3.3化工储罐液位监测

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：

 

  • 耐腐蚀传感器，适应强酸碱环境；

 

  • 防爆设计，确保在危险区域安全运行；

 

  • 实时数据上传，支持远程控制与报警。

 

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。

3.5液化气储罐

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：

 

  • 高压、低温环境下的可靠测量；

 

  • 防爆、防泄漏设计；

 

  • 实时监控与紧急切断联动。

 

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。

 

 

 

3.6发酵罐

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：

 

  • 卫生型设计，易清洗、无残留；

 

  • 实时监测液位变化，配合工艺控制；

 

  • 数据记录，支持批次管理与工艺优化。

 

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。

 

3.7调配罐

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：

 

  • 多路液位同步监测；

 

  • 配合控制系统实现自动配料；

 

  • 高精度、快响应，确保混合均匀。

 

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：

 

  • 食品级传感器，无毒无污染；

 

  • 实时液位监控，保障连续生产；

 

  • 防霉、防腐蚀，适应潮湿环境。

 

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。