油田油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)整體概述
本系統(tǒng)是一套由計(jì)算機(jī)管理的油田遠(yuǎn)程測控設(shè)備 。由于石油開采的主要設(shè)備大量分布在野外或海上 ，維護(hù)管理費(fèi)時(shí)費(fèi)力 。我們生產(chǎn)的油田遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)創(chuàng)造性地解決了采油設(shè)備的遙測 、遙控等問題 。使用本系統(tǒng)可節(jié)省大量的人力物力 ，提高油田的生產(chǎn)效率 ，同時(shí)又能夠?qū)τ途纳a(chǎn)進(jìn)行生產(chǎn) 、安全的遠(yuǎn)程直接控制 ，保證生產(chǎn)的連續(xù)性 ，保證油井的安全運(yùn)行 。
本系統(tǒng)集先進(jìn) 、成熟的計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù) 、自動(dòng)控制技術(shù) 、通信技術(shù) 、數(shù)據(jù)采集技術(shù)及傳感器技術(shù)于一體 ，通過高的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) ，獲取安裝在油井 、聯(lián)合站 、接轉(zhuǎn)站 、注水站 、計(jì)量站 、配水間等采油設(shè)備上的電流 、電壓 、溫度 、壓力 、液位 、界面 、流量 、含水傳感器 、紅外報(bào)警等數(shù)據(jù) ，用多種通信接口（GPRS電臺(tái) 、CDMA電臺(tái) 、無線數(shù)傳電臺(tái) 、電話MODEM 、DDN 、光纖等）將其傳輸?shù)綔y控中心 ，并可通過GPRS 、微波 、光纜等高速網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)及流程圖上傳至油田的局域網(wǎng)上 ，實(shí)現(xiàn)對采油過程的全面監(jiān)控 。

（一）系統(tǒng)功能
1 、數(shù)據(jù)檢測功能 ：
? 自動(dòng)監(jiān)測 ：記錄采油設(shè)備上的電壓 、電流 、電度 、溫度 、壓力 、流量 、液位 、界面 、含水 、示功圖 、紅外等數(shù)據(jù) 。如圖所示 ：

采集數(shù)據(jù)的格式為模擬 、數(shù)字和串行通信口 。還能完成流量和電度積算 。
2 、數(shù)據(jù)共享功能 ：所測數(shù)據(jù)以及采油設(shè)備的工作狀態(tài)可以傳輸?shù)骄钟蚓W(wǎng)上 ，實(shí)現(xiàn)多方遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)共享 。
3 、顯示功能 ：
? 總流程顯示
? 分組流程顯示
? 全部數(shù)據(jù)列表
? 分組數(shù)據(jù)列表
? 單個(gè)儀表歷史數(shù)據(jù)列表，可以日、月、年顯示 。
? 單個(gè)儀表歷史曲線趨勢顯示，可以日、月、年顯示 。
? 故障列表顯示 。
? 報(bào)警顯示，凡在參數(shù)超出預(yù)先設(shè)定范圍的流程上顯示標(biāo)記 。

4 輔助分析功能：及時(shí)發(fā)現(xiàn)停電、缺相、油管堵塞、盜油、液面過低、配重不平衡等異常情況。
5 報(bào)警功能：任一儀表參數(shù)超出設(shè)定范圍，即聲光告警，并能在屏幕上顯示出現(xiàn)問題的儀表名稱以及參數(shù)超出的范圍，若有多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)警，將順序顯示超值列表。
6 報(bào)表功能：可根據(jù)用戶需要輸出并打印任何形式的報(bào)表。
7 權(quán)限設(shè)置功能：權(quán)限設(shè)置分一般操作員、管理員、超級系統(tǒng)管理員等三種，利用輸入用戶名和密碼加以限制和設(shè)定。

（二）主要特點(diǎn)
能與各種局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)接口。
模塊式結(jié)構(gòu)，便于用戶組合。
軟件通過公共接口程序與其它工控組態(tài)軟件及常用應(yīng)用軟件（如Excel,Word等）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
超短波通信具有自動(dòng)轉(zhuǎn)信功能，延伸通信距離。
支持 GSM\GSM GPRS\CDMA SMC\CDMA1X 四種手機(jī)信道，數(shù)據(jù)傳輸距離不受限制，只要是手機(jī)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方就能通信。

全面的保護(hù)功能。
操作界面友好，便于掌握。
數(shù)據(jù)采集器內(nèi)部配有UPS不間斷電源卡，如果遇到現(xiàn)場停電、變壓器被盜、線路損壞等情況，采集器仍可上報(bào)數(shù)據(jù)。

油田油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)GPRS的無線方案

當(dāng)前，無論從功能還是從可靠性來說，沒有一個(gè)無線網(wǎng)可以與移動(dòng)通信網(wǎng)相比擬，總體來說，有以下優(yōu)點(diǎn)：

一 、是覆蓋地域廣，目前移動(dòng)通信網(wǎng)在全國的覆蓋率95%以上，非邊遠(yuǎn)地區(qū)覆蓋率幾乎100%。

二 、是通信距離遠(yuǎn)，在任何場合都可以設(shè)中心站。

三 、是網(wǎng)絡(luò)可靠性高。首先網(wǎng)絡(luò)有較大的冗余設(shè)備及信道；其次設(shè)備復(fù)用；再次，一旦基站在特殊情況下?lián)p壞，搶修非常及時(shí)。

四 、是穩(wěn)定性好，一方面抗自然干擾的能力強(qiáng)；另一方面頻段專用，不會(huì)受到人為干擾。

五 、是不用與無線電管理部門交涉，也不需交無線電管理費(fèi)。

GPRS是移動(dòng)通信網(wǎng)中的一種新技術(shù)，完成了無線Internet接入，這種技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，將數(shù)據(jù)封裝進(jìn)每個(gè)分組，網(wǎng)絡(luò)容量僅在需要時(shí)才分配，一旦分組完成發(fā)送任務(wù)，信道容量立即釋放，所以提供了即時(shí)連接和高效傳輸，實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)在線的功能。因此，它是一種經(jīng)濟(jì)高效的分組數(shù)據(jù)技術(shù)。

以GPRS作為油田遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)中的通信信道，與原超短波數(shù)傳電臺(tái)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：

一 、是覆蓋范圍大，易組成大網(wǎng)絡(luò)，需帶油井多時(shí)，只需增加中心站與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬，比如采用DDN專線等；

二 、是中心站可根據(jù)需要設(shè)定，如可設(shè)在采油隊(duì)，也可設(shè)在采油廠或管理局；

三 、是通信速率高（目前網(wǎng)絡(luò)提供20Kbit/s），實(shí)時(shí)性好，數(shù)據(jù)量大；

四 、是通信穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，幾乎無障礙物阻隔的問題；

五 、是性價(jià)比高，按目前的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，每口油井以2分鐘上報(bào)數(shù)據(jù)，其每口井運(yùn)行費(fèi)用為600元/年左右，以7~8分鐘上報(bào)數(shù)據(jù)，每口井運(yùn)行費(fèi)用為360元/年左右；

六 、是不需交無線電管理費(fèi)。

我公司以GPRS為信道的油井測控系統(tǒng)，是在超短波系統(tǒng)上發(fā)展而來的，從外形上與超短波的相同，從結(jié)構(gòu)上只是將超短波模塊換成GPRS模塊。本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集及相關(guān)的抗惡劣環(huán)境方案。

這里著重介紹一下GPRS通信解決方案，概括為以下幾點(diǎn)：

1、設(shè)備內(nèi)置工業(yè)級雙頻GPRS模塊，自動(dòng)切換，工作頻率為900MHz和1800MHz，支持TCP/IP協(xié)議，采用UDP數(shù)據(jù)傳輸方式，模塊接口電路內(nèi)置專為GPRS傳輸設(shè)計(jì)的GN500－GPRS1.0協(xié)議，使傳輸占用帶寬小，占用字節(jié)少，以提高傳輸效率，降低費(fèi)用。

2、主站和從站設(shè)備均可使用動(dòng)態(tài)IP和固定IP兩種工作方式，當(dāng)組成小規(guī)模監(jiān)測網(wǎng)時(shí)，主站和從站均采用動(dòng)態(tài)IP方式，使用公網(wǎng)，可節(jié)省費(fèi)用（不用專門租用DDN等專線）；組成大網(wǎng)時(shí)，主機(jī)可采用固定IP，并用專網(wǎng)，以提高系統(tǒng)的效率，但在條件不具備時(shí)仍可使用動(dòng)態(tài)IP和公網(wǎng)，此時(shí)效率僅比固定IP低0.2%

3、手機(jī)卡數(shù)字加鎖，丟失后不能使用。

4、設(shè)備以多個(gè)指示燈顯示GPRS工作狀態(tài)，調(diào)試方便。

5、設(shè)備采用大功率電源為GPRS模塊供電，并采用大型散熱片，保證GPRS模塊長期連續(xù)工作的可靠性，并可選在線后備電池，以保證停電時(shí)正常通信。

6、設(shè)備使用久經(jīng)考驗(yàn)的SKJ-RTU數(shù)據(jù)采集 、控制，保證惡劣環(huán)境下采集數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和可靠性；設(shè)有多個(gè)數(shù)據(jù)采集擴(kuò)展槽，一套設(shè)備可高地采集大量數(shù)據(jù)；所有輸入、輸出隔離保護(hù)，保證設(shè)備在油井這個(gè)特殊環(huán)境下的正常工作，不使設(shè)備在作業(yè)等破壞性操作時(shí)損壞；設(shè)備采用220V 、380V電源，全密封結(jié)構(gòu)。

7、中心端可用本公司的專用軟件，也可用組態(tài)王 、INTOUCH 、IFIX等常用軟件與本公司的提供的驅(qū)動(dòng)程序來監(jiān)測數(shù)據(jù)和實(shí)施控制。

（四）油田油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集控制產(chǎn)品介紹

1 、系統(tǒng)軟件 ：

分層全方位支撐平臺(tái) ，從平臺(tái)層到應(yīng)用層為用戶提供了可移植性 、開放性 、可擴(kuò)展性和分布性 ，方便用戶功能的可持續(xù)性拓展 ，能夠?yàn)橛脩籼峁┱{(diào)度系統(tǒng)不斷發(fā)展的擴(kuò)展空間 。

全面的跨平臺(tái)解決方案 ，系統(tǒng)對于軟件和硬件的具有靈活的可變性 ，的滿足用戶對系統(tǒng)的靈活性和可伸縮性的要求 ；在硬件方面系統(tǒng)可以應(yīng)用在各類服務(wù)器 、工作站 、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和普通商用PC機(jī)等硬件設(shè)備 ；對于操作系統(tǒng)可以在Windows 98/2000/XP 、NT ，UNIX上運(yùn)行 ，SQL Server 、Oracle 、Sybase等商用數(shù)據(jù)庫環(huán)境下靈活配置成穩(wěn)定 、的解決方案 。在跨平臺(tái)方面具有系統(tǒng)的統(tǒng)一性 。提供一個(gè)開放式的環(huán)境 ，這里包括操作系統(tǒng) 、開放式體系 、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及其用戶接口 、網(wǎng)絡(luò)通訊標(biāo)準(zhǔn)等 。

完善的組態(tài)軟件功能 ，全中文 、可視化 、面向窗口的組態(tài)開發(fā)界面 ，真正的32位程序 ，支持多任務(wù) 、多線程 ，完備的標(biāo)準(zhǔn)圖形庫 、完備的繪圖工具集以及豐富的多媒體支持 ，使您能夠快速地開發(fā)出集圖像 、聲音 、動(dòng)畫等于一體的漂亮 、生動(dòng)的工程畫面 ；具備數(shù)據(jù)處理、條件曲線 、相對曲線 、通用棒圖等 ，使您能夠更方便 、更靈活地處理 、顯示生產(chǎn)數(shù)據(jù) ，能夠?qū)I(yè)現(xiàn)場產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以各種方式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理 ，方便的報(bào)警設(shè)置 、豐富的報(bào)警類型 、報(bào)警存貯與應(yīng)答 、實(shí)時(shí)打印報(bào)警報(bào)表以及靈活的報(bào)警處理 。

的網(wǎng)絡(luò)技術(shù) ，全套網(wǎng)絡(luò)功能 ，適用于無論是在無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò) ，還是局域網(wǎng) 、廣域網(wǎng)互聯(lián) ，以及現(xiàn)廠總線方式聯(lián)接 ；簡化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理 、降低設(shè)備投資 ，通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新 ；同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)各類網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)信息交換和共享 。

先進(jìn)的圖象顯示技術(shù) ，采用標(biāo)準(zhǔn)的圖象顯示 ，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)圖形操作的個(gè)性化界面 ，并支持各類動(dòng)畫的定義 ，提供了用戶可以自定義的圖形元件的功能 ，用戶定義的圖形元件是可以命名 ，可以保存的 ，并且可以重復(fù)使用 ，用戶可以通過人機(jī)系統(tǒng)提供的工具很方便的生成自定義的圖形元件 ，并且可以自由組合 。

通用的通訊協(xié)議和信息發(fā)布技術(shù) ，引入了通訊組概念 ，支持在線定義 、組織各種通訊數(shù)據(jù)流 。既可以通過WEB服務(wù)器提供的WEB主頁在INTERNET 、INTRANET等方式中瀏覽與調(diào)度系統(tǒng)相同的實(shí)時(shí)信息 、查詢并打印報(bào)表 、查詢歷史曲線和歷史事件 ；支持多種模擬屏串行/并行通訊和大屏幕投影系統(tǒng)的連接 ；支持與MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換 ；更為重要的是對于無線通訊 ，無論是數(shù)傳電臺(tái) 、擴(kuò)頻技術(shù) 、微波通訊等通訊方式兼容 ，并且兼容現(xiàn)場總線方式 ；為GIS系統(tǒng)提供通訊接口 。

2 、油井?dāng)?shù)據(jù)采集監(jiān)控終端 ：

標(biāo)準(zhǔn)壁掛式“三防”（防水 、防潮 、防靜電噴塑）機(jī)箱 。

模塊化設(shè)計(jì) ，采用標(biāo)準(zhǔn)插拔接口（電源 、通訊 、數(shù)據(jù)采集等） ，機(jī)箱內(nèi)采用標(biāo)準(zhǔn)布線 。

4AI（八路模擬量輸入 ，0-5V 、4-20mA等） ， 4DI/4DO（兩路脈沖量輸入） ，具有一個(gè)232/485輸入端口 ，可逐級擴(kuò)展 。

內(nèi)置無線/有線通訊調(diào)制解調(diào)器 ，通訊232 / 485 、PSTN等 。

工作溫度 -30℃ - 70℃ 。

電源采用5V 、13.8V 、24V（可選）輸出的開關(guān)電源 。

功耗 ≤ 25W ；電源AC220V±20%/50HZ 。

通訊誤碼率小于0.5% 。

可選后備電源（12小時(shí) 、24小時(shí) 、48小時(shí)等容量） ，在斷電時(shí)保證信號的采集和監(jiān)測 。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后備選件EEPROM或UVPROM 。

平均無故障時(shí)間大于30000小時(shí) 。