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2014年07月04日08:51:23
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油田油井远程监控系统整体概述

   本系统是一套由计算机管理的油田远程测控设备。由于石油开采的主要设备大量分布在野外或海上,维护管理费时费力。我们生产的油田远程测控系统创造性地解决了采油设备的遥测、遥控等问题。使用本系统可节省大量的人力物力,提高油田的生产效率,同时又能够对油井的生产进行生产、安全的远程直接控制,保证生产的连续性,保证油井的安全运行。

油田油井远程监控系统整体概述

   本系统集先进、成熟的计算机软硬件技术、自动控制技术、通信技术、数据采集技术及传感器技术于一体,通过高精度的数据采集系统,获取安装在油井、联合站、接转站、注水站、计量站、配水间等采油设备上的电流、电压、温度、压力、液位、界面、流量、含水传感器、红外报警等数据,用多种通信接口(GPRS电台、CDMA电台、无线数传电台、电话MODEM、DDN、光纤等)将其传输到测控中心,并可通过GPRS、微波、光缆等高速网络将数据及流程图上传至油田的局域网上,实现对采油过程的全面监控。

 (一)系统功能

1 、数据检测功能:

? 自动监测 :记录采油设备上的电压、电流、电度、温度、压力、流量、液位、界面、含水、示功图、红外等数据。如图所示:

油田油井远程监控系统整体概述

采集数据的格式为模拟、数字和串行通信口。还能完成流量和电度积算。

2 、数据共享功能:所测数据以及采油设备的工作状态可以传输到局域网上 ,实现多方远程数据共享 。

3 、显示功能:

? 总流程显示 ? 分组流程显示
? 全部数据列表
? 分组数据列表
? 单个仪表历史数据列表,可以日、月、年显示。
? 单个仪表历史曲线趋势显示,可以日、月、年显示 。
? 故障列表显示 。
彩尊彩票 ? 报警显示,凡在参数超出预先设定范围的流程上显示标记 。

4 辅助分析功能:及时发现停电、缺相、油管堵塞、盗油、液面过低、配重不平衡等异常情况。

5 报警功能:任一仪表参数超出设定范围,即声光告警,并能在屏幕上显示出现问题的仪表名称以及参数超出的范围,若有多个数据报警,将顺序显示超值列表。

6 报表功能:可根据用户需要输出并打印任何形式的报表。

7 权限设置功能:权限设置分一般操作员、管理员、超级系统管理员等三种,利用输入用户名和密码加以限制和设定。

 (二)主要特点:

能与各种局域网、广域网接口。 模块式结构,便于用户最优组合。
软件通过公共接口程序与其它工控组态软件及常用应用软件(如Excel,Word等)实现数据交换。
超短波通信具有自动转信功能,延伸通信距离。
支持 GSM\GSM GPRS\CDMA SMC\CDMA1X 四种手机信道,数据传输距离不受限制,只要是手机网络覆盖的地方就能通信。

油田油井远程监控系统整体概述

全面的保护功能。 操作界面友好,便于掌握。
数据采集器内部配有UPS不间断电源卡,如果遇到现场停电、变压器被盗、线路损坏等情况,采集器仍可上报数据。
油田油井远程监控系统GPRS的无线方案。

 当前,无论从功能还是从可靠性来说,没有一个无线网可以与移动通信网相比拟,总体来说,有以下优点:

一 、是覆盖地域广,目前移动通信网在全国的覆盖率95%以上,非边远地区覆盖率几乎100%。   
二 、是通信距离远,在任何场合都可以设中心站。
三 、是网络可靠性高。首先网络有较大的冗余设备及信道;其次设备复用;再次,一旦基站在特殊情况下损坏,抢修非常及时。
四 、是稳定性好,一方面抗自然干扰的能力强;另一方面频段专用,不会受到人为干扰。
五 、是不用与无线电管理部门交涉,也不需交无线电管理费。

   GPRS是移动通信网中的一种新技术,完成了无线Internet接入,这种技术在数据传输时,将数据封装进每个分组,网络容量仅在需要时才分配,一旦分组完成发送任务,信道容量立即释放,所以提供了即时连接和高效传输,实现了实时在线的功能。因此,它是一种经济高效的分组数据技术。

   以GPRS作为油田远程测控系统中的通信信道,与原超短波数传电台相比有以下优点:

一 、是覆盖范围大,易组成大网络,需带油井多时,只需增加中心站与移动通信网络的带宽,比如采用DDN专线等;   
二 、是中心站可根据需要设定,如可设在采油队,也可设在采油厂或管理局;
三 、是通信速率高(目前网络提供20Kbit/s),实时性好,数据量大;
四 、是通信稳定可靠,抗干扰能力强,几乎无障碍物阻隔的问题;
五 、是性价比高,按目前的收费标准,每口油井以2分钟上报一次数据,其每口井运行费用为600元/年左右,以7~8分钟上报一次数据,每口井运行费用为360元/年左右;
六 、是不需交无线电管理费。

   我公司以GPRS为信道的油井测控系统,是在超短波系统上发展而来的,从外形上与超短波的相同,从结构上只是将超短波模块换成GPRS模块。本系统的数据采集及相关的抗恶劣环境方案。

   这里着重介绍一下GPRS通信解决方案,概括为以下几点:

1、设备内置工业级双频GPRS模块,自动切换,工作频率为900MHz和1800MHz,支持TCP/IP协议,采用UDP数据传输方式,模块接口电路内置专为GPRS传输设计的GN500-GPRS1.0协议,使传输占用带宽小,占用字节少,以提高传输效率,降低费用。   
2、主站和从站设备均可使用动态IP和固定IP两种工作方式,当组成小规模监测网时,主站和从站均采用动态IP方式,使用公网,可节省费用(不用专门租用DDN等专线);组成大网时,主机可采用固定IP,并用专网,以提高系统的效率,但在条件不具备时仍可使用动态IP和公网,此时效率仅比固定IP低0.2%。
3、手机卡数字加锁,丢失后不能使用。
4、设备以多个指示灯显示GPRS工作状态,调试方便。
5、设备采用大功率电源为GPRS模块供电,并采用大型散热片,保证GPRS模块长期连续工作的可靠性,并可选在线后备电池,以保证停电时正常通信。
6、设备使用久经考验的SKJ-RTU数据采集、控制,保证恶劣环境下采集数据的稳定性和可靠性;设有多个数据采集扩展槽,一套设备可高精度地采集大量数据;所有输入、输出隔离保护,保证设备在油井这个特殊环境下的正常工作,不使设备在作业等破坏性操作时损坏;设备采用220V 、380V电源,全密封结构。
7、中心端可用本公司的专用软件,也可用组态王、INTOUCH、IFIX等常用软件与本公司的提供的驱动程序来监测数据和实施控制。

 (四)油田油井远程监控系统数据采集控制产品介绍

1 、系统软件:

分层全方位支撑平台,从平台层到应用层为用户提供了可移植性、开放性、可扩展性和分布性,方便用户功能的可持续性拓展 ,能够为用户提供调度系统不断发展的扩展空间。 全面的跨平台解决方案,系统对于软件和硬件的具有灵活的可变性,最大程度的满足用户对系统的灵活性和可伸缩性的要求;在硬件方面系统可以应用在各类服务器、工作站、工业控制计算机和普通商用PC机等硬件设备;对于操作系统可以在Windows 98/2000/XP 、NT,UNIX上运行,SQL Server 、Oracle 、Sybase等商用数据库环境下灵活配置成稳定、最佳的解决方案 。在跨平台方面具有系统的统一性。提供一个开放式的环境,这里包括操作系统、开放式体系、数据库系统及其用户接口、网络通讯标准等。
完善的组态软件功能,全中文、可视化、面向窗口的组态开发界面,真正的32位程序,支持多任务、多线程,完备的标准图形库 、完备的绘图工具集以及丰富的多媒体支持,使您能够快速地开发出集图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面;具备数据处理、条件曲线、相对曲线、通用棒图等,使您能够更方便、更灵活地处理、显示生产数据,能够对工业现场产生的数据以各种方式进行统计处理,方便的报警设置、丰富的报警类型、报警存贮与应答、实时打印报警报表以及灵活的报警处理。
领先的网络技术,全套网络功能,适用于无论是在无线数传网络,还是局域网、广域网互联,以及现厂总线方式联接;简化网络设备管理、降低设备投资,通过网络实现数据的实时更新;同时可以实现各类网络之间的数据信息交换和共享。 先进的图象显示技术,采用标准的图象显示,实现了人机图形操作的个性化界面,并支持各类动画的定义,提供了用户可以自定义的图形元件的功能,用户定义的图形元件是可以命名,可以保存的,并且可以重复使用,用户可以通过人机系统提供的工具很方便的生成自定义的图形元件,并且可以自由组合。
通用的通讯协议和信息发布技术,引入了通讯组概念 ,支持在线定义、组织各种通讯数据流。既可以通过WEB服务器提供的WEB主页在INTERNET 、INTRANET等方式中浏览与调度系统相同的实时信息 、查询并打印报表、查询历史曲线和历史事件;支持多种模拟屏串行/并行通讯和大屏幕投影系统的连接;支持与MIS系统的数据交换;更为重要的是对于无线通讯,无论是数传电台、扩频技术、微波通讯等通讯方式兼容,并且兼容现场总线方式;为GIS系统提供通讯接口。

2 、油井数据采集监控终端:

标准壁挂式“三防”(防水 、防潮 、防静电喷塑)机箱。 模块化设计,采用标准插拔接口(电源、通讯、数据采集等,机箱内采用标准布线。
4AI(八路模拟量输入,0-5V 、4-20mA等, 4DI/4DO(两路脉冲量输入,具有一个232/485输入端口,可逐级扩展。 内置无线/有线通讯调制解调器,通讯232 / 485 、PSTN等。
工作温度 -30℃ - 70℃。
电源采用5V、13.8V、24V(可选)输出的开关电源。
功耗 ≤ 25W ;电源AC220V±20%/50HZ。
通讯误码率小于0.5%。
可选后备电源(12小时 、24小时 、48小时等容量),在断电时保证信号的采集和监测。
数据存储后备选件EEPROM或UVPROM。
平均无故障时间大于30000小时。

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