　　基于GPRS DTU技術(shù)在油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用案例

　　隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展，以打造數(shù)字石油為目標(biāo)，改造或拋棄傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制模式則已成為必然趨勢，而油田信息化建設(shè)主要包括油井遠(yuǎn)程測控終端RTU、配電線路自動化系統(tǒng)、輸油管線泄露監(jiān)測、集輸站庫自動化監(jiān)控等四個部分，其目的是利用現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)和無線數(shù)傳模塊DTU，實現(xiàn)數(shù)據(jù)源頭自動采集，借助油田現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，為各級管理部門應(yīng)用提供開放的數(shù)據(jù)平臺，使生產(chǎn)和管理人員及時控制和掌握生產(chǎn)動態(tài)，對取得的實時數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析、優(yōu)化，從而為保證生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)、降低生產(chǎn)成本提供重要依據(jù)。

　　方案

　　油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過對井口參數(shù)的實時檢測，采用輪詢一應(yīng)答的通信方式，將檢測到的油井狀態(tài)，通過無線方式傳送給作業(yè)區(qū)實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，并以C／S或B／S模式，使生產(chǎn)管理的各個部門能夠及時掌握油井工作狀態(tài)，縮短油井故障處理時間，提高開井時率，增加原油產(chǎn)量，提高工作效率。

　　井口控制器采集油井示功圖、電量、回壓、溫度等參數(shù)，以CDMA／GPRS專線方式或者數(shù)傳電臺接口(RS232)接入作業(yè)區(qū)通訊機(jī)、實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，廠礦小隊的計算機(jī)可以用瀏覽器或客戶端方式對實時數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問。并且井口控制器可實時采集計算電機(jī)電量參數(shù)，可為6kV配電線路自動化系統(tǒng)提供所需的數(shù)據(jù)，利用CDMA／GPRS網(wǎng)，組成配電線路自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)對配電線路運(yùn)行狀況的實時監(jiān)控和管理。

　　集輸站庫自動化系統(tǒng)與輸油管線泄漏檢測系統(tǒng)均是相對獨(dú)立的一個系統(tǒng)，經(jīng)局域網(wǎng)將系統(tǒng)采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)上傳作業(yè)區(qū)實時數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)網(wǎng)上數(shù)據(jù)共享。通過B／S模式，可以使管理者瀏覽和查詢?nèi)鳂I(yè)區(qū)實時數(shù)據(jù)，及時了解現(xiàn)場生產(chǎn)情況。也可以通過C／S模式對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、分析。為了保證系統(tǒng)的時鐘一致性，系統(tǒng)配備專用的GPS時鐘，用于同步全網(wǎng)的系統(tǒng)時鐘，包括定時與遠(yuǎn)方對時。

　　根據(jù)油井分布的地域特點與無線通訊技術(shù)發(fā)展的水平，油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)考慮用CDMA／GPRS或者數(shù)傳電臺通訊模式，系統(tǒng)主要由傳感器、井口控制器SU、CDMA／GPRS(數(shù)傳電臺)無線數(shù)傳模塊DTU（GPRS DTU）、作業(yè)區(qū)通訊機(jī)、實時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、WEB服務(wù)器、監(jiān)控瀏覽終端等組成。

　　油井工作狀態(tài)傳感器主要有溫度傳感器，壓力傳感器，電機(jī)電流、電壓傳感器抽油機(jī)載荷、位移傳感器、變壓器一次側(cè)電流傳感器，它們將油井的工作狀態(tài)變換成對應(yīng)的電壓或電流值送至井口控制器SU。然后經(jīng)CDMA／GPRS網(wǎng)或數(shù)傳電臺，接人作業(yè)區(qū)通訊機(jī)，數(shù)據(jù)通訊機(jī)采用輪詢方式收集井口控制器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)經(jīng)過分析經(jīng)處理后，進(jìn)作業(yè)區(qū)實時數(shù)據(jù)庫。廠礦小隊的計算機(jī)可根據(jù)不同的權(quán)限，采用C／S或B／S模式對實時數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問。

　　系統(tǒng)能實現(xiàn)以下功能：

　　1．?dāng)?shù)據(jù)采集功能

　　數(shù)據(jù)定時采集：能夠采集各種可以通過通道傳遞到主站的遙測、遙信、電度及其它類型的量測數(shù)據(jù)。系統(tǒng)定時召喚油井終端數(shù)據(jù)，召喚周期可按功圖、電流圖和其它量分別以分鐘為單位設(shè)置，最小為1分鐘，最大為255分鐘；按需數(shù)據(jù)采集：作業(yè)區(qū)用戶終端可在任何時刻請求召喚一口或多口井的數(shù)據(jù)。

　　通訊控制功能：啟動／停止對油井終端的數(shù)據(jù)。

　　采集、切換終端使用的通道等。

　　通道質(zhì)量監(jiān)視及故障診斷，通訊流量計算。

　　GPS對時：接入GPS時鐘信號，定時統(tǒng)一全系統(tǒng)時鐘，并向各油井終端發(fā)送對時命令。

　　可支持多種通訊規(guī)約、多種通訊通道。

　　添加刪除油井終端，修改終端通訊參數(shù)，如地址、通訊規(guī)約、數(shù)據(jù)召喚周期等；修改油井終端參數(shù)，如各種報警限值，抽油機(jī)沖程、沖次、各傳感器量程等參數(shù)，并將必要的參數(shù)下發(fā)到油井終端。

　　2．?dāng)?shù)據(jù)處理功能

　　事項報警處理功能：系統(tǒng)對模擬量可分別設(shè)置報警上、下限，有效上、下限，當(dāng)數(shù)據(jù)越限值時可生成報警記錄?？啥x報警的音響效果，活給出語音報警提示。

　　事件記錄，系統(tǒng)記錄所有用戶操作、通訊事件和終端報警。

　　數(shù)據(jù)保存周期可按不同數(shù)據(jù)類型設(shè)置為逢變即存、10分鐘、30分鐘、60分鐘(保存周期應(yīng)大于等于采集周期)。

　　權(quán)限管理。所有系統(tǒng)操作均有授權(quán)控制。

　　3．人機(jī)界面功能