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 。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 ：

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 。? 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。

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 。