基于紫金橋軟件的油井遠程監控系統設計

一、背景介紹

由于油田所在地理位置往往具有特殊的環境，因而實現油田之間的通信首要問題就是要克服地理環境所帶來的限制，油井工作狀況的監測和控制，一直是采油場一項重要和困難的內容，一般的油井大多為油井巡視員或維修工定期巡回檢查，隨著油田現代化管理水平的不斷提高，早期的巡視員方式已逐漸被油井無人值守所代替。紫金橋采用GPRS遠程監控系統與目前現有的工業控制技術，整合出適合國內油井實際情況的無線遙控遙測系統。

二、系統特點

1、實時響應： GPRS具有實時在線特性，系統無時延，系統能夠同時實時收取故障報警、處理多個監測點的各種數據，

2、可控性：由于采用GPRS雙向傳輸系統，監控中心可以反向實現對儀器設備的時間校正、狀態報告、開關以及其他監測、控制等功能；
5、覆蓋范圍廣：構建油井遠程監控系統要求數據通信覆蓋范圍廣，能滿足山區，鄉鎮和跨地區的接入需求。

三、總體方案

GPRS油井遠程監控系統主要由監控中心，GPRS DTU（GPRS數傳）,數據采集，現場檢測儀表四部分組成。
1、現場檢測儀表
現場檢測儀表主要功能：自動監測，記錄采油設備上的電壓，電流，電度，溫度，壓力，流量，液位，界面，含水，示功圖，紅外報警等數據。

2. 數據采集

利用數據采集終端設備采集數據和電機參數及其他本地儀表的數據，并把這些數據通過無線網絡（Gprs或Zigbee）傳給數據中心，同時根據現場實際工況和數據中心的指令來控制現場設備的啟停；采集數據的格式為模擬，數字和串行通信口。還能完成流量和電度的積算。還有輔助分析功能及時發現停電，缺相，油管堵塞，盜油，液面過低，配重不平衡等異常情況。

3. GPRS DTU（GPRS數傳）

通過GPRS DTU接入移動公司為油田中心站提供的專用的GPRS網絡,網絡對油田信息采集點的接入地點，時間，數量沒有限制可以隨時增減。可以滿足山區，偏遠地區和跨地區接入的需求。

注釋: GPRS DTU介紹
DTU是指數據終端設備（Data Terminal unit),可以理解為下位GPRS發射終端，在進行通信時，傳輸數據的鏈路兩端存在DTU，在它的作用下對所傳信息進行格式轉換和數據整理校驗。
DTU包含上電自動撥號、采用心跳包保持永久在線（當長時間沒有數據通信時，移動網關將斷開DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數據中心在連接被斷開之前發送一個小數據包，以保持連接不被斷開），支持斷線自動重連，自動重撥號等特點。

4、數據監控中心

數據中心利用紫金橋軟件系統對從PLC那里接收的數據進行加工處理來形成功圖，并實現畫面顯示、歷史數據保存、報警功能，并實現報表功能。WEB SERVER系統還能把這些畫面和數據通過B/S方式發布到網上供相關部門查詢瀏覽。當主站要向某個監控終端提出數據請求時，它會根據IP地址和ID號來找到對應的終端，將命令下發到該終端，終端響應后通過GRPS數據傳輸終端把數據發到網絡代理服務器端口，通過端口影射轉發到監控中心主站，即完成了一個應答式的通訊流程，當油田信息采集點數量增加，中心不用擴容即可滿足需求。

該監控系統中，使用紫金橋組態軟件和GPRS無線數傳終端，系統無線遙測遙控主機（RTU）將檢測到的采油井的現場狀態，通過無線方式傳送給監控中心，從而實現各油井狀態的集中監控，減少人員投入，有力的縮短油井故障發現和排除時間，極大的提高了生產效率，同時系統的性價比特高。另外，本系統還非常適合輸油管漏油，盜油監測，在實際應用中，取得了較好的經濟效益和社會效益。