在我國，由于油田流動性大，工作環(huán)境惡劣，油井地理分散，而油田基數(shù)又巨大，并且合理開發(fā)的高效利用率也不高，如何準(zhǔn)確有效地監(jiān)測好每一個采油鉆井平臺的工作狀態(tài)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，如何能及時地掌握油田的生產(chǎn)狀態(tài)信息，如何讓相關(guān)設(shè)備在野外惡劣的環(huán)境之中依然可以穩(wěn)定長期的工作，也就顯得尤為重要。  截至目前，國內(nèi)的GPRS DTU已經(jīng)在多領(lǐng)域有了較為成熟的應(yīng)用，借助GPRS組網(wǎng)方案的應(yīng)用，自然可以大大地提高遼河油田的生產(chǎn)作業(yè)效率和信息化管理水平；而像曾經(jīng)那種單純依靠人工現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的方式往往是無法實現(xiàn)最為及時準(zhǔn)確的相關(guān)數(shù)據(jù)信息的。毋庸置疑——隨著科技的發(fā)展，當(dāng)初的2~2.5G的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不能夠滿足部分相關(guān)油田行業(yè)的現(xiàn)實需求；于是，在這樣的大背景下，北京振鴻偉業(yè)科技有限公司的3G DTU系列順應(yīng)時代的潮流應(yīng)運而生。而今，ZHD750 3G DTU系列中的ZHD750T系列和ZHD750W系列已經(jīng)在本領(lǐng)域初試鋒芒。

 

二、項目分析

2.1 系統(tǒng)組成

2.1.1油田數(shù)據(jù)采集終端

  采集終端負(fù)責(zé)采集各個機井的工作壓力、采油時電壓、蒸汽溫度等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對判斷設(shè)備的工作狀況至關(guān)重要。

2.1.2無線傳輸設(shè)備

   油田分布廣泛而且都非常偏遠(yuǎn)，給安裝維護帶來不少困難，鑒于對通訊模塊的要求，我們可采用ZHD750系列3 G DTU。它具有體積小、功耗低、配置使用簡單組網(wǎng)方便靈活等優(yōu)勢；并支持永遠(yuǎn)在線、按需在線、喚醒在線及格式傳輸?shù)榷喾N工作方式、并且支持APN網(wǎng)絡(luò)接入等功能不僅可以保障數(shù)據(jù)安全可靠還能讓客戶根據(jù)需傳輸節(jié)省資費。

 

 2.1.3數(shù)據(jù)管理中心

   主要的部分有油田中心監(jiān)控計算機的操作系統(tǒng)、井口微型計算機掃描和通信程序和在油田中心生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)中編制報表、分析數(shù)據(jù)和通信用的軟件。 

① 自動收集和認(rèn)可從遠(yuǎn)程井口微型計算機傳輸來的數(shù)據(jù)，每口井具有其自己的識別特征； 

② 自動檢查錯誤，如果需要還可重新傳輸； 

③ 可設(shè)定報警標(biāo)準(zhǔn)，一旦數(shù)據(jù)達到或超過報警值則自動彈出報警信息； 

④ 對數(shù)據(jù)信息進行分析，從而制定產(chǎn)量及時間報表，且提供趨勢分析圖表，直觀的現(xiàn)實數(shù)據(jù)參數(shù)，給后期計劃提供數(shù)據(jù)支持。

2.2 簡便的應(yīng)用過程

   油田采集終端通過RS232/485通訊接口與ZHD750系列3 G DTU串口連接，數(shù)據(jù)監(jiān)控中心可以采用多種方式連接網(wǎng)絡(luò)，例如固定IP、APN、ADSL等。

 

   無線傳輸設(shè)備ZHD750系列3 G DTU通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機，與中心建立TCP/IP連接后開啟透明數(shù)據(jù)通道。當(dāng)采集終端需要上報數(shù)據(jù)的時候?qū)?shù)據(jù)直接送往串口，此時ZHD750系列3 G DTU就會把收到的數(shù)據(jù)原封不動地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機。當(dāng)數(shù)據(jù)中心下發(fā)的命令或數(shù)據(jù)通過通道傳輸?shù)絑HD750系列3 G DTU后，ZHD750系列3 G DTU通過串口送到采集終端，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。

具體流程圖如下：

 

 

2.3系統(tǒng)實現(xiàn)功能

1、數(shù)據(jù)檢測功能：自動監(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、紅外報警等數(shù)據(jù)。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的積算。

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、單個儀表歷史數(shù)據(jù)列表，對于日、月、年顯示、故障列表顯示。

4、輔助分析功能：及時發(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、報警功能：如果檢測值超過設(shè)定范圍，可實時聲光告警，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，若有多個數(shù)據(jù)報警，將按順序顯示超值列表。

 

三、項目架構(gòu)實施

3.1 傳輸模塊與油田采集終端連接

   油田數(shù)據(jù)采集過程中，首先將各處傳感器的數(shù)據(jù)進行集中，集中器采用232/485通信接口，直接與ZHD750系列3G DTU設(shè)備相連進行高效的數(shù)據(jù)采集及傳輸。

3.2 數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)接入方式分析

1.專線接入  

2. ADSL撥號連接（動態(tài)公網(wǎng)IP地址）   

3. 通過固定公網(wǎng)IP連接

    中心采用ADSL等INTELNET公網(wǎng)連接，采用公網(wǎng)固定IP服務(wù)的。此種方案先向INT ERNET運營商申請ADSL等寬帶業(yè)務(wù)，中心有公網(wǎng)固定IP的。ZHD750系列3 G DTU直接向中心發(fā)起連接。運行可靠穩(wěn)定，推薦此種方案。

四、方案特點

1. 采用GPRS 無線組網(wǎng)方式，可解決油田分布散且偏遠(yuǎn)的困難，而不必受地理和采集點的約束，而且利用公共網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方便，費用低廉。

2. 采用數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理的組網(wǎng)方式，結(jié)合ZHD750系列3 G DTU獨特的網(wǎng)絡(luò)特點，在現(xiàn)有工程上增加新的監(jiān)測傳輸點變得十分便捷，且對現(xiàn)有的工程結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生影響，極大的體現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的靈活性。

3. ZHD750系列3 G DTU  采用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)串口通信，無需太多的專業(yè)技能和知識便可很快完成操作，且具有其獨具匠心的成品設(shè)計，體積小巧方便維護。

4. 油田設(shè)備一般都是長期夜以繼日的運行工作，而且當(dāng)?shù)丨h(huán)境、氣候都比較惡劣，要時刻保持工作狀態(tài)的監(jiān)測，北京振鴻偉業(yè)科技有限公司的ZHD750系列3 G DTU采用高性能工業(yè)級處理器以及看門狗等安全機制設(shè)計，保證ZHD750系列3 G DTU 萬一通信中斷也會自行檢測然后自動斷電重啟，保證ZHD750系列3 G DTU 永遠(yuǎn)在線，通信鏈路永遠(yuǎn)正常。

5. 采用多中心設(shè)計，可同時設(shè)置數(shù)個中心監(jiān)控采集現(xiàn)場，避免因某個中心網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者關(guān)閉導(dǎo)致無法對礦井現(xiàn)場進行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患。

6. 礦井一般都在偏遠(yuǎn)地區(qū)且，在此ZHD750系列3 G DTU進行人性化工程設(shè)計，可是工程人員無需到現(xiàn)場就可以遠(yuǎn)程直接對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進行相應(yīng)的配置，達到時間和人力的合理利用。

7. 高質(zhì)量材料選配，可在 -40~+85oC、 相對濕度 95%(無凝結(jié))環(huán)境下正常工作。

8. 多協(xié)議支持，北京振鴻偉業(yè)科技有限公司的ZHD750系列3 G DTU支持透明TCP 、UDP傳輸協(xié)議和自定義應(yīng)用協(xié)議等功能，給用戶更多的選擇空間。

五、前景展望

   目前油田無線遠(yuǎn)程監(jiān)控的工程應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛和成熟，得到的效果也是顯而易見的；它不僅擺脫了低效率的人工監(jiān)測，同時也大大降低了油田的安全隱患，提高了油田的整體經(jīng)營效率。隨著時代的變遷和科技的不斷發(fā)展，我堅信：我公司的ZHD750系列3G DTU產(chǎn)品的無線應(yīng)用不單單會在油田遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)方面扮演日趨重要的角色，在其他各行業(yè)領(lǐng)域也會創(chuàng)下一片新天地，為大家?guī)ゲ粩鄡?yōu)質(zhì)和完善的使用體驗和高效經(jīng)濟回報！