一、背景介紹
由于油田所在地理位置往往具有特殊的環(huán)境，因而實(shí)現(xiàn)油田之間的通信首要問題就是要克服地理環(huán)境所帶來的限制，油井工作狀況的監(jiān)測和控制，一直是采油場一項(xiàng)重要和困難的內(nèi)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(xiàn)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(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與目前現(xiàn)有的工業(yè)控制技術(shù)，整合出適合國內(nèi)油井實(shí)際情況的無線遙控遙測系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
1、實(shí)時響應(yīng)： GPRS具有實(shí)時在線特性，系統(tǒng)無時延，系統(tǒng)能夠同時實(shí)時收取故障報(bào)警、處理多個監(jiān)測點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)，
2、可控性：由于采用GPRS雙向傳輸系統(tǒng)，監(jiān)控中心可以反向?qū)崿F(xiàn)對儀器設(shè)備的時間校正、狀態(tài)報(bào)告、開關(guān)以及其他監(jiān)測、控制等功能；
5、覆蓋范圍廣：構(gòu)建油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)要求數(shù)據(jù)通信覆蓋范圍廣，能滿足山區(qū)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)和跨地區(qū)的接入需求。
三、總體方案
GPRS油井遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心，GPRS DTU（GPRS數(shù)傳）,數(shù)據(jù)采集，現(xiàn)場檢測儀表四部分組成。
1、現(xiàn)場檢測儀表
現(xiàn)場檢測儀表主要功能：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(bào)警等數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)采集
利用數(shù)據(jù)采集終端設(shè)備采集數(shù)據(jù)和電機(jī)參數(shù)及其他本地儀表的數(shù)據(jù)，并把這些數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)（Gprs或Zigbee）傳給數(shù)據(jù)中心，同時根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際工況和數(shù)據(jù)中心的指令來控制現(xiàn)場設(shè)備的啟停；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。還有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。
3. GPRS DTU（GPRS數(shù)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(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)對油田信息采集點(diǎn)的接入地點(diǎn)，時間，數(shù)量沒有限制可以隨時增減。可以滿足山區(qū)，偏遠(yuǎn)地區(qū)和跨地區(qū)接入的需求。
注釋: GPRS DTU介紹
DTU是指數(shù)據(jù)終端設(shè)備（Data Terminal unit),可以理解為下位GPRS發(fā)射終端，在進(jìn)行通信時，傳輸數(shù)據(jù)的鏈路兩端存在DTU，在它的作用下對所傳信息進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)整理校驗(yàn)。
DTU包含上電自動撥號、采用心跳包保持永久在線（當(dāng)長時間沒有數(shù)據(jù)通信時，移動網(wǎng)關(guān)將斷開DTU與中心的連接，心跳包就是DTU與數(shù)據(jù)中心在連接被斷開之前發(fā)送一個小數(shù)據(jù)包，以保持連接不被斷開），支持?jǐn)嗑€自動重連，自動重?fù)芴柕忍攸c(diǎn)。
4、數(shù)據(jù)監(jiān)控中心
數(shù)據(jù)中心利用紫金橋軟件系統(tǒng)對從PLC那里接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理來形成功圖，并實(shí)現(xiàn)畫面顯示、歷史數(shù)據(jù)保存、報(bào)警功能，并實(shí)現(xiàn)報(bào)表功能。WEB SERVER系統(tǒng)還能把這些畫面和數(shù)據(jù)通過B/S方式發(fā)布到網(wǎng)上供相關(guān)部門查詢?yōu)g覽。當(dāng)主站要向某個監(jiān)控終端提出數(shù)據(jù)請求時，它會根據(jù)IP地址和ID號來找到對應(yīng)的終端，將命令下發(fā)到該終端，終端響應(yīng)后通過GRPS數(shù)據(jù)傳輸終端把數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器端口，通過端口影射轉(zhuǎn)發(fā)到監(jiān)控中心主站，即完成了一個應(yīng)答式的通訊流程，當(dāng)油田信息采集點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求。
該監(jiān)控系統(tǒng)中，使用紫金橋組態(tài)軟件和GPRS無線數(shù)傳終端，系統(tǒng)無線遙測遙控主機(jī)（RTU）將檢測到的采油井的現(xiàn)場狀態(tài)，通過無線方式傳送給監(jiān)控中心，從而實(shí)現(xiàn)各油井狀態(tài)的集中監(jiān)控，減少人員投入，有力的縮短油井故障發(fā)現(xiàn)和排除時間，極大的提高了生產(chǎn)效率，同時系統(tǒng)的性價(jià)比特高。另外，本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油，盜油監(jiān)測，在實(shí)際應(yīng)用中，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
