目前油井輸油生產(chǎn)管理大部分采用人工巡檢方式，造成采油成本高，資源源浪費嚴重。盡快提高機采系統(tǒng)管理水平、降低油井能耗是油田采油工作的重中之重。紫金橋軟件技術(shù)有限公司摸索總結(jié)多年的油田市場經(jīng)驗結(jié)合工業(yè)控制網(wǎng)絡、Internet/Intranet技術(shù)、無線通訊技術(shù)推出了油田數(shù)字化的全新概念—采油輸油監(jiān)控數(shù)字化解決方案。

    1、抽油機遠程監(jiān)控方案實現(xiàn)的功能

    ⑴、實時數(shù)據(jù)采集與遠程工況監(jiān)測⑵、實時故障報警⑶、自動生成報表⑷、網(wǎng)絡數(shù)據(jù)瀏覽

    2、抽油機遠程監(jiān)控總體方案

    綜合上述油水井遙測系統(tǒng)所需實現(xiàn)的功能，提出本項目“油水井生產(chǎn)數(shù)據(jù)遠程采集系統(tǒng)”整體解決方案。

    2.1系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)配置 

         

                                      圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓撲圖

    從圖1可看出整個系統(tǒng)分為3個層次。①最底層為油井或計量間的現(xiàn)場檢測儀表，實現(xiàn)對現(xiàn)場載荷、位移、壓力、溫度、流量等信號的檢測，并通過電纜將檢測信號傳送給PLC；②中間層是利用PLC采集功圖數(shù)據(jù)和電機參數(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（Gprs或Zigbee）傳給數(shù)據(jù)中心，同時根據(jù)現(xiàn)場實際工況和數(shù)據(jù)中心的指令來控制現(xiàn)場設備的啟停；③最上層為數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心利用軟件系統(tǒng)對從PLC那里接收的數(shù)據(jù)進行加工處理來形成功圖，并實現(xiàn)畫面顯示、歷史數(shù)據(jù)保存、報警功能，并實現(xiàn)報表功能。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。

    2.2系統(tǒng)所需的設備

    ①井口儀表：

    抽油機井井口：載荷和位移儀表（有線或無線）、壓力變送器、溫度變送器、電機軟啟動器或變頻器（選配）；自噴井井口：壓力變送器；計量間/注水井井口：壓力變送器、流量計。

    ②現(xiàn)場PLC數(shù)據(jù)采集與控制部分組成：

    PLC機箱：包括PLC、Zigbee或gprs通訊模塊、電參數(shù)模塊、開關(guān)電源、接線端子、機箱等；供電變壓器；天線系統(tǒng)；護管與電纜線、安裝附件。

    ③油井遙測監(jiān)控中心組成：

    Zigbee基站或gprs通訊模塊組成的數(shù)據(jù)接收系統(tǒng)（要包括開關(guān)電源、根據(jù)項目具體要求配置）；計算機（或服務器）、打印機與不間斷電源（根據(jù)項目具體要求配置）；監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫軟件、功圖計產(chǎn)軟件、網(wǎng)絡發(fā)布等專用軟件。

    2.3數(shù)據(jù)通訊鏈路

    ①抽油機井載荷、位移、壓力、溫度與PLC之間可以選擇有線的通訊方式。

    ②PLC與監(jiān)控中心通訊方式：采用無線通訊技術(shù)（GPRS/CDMA、數(shù)傳電臺、ZigBee模塊）；在單口油井應用情況下我們提供gprs組網(wǎng)方案，利用移動網(wǎng)gprs或cdma與遠端的數(shù)據(jù)中心計算機相連。在多口油井應用情況下我們提供Zigbee組網(wǎng)方案。首先，使用Zigbee在臨近的油井間建立起一個局部無線網(wǎng)（Zigbee控制網(wǎng)內(nèi)節(jié)點終端間通訊是免費的），再通過移動網(wǎng)gprs或cdma與遠端的數(shù)據(jù)中心計算機相連，從而實現(xiàn)低成本，高效率的工業(yè)自動化遠程無線通訊。

    通訊鏈路結(jié)構(gòu)如圖2所示，采用485總線+ZigBee+GPRS相結(jié)合