油田控制系统中的应用方案

一、概述
油田油井大多都分布在各采油场，油井工作状况的监测和控制，一直是采油场一项重要和困难的内容，一般的油井大多为油井巡视员或维修工定期巡回检查，随着油田现代化管理水平的不断提高，早期的巡视员方式已逐渐被油井无人值守所代替。在该系统中，使用我公司WCDMA路由器产品，结合油田监控的后台软件，系统无线遥测遥控主机将检测到的单口采油井的状态，通过无线方式传送给监控中心，从而实现各单井状态的集中监控，减少人员投入，缩短油井故障发现和排除时间，极大的提高了生产效率。另外，本系统还非常适合输油管漏油，盗油监测，提高经济效益和社会效益。

二、系统基本构成

本系统结构如图所示
系统架构说明
油田现场通过油田采集设备实现油田的数据采集，采集到的数据通过以太网口或串口传送到WCDMA路由器，WCDMA路由器拨号与WCDMA基站连接，通过WCDMA
网络进入Internet网络（专网卡除外），与控制中心的VPN服务器建立VPN的连接，再经过交换机扩展给中心端设备及控制中心服务器连接，控制中心服务器安装上油田控制中心后台管理软件，从而实现远程数据采集及监控。

油田采集设备：
主要油井无线遥测遥控主机、传感器、电机控制装置等组成。油井工作状态传感器主要有温度传感器，电压传感器，电机电流传感器，被监控开关断/合传感器，它们将油井的工作状态变换成对应的电压或电流值送至RTU。

WCDMA路由器：
油田相关采集数据根据数据传输接口的不同，分别可以通过LAN口（以太网口）或UART口（RS-232/485/TTL）传送致WCDMA路由器，WCDMA路由器通过与远端控制中心的VPN服务器建立VPN，这样确保了通道数据的安全，WCDMA路由器（DLK-R680）主要功能特点如下：
1．?支持WCDMA（HSDPA/HSUPA）网络；
2．?支持RJ45以太网接口，实现高速数据传输；
3．?支持UART透明传输接口，可通过该串行接口实现与中心端的透明传输，可以与RJ45以太网接口同时使用，UART接口分别支持RS-232或RS-485或TTL电平；
4．?支持APN/VPDN专网接入；
5．?支持VPN（IPSEC，PPTP）功能；
6．?支持防火墙及端口映射。

VPN服务器：
VPN服务器架设在油田控制中心，与远端的VPN路由器建立VPN隧道，有效地保证了传输数据的安全，可选用科创通信的VPN服务器DLK-S810，可根据VPN隧道数量不同作对应的选型；

控制中心服务器：
油田控制中心服务器一般设置在矿部、队部或其它监控调度部门，通过油田控制中心后台管理软件来实现数据的采集以及设备的监控；

三、系统主要功能
1、油井工作状态监测
a、抽油机电源电压监测；
b、抽油机电源电流监测；
c、电机开/关监测；
d、漏油，盗油监测；

2、油井实时故障报警
a、电压过压、欠压报警；
b、电流过流报警；
c、抽油机停报警；
d、漏油，盗油报警；

3、监测数据统计和打印 耗电量，故障情况实时电脑显示和统计报表打印。

四、系统工程设备组成
1、 传感器组件
2、 油田采集设备
3、 WCDMA路由器
4、 监控中心管理系统软件
5、 监控中心计算机

五、相关说明
以WCDMA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：
1、覆盖范围大，容易组成大网络，需带油井多时，只需增加中心站与联通网络的带宽；
2、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；
3、通信速率高（目前网络提供下载：7.2Mbps,下载：5.76Mbps），实时性好，数据量大；
4、通信稳定可靠，抗干扰能力强，几乎无障碍物阻隔的问题。

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