基于GPRS的数字油田智能监控系统-论文.pdf

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1、310化工自动化及仪表第42卷基于GPRS的数字油田智能监控系统付长顺侯万雍金德明赵长宏(辽宁辽河泰利达石油技术有限公司，辽宁盘锦124010)摘要为了解决油水井的实时监测问题，设计了一种无线式的数字油田油水井智能监控系统。介绍系统的总体结构、数据采集终端、监控中心和系统软件设计。数据采集终端以RTU为核心，采集的信号经数据采集终端，通过GPRS网络传输到监控中心，并存储到数据库。监控中心通过Web服务器发布所采集的数据，实现对现场油水井的实时智能监控。关键词数字油田智能监控系统油水井GPRS无线通信数据实时监测Web发布中图分

2、类号TH862文献标识码B文章编号1000—3932(2015)03-0310-03随着无线通信技术与计算机技术的快速发1．1数据采集端展，智能监控技术已经成为发展迅速、应用广泛的数据采集端主要由无线传感器(WM1000一一种技术，远程智能监控也已成为必然的发展趋Tw1型无线温度传感器和WM1000．PLW1型无线势⋯。数字油田智能监控具有远程监控、提高效压力传感器)、RTU和GPRS模块组成，完成数据率和方便管理者的优点；对每一口油井的动态数采集和无线网络数据传输功能。RTU负责接收据进行实时监测，可以为分析某一区域的生产能现

3、场传感器的数据，并通过GPRS网络模块发送力和编制新开发方案提供依据；监测到的单井油到监控中心。温、油压、套压、载荷及示功图等数据是油田企业1．2监控中心重要的信息。监控中心是整个数字油田智能监控系统的处辽河油田曙光采油厂油水井数量众多，但由理、操作和监控核心，包含数据接收和数据处理两于油水井地理位置分布比较分散并且距离较远，部分。监控中心配置了Web服务器和SQLServer使得实时监测变得非常困难。针对油田油水井数据库服务器，用于存储当前和历史数据，方便用存在地理位置较为分散并且距离较远的问题，笔户查询，同时监控中心的服务器

4、还接入了互联网，者借助GPRS通信方式设计了一种对油水井数据能够实时发布数据。进行实时监测的数字油田智能监控系统。无线数据接收部分接收数据采集端发送的数1系统的总体设计据，并存储到数据库；数据处理部分可从数据库中数字油田智能监控系统由现场无线传感器、调用数据。数据处理部分由SQLServer数据库服数据接收终端、GPRS模块、无线路由器和服务器务器和Web服务器组成：SQLServer数据库服务组成，系统总体设计如图1所示。器用于保存数据，Web服务器用于显示采集到的数据。监控中心为申请的固定IP地址(即专网接接收端入)，采用G

5、PRS方式接收数据。动服务2通信方式的选择监目前常用的无线通信方式有GPRS、Wi．Fi、无e}l发布到局域或Internet线数传电台、卫星通信及ZigBee等，根据系统不同部分的位置和各无线通信方式的特点，各部分图1系统总体设计收稿日期：20154)14)8(修改稿)第3期付长顺等．基于GPRS的数字油田智能监控系统31l选择相应的无线通信方式。本系统中，现场无线传感器与数据采集端由于距离比较近，采用Zig—Bee方式；监控中心与现场距离较远，采用GPRS方式引。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议，它具有功耗低、

6、成本低、支持大量节点、支持多种网络拓扑、复杂度低、可靠及安全等特点。GPRS是位于2G和3G之间的移动通信技术。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。它具有延迟时间短、通信不受距离及地理位置限制等特点。GPRS移动数据网络的信道提供TCP／IP连接，并可用于图2有效冲程法计量过程Internet连接及数据传输等应用。3系统的软件设计抽油系统在正常工况下，油管锚定时泵示功图为矩形，横坐标表示活塞冲程，纵坐标表示液体3．1无线传感与RTU之间的通信使用RTU之前，需要进行参数配置，RTU需载荷，泵在无漏失时

7、产液量的计算公式为：设置的参数主要有：串口通信参数配置、通信端口Q=144o×}×．s×N×8(1)参数、信道设置及IP地址(申请的固定IP)设置式中A——柱塞横截面积，m；等。Ⅳ——冲次，次／min；3．2监控中心Q——井口日产液量，In；监控中心的软件设计需要完成无线数据接收Js——柱塞有效冲程，m；和数据处理两部分。监控中心采用VisualStudio——泵的充满系数。2010作为开发工具完成软件的设计。动液面深度是油机井的井口到井下油层表面无线数据接收部分采用VB编程。首先判断的距离，由动液面深度还可计算出井管内的平均申

8、请者是否为专网用户，如果是专网用户，则允许声速。动液面深度、井管内的平均声速与其他测将数据存人数据库；将数据存人数据库后，数据处试项目的结果相结合可以充分反映抽油机井的工理部分就能随时查询和调用数据了。作状态和产量情况，为油井的诊断和维护提供依数据处理部分采用A