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，一直是采油場一項重要和困難的內容，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遠程監(jiān)控系統(tǒng)與目前現(xiàn)有的工業(yè)控制技術，整合出適合國內油井實際情況的無線遙控遙測系統(tǒng)。
二、系統(tǒng)特點
1、實時響應： GPRS具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，系統(tǒng)能夠同時實時收取故障報警、處理多個監(jiān)測點的各種數(shù)據(jù)，
2、可控性：由于采用GPRS雙向傳輸系統(tǒng)，監(jiān)控中心可以反向實現(xiàn)對儀器設備的時間校正、狀態(tài)報告、開關以及其他監(jiān)測、控制等功能；
5、覆蓋范圍廣：構建油井遠程監(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)。
2. 數(shù)據(jù)采集
利用數(shù)據(jù)采集終端設備采集數(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；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,網(wǎng)絡對油田信息采集點的接入地點，時間，數(shù)量沒有限制可以隨時增減。可以滿足山區(qū)，偏遠地區(qū)和跨地區(qū)接入的需求。
注釋: GPRS DTU介紹
DTU是指數(shù)據(jù)終端設備（Data Terminal unit),可以理解為下位GPRS發(fā)射終端，在進行通信時，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行格式轉換和數(shù)據(jù)整理校驗。
DTU包含上電自動撥號、采用心跳包保持永久在線（當長時間沒有數(shù)據(jù)通信時，移動網(wǎng)關將斷開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），支持斷線自動重連，自動重撥號等特點。
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)上供相關部門查詢?yōu)g覽。當主站要向某個監(jiān)控終端提出數(shù)據(jù)請求時，它會根據(jù)IP地址和ID號來找到對應的終端，將命令下發(fā)到該終端，終端響應后通過GRPS數(shù)據(jù)傳輸終端把數(shù)據(jù)發(fā)到網(wǎng)絡代理服務器端口，通過端口影射轉發(fā)到監(jiān)控中心主站，即完成了一個應答式的通訊流程，當油田信息采集點數(shù)量增加，中心不用擴容即可滿足需求。
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（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，極大的提高了生產效率，同時系統(tǒng)的性價比特高。另外，本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油，盜油監(jiān)測，在實際應用中，取得了較好的經(jīng)濟效益和社會效益。
