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地面设备/油井远程监控系统

 

一、概述:

  胜利石油胜利泵业下属实体中日合资东营东日电气有限公司自行研制的油井远程监控系统,不仅可以及时掌握油井运行故障等异常情况,而且,可以降低日常油井综合管理成本。本系统采用无线方式,一个控制中心,监控点分布在GSM网络覆盖的区域。

二、系统框图

图1 油井远程监控系统框图

三、系统主要功能及特点:
  1、通过无线方式实现油井远程监控。
  2、对采集到的数据可进行分析管理,打印报表输出。
  3、可扩展性强,可任意增加、减少监控点。
  4、终端定时向中心上传油井数据。包括三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、功率因数、累计电量(掉电保存)等电参数。
  5、可获取终端的实时数据。

四、系统组成:
1、采集/控制终端
  每个油井配备一台采集/控制终端,每台采/控终端连接一台采集/控制器。
   采/控终端的主要功能有:
  (1)数字采样及处理
  采/控终端采集传感器测得油井的各种电数据(包括三相电流、三相电压(真有效值)、有功功率、无功功率、功率因数、累计电量等),采取高速采样,波形畸变不影响测量精度,输入、输出完全隔离。同时对数据进行存储,以备采集/控制器读取。
  (2)控制输出
  根据控制中心的关机命令,输出开关量控制继电器,实现远程关机停井功能。
  (3)通讯接口
  与上层采集/控制器通讯,通讯方式为RS-485RS-232

2、采集/控制器
  每一个通讯节点配备一台采集/控制器,主要负责上下层通讯,中间数据缓冲以及底层数据整理和分析等,并且具备掉电数据保存。还可针对电机某些参数的设定发现故障实时上报情况。 3、通讯模块
  整个通讯系统采用GSM方式,利用当地电信部门的GSM网进行通讯。每一只通讯模块安装一张SIM卡,根据卡号进行地址识别。通讯模块负责数据的调制和解调,并向空中发射信号以及与下层采集/控制器的通讯。
4、监控中心
  监控中心主要由控制系统软件、数据分析软件、报表软件、无线通信设备(GSM通讯模块)组成。通过无线通信设备与各个节点的从机通讯模块通信。
   监控中心缺省使用的数据库引擎为MS Access,如果用户需求的数据量较大,应采用专用的大型关系数据库(如:SQL Server、Oracle等),具体采用何种数据库视用户需求而定。

  监控中心的主要功能有:
  (1)采集
  采集功能可以实现对采集/控制终端的远程采集及实时采集,用户可以进行人工采集,也可以通过计划功能进行定时采集。
  (2)油井节点管理
  主要负责对油井节点的数据库管理,包括增加、删除、修改等操作。
  (3)计划管理
  
对于一些需要定时执行的操作,用户可以通过创建计划去定时执行,计划管理负责对计划的增加、删除、修改等操作及计划的自动执行。具体需要计划执行的操作有对时、实时数据采集、数据维护等。
   4)操作员管理
   为了系统的安全运行,操作员被赋予多种权限,可以确保操作员对系统中采集/控制终端的操作及系统配置的合法性。
   5)数据统计及报表
   通过报表工具,用户可以自己建立相应的可定制报表。数据统计功能可以统计各个油井电机长期/分阶段的运行状况并图形显示,为工程技术人员对油井进行故障分析提供详实信息等。

五、主要技术指标

1)采集/控制器
   ●通信信道:双绞线
   通信距离:1.2 km/15m(RS-485/RS-232)
  
通信波特率(bps):1200、2400、4800、9600、19.2K
  
通信误码率:<10-6
  
环境湿度:<95%
  
环境温度:-25℃ ~ +75℃
  
电源频率:50 ± 2.5 Hz
  
工作电压:110/220V
  
功耗:< 1W
2)采集/控制终端
  
通信信道:双绞线
   通信距离:1.2 Km/15m(RS-485/RS-232)
  
通信波特率(bps):1200、2400、4800、9600、19.2K
  
通信误码率:<10-6
  
环境湿度:<95%
  
环境温度:-25℃ ~ +75℃
  
电源频率:50 ± 2.5 Hz
  
工作电压:110/220V
  
功耗:〈0.5W
3)通讯模块
  
通信频率:900/1800MHz(双频自动切换)
  
工作电压:110/220V
  
电源频率:50 ± 2.5 Hz
  
环境温度:-25℃ ~ +75℃
  
环境湿度:<95%
  
功耗:<0.5W/2W(待机/通讯不同)

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