本手冊探討了利用GPRS/CDMA對油井進行遠程無線監控的方案。

油田自動化信息係統建設主要包括油井遠程監控、配電線路自動化係統、輸油管線泄露監測
、集ji輸shu站zhan庫ku自zi動dong化hua監jian控kong等deng四si個ge部bu分fen，其qi目mu的de是shi利li用yong現xian場chang監jian控kong係xi統tong，實shi現xian數shu據ju源yuan頭tou自zi動dong采cai集ji，借jie助zhu油you田tian現xian有you網wang絡luo資zi源yuan自zi動dong加jia載zai到dao廠chang級ji實shi時shi數shu據ju庫ku，為wei各ge級ji管guan理li部bu門men應ying用yong提ti供gong開kai放fang的de數shu據ju平ping台tai，使shi生sheng產chan和he管guan理li人ren員yuan及ji時shi控kong製zhi和he掌zhang握wo生sheng產chan動dong態tai
，從cong而er實shi現xian整zheng個ge生sheng產chan過guo程cheng的de自zi動dong化hua；並可以對取得的實時數據進行統計、分析、優化，從而為保證生產設備正常運轉、降低生產成本提供重要依據。下麵我們就油井遠程監控係統進行論述。

油井遠程監控係統主要是通過對井口參數的實時檢測，采用輪詢-應答的通信方式
，將檢測到的油井狀態
，通過無線方式傳送給采油廠實時數據庫服務器
，並以C／S或B／S模mo式shi
，使shi生sheng產chan管guan理li的de各ge個ge部bu門men能neng夠gou及ji時shi掌zhang握wo油you井jing工gong作zuo狀zhuang態tai，縮suo短duan油you井jing故gu障zhang處chu理li時shi間jian，提ti高gao開kai井jing時shi率lv

，增zeng加jia原yuan油you產chan量liang
，提ti高gao工gong作zuo效xiao率lv。另ling外wai

，油you井jing井jing口kou的de控kong製zhi器qi具ju有you電dian量liang計ji算suan功gong能neng，可ke以yi為wei6kV 電力線路配電自動化係統提供基礎計算數據。

整個油田自動化係統在局域網上根據地域特點在每個采油廠設一個實時數據傳控中心（包括通訊處理機、實時數據庫服務器、應用服務器），用於集中管理和存放各采油廠所轄區域內生產井
、6KV 配電線路
、聯合站
、輸油管線的現場實時數據
，做到實時數據庫開放的原則。

2係統結構

Ø       係統結構：如上圖所示
，主要由傳感器、井口控製器SU、CDMA/GPRS無線智能終端、mServer無線通信服務器、後台服務器、監控瀏覽終端等組成。

Ø       油井工作狀態傳感器和變送器主要有溫度傳感變送器
，壓力傳感器和變送器，電流互感器、抽油機載荷傳感器和變送器、位移傳感器和變送器
、變壓器一次側電流互感器，它們將油井的工作狀態變換成對應的電壓或電流值送至井口控製器SU。井口控製器采集油井示功圖、電量
、回壓
、溫度等參數
，然後經 CDMA/GPRSwuxianzhinengzhongduan
，jierucaiyouchangtongxunji，shujutongxunjicaiyonglunxunfangshishoujijingkoukongzhiqishuju，shujujingguofenxijingchulihou，jincaiyouchangshishishujuku。changkuangxiaoduidejisuanjikegenjubutongdequanxian，caiyongC/S 或B/S模式對實時數據庫進行訪問。井口控製器改變以往隻采電壓、電流有效值地模式，而是實時采集計算電機電量參數
，可為配電線路自動化係統提供所需的數據。

Ø       mServer是一款運行在Windows/Linux操作係統上的無線通信服務器軟件。mServer具有良好的人機界麵
，簡單易用。mServer集成了強大的通信功能，可以對各係列mDevice進行映射管理
、查看狀態
、鏈路測試、遠程配置、遠程更新等操作。基於自主研製的ETCP^TM協議，mServer保證了無線通訊的可靠性及用戶數據的完整性。

Ø     CDMA/GPRS無線智能終端一方麵通過無線（GPRS/CDMA/3G）連接到Internet，並接入到mServer，另一方麵通過串口連接著井口控製器。

Ø       後hou台tai服fu務wu器qi負fu責ze接jie收shou井jing口kou控kong製zhi器qi的de數shu據ju和he用yong戶hu終zhong端duan的de請qing求qiu，通tong過guo訪fang問wen實shi時shi數shu據ju庫ku向xiang用yong戶hu返fan回hui所suo需xu的de數shu據ju，在zai必bi要yao時shi向xiang通tong訊xun服fu務wu器qi發fa出chu指zhi令ling。油you井jing應ying用yong服fu務wu器qi包bao含han數shu據ju處chu理li軟ruan件jian、命令處理軟件、報警和事件處理軟件
、安全控製軟件
、圖形製作軟件。

3 現場儀表

1.     井口壓力溫度傳感器

2.     載荷傳感器

3.     位置開關或者傾角傳感器

4.     相關變送器

4 井口控製器

100V/220V/1140V三相交流電壓和5A/1A三相交流電流輸入 ，測量以下電參量

三相電壓

三相電流

三相有功功率

三相無功功率

三相總有功功率

三相總無功功率

功率因數

電網頻率

三相零序電流

積分電度

電流曲線數據

功率曲線數據

3路開關量輸出DO

DO1：電機啟動

DO2：電機停止

DO3：星三角切換

DO4：報警

6路開關量輸入DI ，帶SOE或脈衝累計輸入PI

DI1/ PI1：電機啟停狀態

DI2/ PI2：防盜報警

DI3/ PI3：脈衝電度輸入

DI4/ PI4：

DI5/ PI5：

DI6/ PI6：

路模擬量隔離輸入AI(0-20mA/0-5V)

AI1：角位移變送器

AI2：載荷變送器

AI3：壓力變送器

AI4：溫度變送器

功圖曲線數據

　　規約：MODBUS 

工作溫度範圍：－40～85攝氏度

，電源為直流24V。

具有如下功能：

1. 功圖數據采集(載荷和角位移)
2. 井口壓力
   、溫度測量
3. 測量電流曲線圖數據和功率曲線圖數據(電參數標準測量值)

・         相電壓：UA, UB, UC  

・         電流：IA,IB,IC,I平均

・         功率：PA,PB,PC,P

・         無功：QA,QB,QC,Q

・         頻率，功率因數

・         正向有功電度，反向有功電度

・         正向無功電度，反向無功電度

・         當日用電量

・         控製項目 

・         電機缺相、超載自動停機保護控製

・         停電自動延時啟動控製

・         抽油機空抽控製（針對老油田油井開采供液不足的空抽節能控製器）

5 CDMA/GPRS無線智能終端

Ø       EMC三級
，超穩定，適用於工業現場

Ø       適用於GPRS和CDMA兩種網絡。包括支持GPRS的和支持CDMA網絡的兩種型號。其使用方式和接口全部一樣

Ø       支持永遠在線、按時上線、按需上線、喚醒上線四種工作模式

Ø       ETCPTM數據傳輸協議保證數據不丟失

，傳輸穩定可靠

Ø       IMEI端口映射技術節省流量

，智能嚐試間隔設置防止“費用爆炸”

Ø       支持動態域名，可以通過動態域名找到後台監控中心，從而後台不用使用固定IP地址

Ø       短信配置使得用戶可以遠程改變的各項配置並重啟動
，配置項中包括改變後台監控中心的動態域名和IP地址

6 後台服務器

1. 數據采集功能
   • 數據定時采集：能夠采集各種可以通過通道傳遞到主站的遙測
     、遙信、電度及其它類型的量測數據。係統定時召喚油井終端數據，召喚周期可按功圖、電流圖和其它量分別以分鍾為單位設置，最小為1 分鍾，最大為255 分鍾；
   • 按需數據采集：采油廠用戶終端可在任何時刻請求召喚一口或多口井的數據
     ；
   • 通訊控製功能：啟動/停止對油井終端的數據采集、切換終端使用的通道等；
   • 通道質量監視及故障診斷，通訊流量計算；
   • GPS 對時：接入GPS 時鍾信號，定時統一全係統時鍾
     ，並向各油井終端發送對時命令；
   • 可支持多種通訊規約
     
     、多種通訊通道
     ；
   • 添加/刪除油井終端，修改終端通訊參數，如地址、通訊規約、數據召喚周期等；
   • 修改油井終端參數
     ，如各種報警限值
     ，抽油機衝程、衝次、各傳感器量程等參數
     ，並將必要的參數下發到油井終端；
2. 數據處理功能

・         事項報警處理功能：係統對模擬量可分別設置報警上、下限
，有效上、下限

，當數據越限值時可生成報警記錄。可定義報警的音響效果
，活給出語音報警提示；

・         事件記錄，係統記錄所有用戶操作
、通訊事件和終端報警
；

・         數據保存周期可按不同數據類型設置為逢變即存、10 分鍾、30 分鍾
、60 分鍾（保存周期應大於等於采集周期）；

・         權限管理。所有係統操作均有授權控製；

3. 人機界麵功能

・         界麵循環顯示：授權用戶可選擇油井，使基本信息界麵可自動循環顯示，顯示時間可在5 秒-30 秒之間以秒為單位設置；

・         報警發生時，可自動推出報警畫麵
，並伴有聲音或語音報警；

・         結合地理位置圖顯示油井信息
，如開/關井

，基本運行數據等；

・         結合地理位置圖顯示與油井相關的電力線路運行信息，如是否停電等；

・         生成各采集參數的時間曲線；

・         顯示示功圖：功圖迭加和並列對比；

・         計算功能：支持常用函數功能；

・         曆史數據綜合查詢及生成報表
；

・         遙控啟/停井（預留功能）

4. 報表功能

・         可自定義報表格式，生成EXCEL 報表。