[發(fā)明專利]基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110250214.0
• 申請日: 2011-08-29
• 公開（公告）號: CN102364915A
• 公開（公告）日: 2012-02-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李強(qiáng);張建清;彭恩文
• 申請（專利權(quán)）人: 成都眾山科技有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油井監(jiān)控，具體的說，是基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

油田是一個以油氣生產(chǎn)為主，集勘探、開發(fā)、施工作業(yè)、后勤輔助生產(chǎn)、多種經(jīng)營、社會化服務(wù)為一體的，專業(yè)門類齊全的國有特大型企業(yè)。油田的勘探、鉆井、測井、錄井等是野外作業(yè)，流動性強(qiáng)，點多、分散、距離長，施工現(xiàn)場與公司之間的信息交流長期以來沒有好的解決方案。油田管理層十分重視油田信息化建設(shè)，明確提出了未來一個時期油田信息化建設(shè)的具體目標(biāo)。

目前，采油測試工要到每個現(xiàn)場進(jìn)行測試，費(fèi)時費(fèi)力不說，對每口井的工作狀態(tài)也很難把握，有時一口油井發(fā)生故障，往往許多天后才發(fā)現(xiàn)。

油田工作環(huán)境惡劣，雷擊、地震及人為破壞等時有發(fā)生，怎樣把油井運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到中心控制室一直是個難題。目前，油田曾采用微波、數(shù)傳電臺的方式采集數(shù)據(jù)，但實際使用過程中，效果不理想，高成本的投入和頻繁的維護(hù)，讓采油單位不堪重負(fù)。

這樣我們需要一種可以自動、高效、及時地掌握油田用電情況，自動生成配電的管理系統(tǒng)。能克服了以前人工抄表準(zhǔn)確率低、費(fèi)時費(fèi)力、缺少集中有效的管理的弊端，以此解決了生產(chǎn)的后顧之憂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、低成本、安全性高、實時性強(qiáng)、能遠(yuǎn)程控制的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)，主要由現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)，以及依次連接于現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；所述GPRS網(wǎng)絡(luò)包括APN路由器，所述數(shù)據(jù)中心包括調(diào)制解調(diào)器；所述APN路由器與調(diào)制解調(diào)器連接。

所述現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線信號連接的GPRS數(shù)據(jù)傳輸器、以及與GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接的油井控制器；還包括設(shè)置在機(jī)架上的傳感器，所述傳感器與油井控制器連接。

所述傳感器包括油井工作壓力傳感器、油井工作溫度傳感器、油井工作電壓傳感器、蒸汽溫度傳感器。

所述數(shù)據(jù)中心還包括與調(diào)制解調(diào)器依次相連接的通信服務(wù)PC機(jī)、應(yīng)用管理PC機(jī)。

本系統(tǒng)主要目的是解決油井?dāng)?shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。各個GPRS數(shù)據(jù)傳輸器可監(jiān)視和采集各種傳感器上傳的油井?dāng)?shù)據(jù)，提供油井?dāng)?shù)據(jù)給數(shù)據(jù)中心及有關(guān)部門分析和決策取用，以此提高工作效率。

經(jīng)過比較分析，我們選擇中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺。目前，GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過電信部門的多年建設(shè)，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，特別是中國移動新推出的GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS網(wǎng)絡(luò)可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺上構(gòu)建氣象監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡單。

同時為了進(jìn)一步降低投入和運(yùn)行成本，本系統(tǒng)是在GPRS網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，同時利用專網(wǎng)，構(gòu)架了一種專網(wǎng)式的通訊平臺。能夠最大的增加安全系數(shù)。

以前，采油測試工要到每個現(xiàn)場進(jìn)行測試，費(fèi)時費(fèi)力不說，對每口井的工作狀態(tài)也很難把握，有時一口油井發(fā)生故障，往往許多天后才發(fā)現(xiàn)。借助本系統(tǒng)，管理人員足不出戶就可以通過該系統(tǒng)隨時觀測到油井的生產(chǎn)狀況。油井工作的相關(guān)數(shù)據(jù)每隔兩小時傳輸一次，機(jī)井一旦出現(xiàn)故障，示意圖就會標(biāo)示感嘆號，維護(hù)人員就能夠在最短的時間內(nèi)趕到現(xiàn)場，及時排除故障。以前，采油測試工要到每個現(xiàn)場進(jìn)行測試，費(fèi)時費(fèi)力不說，對每口井的工作狀態(tài)也很難把握，有時一口油井發(fā)生故障，往往許多天后才發(fā)現(xiàn)。

采用本系統(tǒng)，通過固定在機(jī)架上的傳感器，管理人員可以及時了解各個油井的工作壓力、采油時電壓、蒸汽溫度等數(shù)據(jù)，從而確保了油井的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

本發(fā)明的優(yōu)點在于。

1、可靠性高：與SMS短信息方式相比，GPRS數(shù)據(jù)傳輸器采用面向連接的TCP協(xié)議通信，避免了數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。可以與多個采集點同時進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò)本身具備完善的頻分復(fù)用機(jī)制，并具備極強(qiáng)的抗干擾性能，完全避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺的多機(jī)頻段“碰撞”現(xiàn)象。

2、實時性強(qiáng)：GPRS網(wǎng)絡(luò)具有實時在線的特性，數(shù)據(jù)傳輸時延小，并支持多點同時傳輸，因此GPRS監(jiān)測的數(shù)據(jù)中心可以多個自動氣象站之間快速，實時地進(jìn)行雙向通信，很好地滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實時性的要求。目前GPRS網(wǎng)絡(luò)實際數(shù)據(jù)傳輸速率在30Kbps左右，完全能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。