基于GPRS/CDMA无线网络实现油井远程测控系统的设计

一、设计思想

全国各地各采油厂已不同程度地进行了油井监控的试点工作，全国十几万口油井，已经采用油井监控的油井不会超过一万口，不足总数的10％。油井远程测控系统主要是通过对井口参数的实时检测，采用轮询-应答的通信方式，将检测到的油井状态，通过无线方式传送给采油厂实时数据库服务器，并以C／S或Ｂ／Ｓ模式，使生产管理的各个部门能够及时掌握油井工作状态，缩短油井故障处理时间，提高开井时率，增加原油产量，提高工作效率。油井远程测控系统可以免去人工巡井减轻工人劳动强度，并且提高了设备监控与采油数据的实时性，甚至准确性。并且当抽油机、电泵出现故障时能及时发现，得到有效监控，防患和控制。

二、系统组成

油井远程测控系统主要由井口监控终端和监控中心计算机系统构成。其功能是通过对井口参数的实时检测，将检测到的油井状态参数，通过GPRS无线方式传送给采油厂实时数据库服务器，使生产管理的各个部门能够及时掌握油井工作状态，缩短油井故障处理时间，提高开井时率，增加原油产量，提高工作效率，为抽油机井精细管理提供一种全新的手段。

监控中心：主要硬件：服务器、无线路由器等。

主要软件：操作系统软件、数据库软件、油井实时监控与管理系统软件、防火墙软件

通信网络：中国移动公司GPRS/CDMA无线网络。

测控终端：GPRS/CDMA无线RTU、GPRS/CDMA电池供电示功仪。

计量设备：拉力传感器、角位移传感器、温度传感器、压力传感器、三相电压变送器、三相电流变送器等。

三、系统功能

（1）终端可采集抽油机三相电压、电流、有功功率、功率因数、日用电量、累计电量、油井井口回压、井口温度、停机等参数，并进行相应的数据处理和存储。通过GPRS/CDMA/GSM方式传递到中心主站。

（2）对抽油机井停机、参数越限、抽油杆断脱、抽油杆卡死等异常状况给出报警信息。

（3）具有数据掉电保护功能，可长期保存设定参数及历史数据。远程实现对抽油机的负荷超限停机控制，定时启动控制。

（4）远程实现对监控终端的参数配置和超限值的设定。

（5）自动记录抽油机工作过程，开机时间和停机时间累计，保存历史信息。

（6）具有静态数据浏览和编辑等功能：包括抽油机型号、配置电机型号、油井井号、冲程、线路名称、量程、报警上、下限、油井井况等方面的数据，并能添加新开油井、删除停产油井、修改作业井的基本数据。

（7）具有示功图、电流图（或功率图）、电流、电压、温度、压力等参数的实时趋势、历史趋势监视功能，可方便地了解长时间的参数变化情况，方便快速分析。

（8）引入GIS地理信息管理系统，能非常直观形象的反映整个油区油井的工作状况。可根据用户需要进行防护设计

四、系统拓扑图

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