基于无线数传技术的现场参数自动巡检系统.docx
基于无线数传技术的现场参数自动巡检系统ronggang导语：研制开发了一种能自动检测井口参数的仪表系统,具有现场数据无线实时传输、无线报警、无线起停控制以及巡检自动化和无人职守等功能,同时也具有一定的防盗功能。经实际使用,效果非常好,值得推广摘要：研制开发了一种能自动检测井口参数的仪表系统,具有现场数据无线实时传输、无线报警、无线起停控制以及巡检自动化和无人职守等功能,同时也具有一定的防盗功能。经实际使用,效果非常好,值得推广。重点介绍了设计思路和方法。关键词：无线数传,自动巡检,数据治理,PCC消费经过现场参数的变化情况直接反映消费情况,所以及时有效地获得现场参数显得尤为重要。目前,我国各油田的井口数据主要由人工抄表的形式获得,尤其在遥远地区,其劳动强度非常大,本钱也很高,数据的实时性差,数据的治理也完全依靠人工报表的形式,且数据往往还不真实。主要表如今:巡检难度大、报表不及时、信息不全不能连续计量、监测精度低、实时性差等,也不利于全面数字化治理和数据分析。据此,我们研制并开发了一种能自动检测井口参数的网络化无线自动检测、报警及治理系统,即实现现场数据无线实时传输、无线报警、无线起停控制以及巡检自动化和无人职守等功能,既可以减少人为因素造成的损失、降低劳动强度,同时也具有一定的防盗功能。智能型无线网络现场参数自动巡检系统是集最先进的无线传输技术、计算机技术、技术、自动控制技术等先进技术于一体的大型计算机监测与控制系统。适用于各个采油厂或者矿站、大型厂矿特殊环境下的无人职守。该系统主要用于油田现场实时数据收集、数据通讯、传输、报警、数据治理、分析等,实现监控及巡检完全自动化。进步了井口地面监控系统的自动化程度和治理程度,保证地面仪表系统的可靠性和稳定性;实现了数据的分布式治理、全信息检测与记录、数据长期保存、自动数据分析治理。1根本设计思路及系统构造系统由两大局部组成,现场局部和中心站局部。现场局部主要完成数据收集和数据传输;中心站局部主要完成数据循环呼唤及数据通讯、数据治理和维护、报警治理等功能。1.1现场局部现场仪表开发拟采用基于AT89C51的单片机开发系统作为核心,主要监测现场三相电流、一相电压、功率因数及井口压力等,正常情况下每500ms巡检一次,每次把结果记录保存,正常记录数据在现场仪表中可以循环记录185天。同时还记录起停数据、异常数据、报警以及累计用电量等参数。根本电路构造如图1。1.2中心站局部中心站构造很简单,主要包括:IPC工业控制计算机1台、打印机1台、长时间UPS电源1台、25W无线数传MODEM1台及配套全向天线、声光报警系统、GSM报警系统、配套控制及治理软件等,系统构造框图见图2的中心站局部。1.3系统构造该系统在安装构造上具有很大的灵敏性,既可以点对点通讯,也可以实现点对多点的分布式构造。不管是那一种使用方式,现场安装构造是完全一样的。点对点构造主要用在边沿地区井,当该井不能直接与中心站通讯时,那么可以通过某个邻近井仪表系统进展中继传输,既可实现邻近井数据互相通讯传输,也可实现主控室与现场的数据通讯。点对点无线数据传输系统布置构造见图2。从微观的角度讲,在某个时刻,整个系统实际上是以点对点构造在运行的,所以系统的规模也没有严格的限制,理论上现场站点的数目是不受限制的。2系统软件设计与功能实现2.1系统软件集中监控及治理软件采用目前最流行的DELPHI6开发。主应用程序名为JW-3.EXE,在PWIN98操纵系统环境下运行,主要模块包括:界面治理、数据通讯、数据处理、状态识别、数据治理、系统设置、查询、报表、网络治理、权限治理、词典库治理等功能模块,系统主要操纵功能模块见表1。该系统具有自动报警、自动数据传输、历史数据治理、数据分析手动呼唤等功能。表1JW-3系统主要操纵功能模块方式采用两种方式:声光报警,在中心控制室及显示屏上对应站点坐标位置设置异常闪烁标志,且在异常记录数据文件中保存,供日后查询;通过工业GSM挪动发送短消息到值班治理者的挪动中,提示某口井目前运行异常情况。经太多次现场试验,在使用经过中采用呼唤应答方式完全可以保证系统数据真实可靠,当数据校验出现异常时,申请重新呼唤及数据传输。2.2系统功能与特点JW-3系统现场仪表具有如下主要功能和特点:现场参数实时监测,实现动态监测井口压力、三相电流和一相电压、起停泵记录、异常记录、用电量等且长时间保存。实时无线数据传输,系统网络化设计,有利于系统扩展及网络化治理。集中治理分散控制,现场实现实时数据收集、数据传输、异常报警、紧急停机、自启延时、长时间数据记录可连续存储1185天的监测数据等。数据治理与分析软件,日报表、月报表、季报表、年报表等,具有历史数据分析和治理。实现集中巡井功能,判定现场起停原因,故障时报警现场和主控制室,引进最先进GSM技术实现异常报警。可实现无线控制起停等。仪表系统可就地显示,机壳全密封设计,具有防尘、防盗、防潮及抗电磁干扰的特点,一体化设计、安装和维护更简单快捷。低温自动加热装置设计。3完毕语我们设计的基于无线传输的JW-3型无线网络现场参数自动巡检系统已经经太多次调试、运行。以9600B/s中断方式工作,即使在通讯间隔较远的情况下,我们的通讯系统也能正常工作。经过数月的调试运行,证实系统设计公道,运行可靠。由此可见,这种实现方法是一种方便、可靠的通讯方式,完全可以在油田的数据传输与控制中得到广泛的应用。参考文献1顾肇基译.GSM网络与GPRS.北京:电子工业出版社,2001.1:1202SukLee,SangHoLee,KyungChangLee.RemoteFuzzyLogicControlforNetworkedControlSystem.IECON01:The27thAnnualConferenceoftheIEEEIndstrialElectronicsSocity,2001:182218273周德泽,袁南儿,应英.计算机智能监测控制系统的设计及应用.北京:清华大学出版社,2002.1:100130
