油氣田聯合站數據傳輸系統

白祎花

陜西財經職業技術學院

油氣田聯合站數據傳輸系統

白祎花

陜西財經職業技術學院

油氣田聯合站的數據傳輸系統包含文件數據傳輸、跨平臺傳輸等多個領域。該系統硬件由計算機、數據緩沖器、數據傳輸機、電源和全向天線組成。數據緩沖器通過數據傳輸機來呼叫各個子站，收集子站上傳的數據，然后主機通過Modbus協議來讀取數據緩沖器的數據。該系統采用一對固定頻點，使得數據的傳輸變得準確而可靠，減少了其他頻點的干擾。聯合站數據傳輸系統在油氣田中的應用不僅能夠提高油氣田的管理水平，還有助于實現油氣田的可持續發展。

聯合站；數據傳輸；設計；監控

1 系統功能

數據傳輸系統簡稱UTS，它是依靠網絡解決應用集成的一種方案，包含文件數據傳輸、跨平臺傳輸等多個領域。數據傳輸系統不僅可在油氣田聯合站中應用，還可以被廣泛地應用在網絡信息的傳輸、信息備份等網絡服務領域，它也是網絡管理的一項必備手段。

油氣聯合站數據傳輸系統的功能主要包括以下幾方面：

（1）數據的共享。數據傳輸系統可以保障整個運行系統中數據的共享，一方面可以支持Sql Server、Oracle和My Sql交互數據傳輸，沒有局域的限制，另一方面對于不同時間段中出現的數據可以同時處理，能夠及時發布各時段數據。此外，數據傳輸系統可通過支持ODBC和OLEDB等多種不同的方式，滿足系統對速度和精度的需求。數據共享不僅包含生產數據的同時發布，而且還可支撐字段的同步和同步索引。

（2）目錄文獻的傳輸。目錄文件主要包括本地文件和遠程文件。數據傳輸系統可以保證本地文件和遠程文件的同時傳輸，文件不僅僅是字段的文件還包括視頻鏡像。數據傳輸系統借助連接指定FTP服務器，完成本地文件和指定服務器中文件的同步傳輸。

（3）有關FTP服務。能夠支撐RFC的多種協議，可以實現FTP自帶的命令集；FTP服務可以滿足多個領域、不同組戶、不同角色的分別設置；可以支持不同時段的限制速度設置。

（4）網絡穿透功能的不斷完善。數據傳輸系統可以支持HTTP/SOCK4/SOCK5各類不同代理服務協議；可以利用SOAP協議實現SOCKET的功能，不需要代理服務器；在局域網絡內命名的管道可以最大速度進行數據傳輸。

（5）統一的管理模式。數據傳輸系統能夠同時發布生產數據，它具有一個統一的管理平臺，在這個平臺中資源文件都是相互獨立的，文件之間的閱讀支持多個語言版本信息。在平臺中系統同樣支持遠程遙控，并且能夠實現同時對每一個監控系統的控制。平臺中產品的發布用兩個版本，即Windows和Linux，每個平臺都可以兼容使用。統一管理平臺最大的特點是在無人職守的情況下系統依然可以運行。

2 系統設計

（1）遠程網絡監控主站。油氣田聯合站數據傳輸系統的硬件由計算機、數據緩沖器、數據傳輸機、電源和全向天線組成。數據緩沖器通過數據傳輸機來呼叫各個子站，收集子站上傳的數據，然后主機通過Modbus協議來讀取數據緩沖器的數據。而收集到的數據則通過組態軟件在主機上實時顯示，并寫入到數據庫中，供給第三方計算機使用。在實際操作中系統組態根據具體的管理層設置兩個層次的管理權限，分別是廠級管理員、礦級管理員和油氣田聯合站管理員。在系統登入界面輸入用戶名和密碼后，廠級管理員可以進入到系統所有頁面，并進行相應操作，但是礦級的管理員則只能進入到與礦相關的頁面進行監管操作。數據傳輸機由調節解調器、控制MCU和FM發射接收部分組成。它的功能是將接收到的無線數據變為有線數據或者將接受到的有線數據變為無線數據來進行傳遞。數據緩沖器則是一個智能模塊，具有兩個RS485通訊端口，主要負責控制數據傳輸機進行數據傳輸；此外，還可通過組態軟件所支持的協議進行高速數據傳輸，通過控制數據傳輸機接收的協議來進行中低速的數據傳輸控制。

（2）遠程網絡監控子站。油氣田聯合站數據傳輸系統監控子站由數據傳輸機、子站的主機和各種采集控制模塊組成。子站的數據傳輸機在完成上傳和接收無線數據的功能方面與主站所使用的數據傳輸機一樣，只不過所采用的天線變為定向天線，這樣能夠保證數據傳輸機和主機意見的信號得到最大限度的傳輸。子站的主機是一個類似于主站數據緩沖器的智能控制模塊，也具有兩個RS485通訊端口，可以用于控制數據傳輸機完成無線網絡的節點功能；同時還可以通過Modbus協議來控制子站中智能模塊所有數據的輸入輸出，進行下位機第幾組態的設定。

3 系統的應用

油氣田聯合站數據傳輸系統采用一對固定頻點，使得數據的傳輸變得準確而可靠，減少了其他頻點的干擾，該系統可以對游離水脫除器、脫水器、沉降罐等容器的液位和操作界面、管道線路的溫度和壓力、外輸油氣量和產水量及原油的庫存數據等進行監測；系統還實現了建立單位容器液位、油水界面、溫度壓力和外輸油氣量和產水量曲線數據圖的繪制，使得工藝成為動態的流程。此外，該系統的應用還使得廠礦的油氣量和原油庫存量能夠進行匯總；廠礦的數據可以隨時打印；采集一個數據的時間小于1 s。從單位數據和動態曲線不難看出，在聯合站投入數據傳輸系統之后，廠商可以利用計算機通過密碼查詢來監測各個站點的生產數據是否滿足生產管理需求，同時廠礦系統中有協議的計算機可以通過密碼進行選擇站點，以確保可以隨時監測該站點的運行狀況。

4 結語

聯合站數據傳輸系統在油氣田中的應用不僅能夠提高油氣田的管理水平，還有助于實現油氣田的可持續發展，這也是油氣田數據傳輸系統設計的最主要目的。數據傳輸系統的出現，不僅幫助實現油氣田聯合站中生產數據在網上的動態發布，同時也確保了輸出數據的可靠性，減少數據傳輸過程中人力物力的消耗，該系統將在油氣田聯合站中有著更廣的發展空間。

（欄目主持 李艷秋）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.015