簡析石油遠程測控系統的應用

李珂　張冠楠　郭敏　高陽　劉劍

引言：石油遠程測控系統是集數據采集、瞬時顯示、累積直讀等方式于一體的通訊技術，該技術能夠應用于供水站、水源井、配電室等多個項目，具備適用范圍廣、測控效果好的優點。遠程測控能夠借助GPRS通信技術將現場數據采集后傳送到中心計算機進行集中控制和處理，從而大大降低了石油生產測控的難度。本文主要介紹石油遠程測控系統的構成和應用，力求將遠程測控系統推廣到石油各相關領域

遠程測控系統集計算機技術、通信技術、數據采集技術和傳感器技術于一體，能夠利用高精度的數據采集器將油井工作的多項數據收集起來，并通過數據傳輸技術將信息資料傳輸至測控中心。遠程測控能夠對檢測對象進行實時監測，在儀表計量失常時還能及時報警，從而使儀表裝置計量錯誤能夠及時被發現和糾正。應用遠程測控技術能夠使生產信息的反饋速度加快，減少儀表使用故障造成的損失。對采集的數據進行實時分析可以及時掌握耗能情況，為提高生產工作的效率提供保障。

一、石油遠程測控系統構成

石油遠程測控系統由一個主站、多個子站以及網絡平臺組成，主站借助多項設備負責整體測控，子站為測控點，通過數據機和傳感器實現數據的收集，并發送至主機上。系統網絡平臺能夠完成數據的處理和資源的共享。該種石油遠程系統具有多方面的優點，功能相較于其他系統要更加強大，并且組網更方便，操作簡單且穩定可靠。由于該系統在后期的維護升級上難度較小，因此在石油生產中應用普遍。

（一）主站及子站

主站的功能主要是對子站的運行狀態進行檢測，保障各子站的正常運行。子站的運行過程中會因為井口溫度、電壓、負荷等多方面影響發生停機，故障發生后子站會向主站發出告警，并將相關信息反饋給主站，主要在接受到告警信息后會終端障礙所在的程序，并對子站反饋的信息進行分析，讓操作員予以相關處理。主站還能實時測試子站的電壓、三相電流、同壓等參數，并通過這些參數判別出油井是否存在異常。主站的檢測能夠保障子站油井工作的安全性，在遇到問題后能夠及時被處理。子站除了被主站所檢測以后，其自身也會進行自檢。在自身系統運行過程中，自身可以通過數據采集器的狀態參數判斷油井是否存在問題。子站自身能夠進行實時告警，遇到緊急問題還能自主切斷電路，從而保護設備，減小故障帶來的損失。

（二）測控終端

對于石油遠程測控系統而言，測控終端扮演著至關重要的角色。測控終端能夠采用微功耗單片機對現場主句進行采集，并且結合外圍控制電路和其他專用的通訊模塊，將監控中心與移動終端相互連接。監控中心可以對各點進行登記，以便日后的識別和維護。信息采集點可以通過監控系統軟件的運行實現全天候實時信息收集，并及時將信息傳送到監控中心。

（三）系統網絡平臺

石油公司局域網應用的普及為遠程測控的實現提供了條件，局域網的物理網絡構成可以使資源信息實現共享。對于遠程測控系統而言，網絡平臺的創建至關重要。網絡平臺可以采用開放式體系架構，支持DDE、OLE DB XML等多個標準，并且能夠以多種形式提供外部訪問接口。在進行石油生產遠程測控時，可以用數字或模擬方式采集相關主句，通過信號接入進行數據處理，并將處理好的數據上傳至系統服務器，從而實現數據信息的共享，強化遠程測控的強度。

二、石油遠程測控系統應用

石油遠程測控系統的應用主要體現在計量管理、計量數據通訊、程序監控三個方面。其應用能夠實現不需要實地監控就能獲知石油生產過程中的全部信息和數據，在數據采集器收集數據后通過無線傳輸將數據傳輸至測控中心，從而使測控中心能夠進行實時數據的分析和處理。對于石油生產中的問題，遠程測控技術能夠及時監測出來，并速度反饋至測控中心。

（一）計量管理

就目前而言，大部分油田公司運用的配電進出線電能計量設備為數字智能儀表，該設備能夠準確測量電流、電壓互感器的數據，并驅動顯示電路，使顯示電路能夠進行全電參量測量。計量儀表的操作需要在遠程測控數字化系統的監控下進行，根據監測需求將所需數據收集匯總，并形成數據走勢圖，以便對數據進行分析。所獲數據除了可以進行橫向分析外還可以進行縱向分析，將每天的數據進行對比可以清楚的了解石油計量過程中的存在的問題，以便及時找出問題的根源從而進行糾正。

（二）計量數據通訊

石油遠程測控系統的數據傳輸需借助GPRS技術，通過GPRS通用分組無線方式的運用可以對傳輸系統的軟件和硬件都進行升級。GPRS通訊方式具有通訊距離遠、成本低、質量穩定等多方面的優點，其應用采用的是無線收發模塊，因此不需要受鋪設通訊線路和設備的制約。該種數據傳輸需要經歷幾個步驟，首先要將所需傳輸數據分為幾個小數據包。然后，將小數據包用不同路徑進行傳輸，使目的端能夠順利接受，傳輸信道的選擇要根據具體數據來判定。傳輸時要保證數據可以被多用戶共享，這樣既能夠充分利用資源又能夠節約成本。數據可以在分組交換的模式下實現數據的交互，該種數據通訊不僅能夠提高測控工作的效率，還能降低成本，使無線數據收發的作用發揮到最大化。

（三）程序監控

石油遠程測控能夠對接受各個油井生產和工作的情況，并將數據存入實時網絡數據庫中，為工程師進行數據分析提供材料。監控中心能夠實時掌握各油井設備用電、載荷和位移情況，通過計算機系統對各方面數據進行監視，并且可以判斷出是否存在故障。利用遠程測控系統進行操作監控能夠保障石油生產的質量和安全，使石油生產更加規范化，遇到故障也能第一時間進行告警，從而控制故障造成的影響。將監控數據繪制成圖能夠更便于數據的分析，同時還能優化平衡調整建議。程序監控可以實現對各個油井數據狀態的統計，以便對用電情況進行管理。

總之，對于石油生產而言，實地進行實時監控的難度很大，遠程測控系統的應用能夠很好的解決這一難題。石油遠程測控系統能夠通過主站和子站的數據傳輸反饋了解各油井工作的情況，故障發生后也能夠及時進行處理，從而保證了石油工作的順利進行。GPRS網絡以其覆蓋范圍廣的特點在遠程測控中發揮著重要的作用，它憑借使用費用低、技術完善、安全性高的優點推動石油遠程測控系統的應用及普及。在進行數據傳輸共享時，需要進行合理的軟件配置，保證系統數據采集和傳輸能夠實現多樣化。在日后的石油遠程測控應用中還需要不斷更新技術，不斷完善，使遠程測控系統能夠發揮更大的作用。

參考文獻

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（作者單位：遼寧石油化工大學）