采油廠井區GPS巡檢系統研發與應用實踐

瑪麗亞·艾力克 郭英 李紅

[摘? ? 要] 本文主要介紹建立了一套采油廠井場移動巡檢系統，作為提升傳統作業方式向信息化方式的轉變及A11油氣生產物聯網作業方式的巡檢補充。通過井區GPS巡檢系統建立及擴展應用系統的建立，可實現管理人員在中控端追蹤現場巡檢人員的工作軌跡以及工作情況， 對于巡檢員工出現的異常狀況及時定位支援救助，現場生產數據采集入庫，取代了之前手工錄入方式，通過與A2系統的接口，實現了數據現場錄入、上傳、審核及數據自動提取A2系統的數據管理流程，極大地解放了地質工數據錄入與審核的工作量。

[關鍵詞] GPS衛星定位技術;移動通信;GPRS技術;移動平臺技術

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 17. 028

[中圖分類號] F270.7? ? [文獻標識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194（2019）17- 0068- 04

1? ? ? 概? ? 述

1.1? ?背? ? 景

安全巡檢工作是企業生產運營過程中必不可少的一部分，為企業生產設備的運轉保駕護航，但在實際工作中，巡檢反饋的效率不高，特別是為應對緊急故障情況，在信息交互和協調水平上，依靠人工告知的傳統的巡檢手段理就容易造成危害控制不及時情況發生。

1.2? ?研究內容

本系統主要通過應用全球衛星定位（GPS）、移動通信的GPRS技術將巡檢人員巡檢信息實時發送到監控中心進行處理， 讀入控制中心的數據庫中， 實現井站生產數據現場錄入、上傳和入庫一體化管理，提高數據及時性。管理部門實時掌握巡檢人員工作狀態，及時發現員工的異常情況便于及時救援，提高油田現場的管理水平。

（1）移動端軟件：記錄巡檢人員的線路和活動軌跡;巡檢人員能進行生產數據的錄入，并記錄到達時間和離開時間。功能包括用巡檢任務接收、巡檢軌跡記錄、巡檢結果采集、巡檢結果實時上報、巡檢結果加密打包上報。 實現移動軌跡分析、井位導航等地圖應用功能，實現對現場人員精準化管理。應用中石油移動平臺技術，將研發的移動終端軟件在中石油移動平臺大廳上應用發布，在手持終端上安裝中石油移動平臺單點登錄插件，通過應用在中石油移動平臺上發布的客戶端軟件，將巡檢結果數據從公網傳輸到中石油內網的數據庫服務器上應用。

（2）中控室管理軟件：在搭建的系統平臺上，生產管理人員在中控室實時監控巡檢人員的巡檢路線及軌跡、巡檢結果的回傳情況，并將審核通過的生產數據與日生產系統對接，將數據導入到日生產系統中。

2? ? ? 技術路線

2.1? ?技術架構設計

系統Web端App采用基于WebKit的WebView作為展示層，Web應用層采用了插件的方式，與設備交互和后臺數據服務交互采用了DeviceAPI和圖形庫以及JS、Engin引擎。如圖1所示。

后臺數據服務采用Choyoo基礎平臺應用框架，包括了數據層和控制層和應用層。如圖2所示。

3.1? ?日常巡檢任務

由作業區地質工發起，經過班組長的二次分配到達巡檢工的手持終端的任務欄。巡檢工根據任務內容進行井巡檢工作，并將巡檢數據錄入到手持終端發送給地質工，地質工對數據進行審核和修改后導入到A2系統中，實現上傳巡檢、計量關鍵參數的數據審核比對表展示。

3.2? ?計量取樣計劃任務

每月初地質工根據井產量等一系列的因素制定每月計量計劃，計量計劃包括：計量計劃、取樣計劃以及水井計量計劃。班組長每天進行任務分配，計量計劃自動從系統中查找并附加在日常巡檢計劃列后，巡檢工按照計劃進行計量和取樣。并將數據錄入發送給地質工，地質工根據計量數據和取樣的結果將數據錄入到A2系統。如圖4所示。

3.3? ?隱患處理

巡檢工在巡井的過程中，對于發現的現場隱患或事故上報。現場隱患歸類為井隱患、人員安全隱患以及設備隱患三種情況，對于發現的隱患需電話上報給班組長或地質工，并對隱患在手持終端的隱患功能模塊予以錄入并發送給班組長或地質工，讓相關管理人員對于隱患予以處理并錄入隱患處理結果。

3.4? ?GPS定位功能

中控室顯示GPS巡檢人員及軌跡，系統應預設為如下4級過濾查詢顯示：廠級—作業區—班組—個人;根據巡檢人員手持終端的GPS定位功能，中控室管理人員可實時定位跟蹤巡檢工的運行定位信息，對于現場巡檢人員在某地長時間逗留系統提醒功能。如圖5所示。

3.5? ?巡檢路線回放查詢

對于巡檢人員的巡井軌跡，可在后臺終端通過人員軌跡回放的功能顯示出巡檢工實際的運行軌跡以及運行的時間等信息。如圖6所示。

GPS巡檢系統除了滿足采油作業區業務需求外，還有采油作業區相關職能科室的查詢使用： 實現巡檢日常數據異常報警提示、可匯總油井每日計量數據，并根據單井日產液量、日產氣量的數據波動規則查詢展示數據波動井明細列表;實現現場巡檢工緊急狀況下一鍵應急呼叫，中控值班室接受呼叫人員的定位信息。滿足化清監督現場工作記錄及上報、滿足修井監督現場工作記錄及上報。

4? ? ? 結? ? 語

通過采油二廠井區GPS巡檢管理系統工程的建設，實現采油二廠井數據的采集與傳輸及數據入庫管理，改變了油水井資料錄取還是人工現場抄寫的方式，解決了巡檢人員在現場抄寫井站生產數據并將數據帶回匯總、錄入，工作效率低、數據及時性差的問題，提高了數據的及時性，為生產管理提供了及時的依據，提高了生產管理效率，提升了采油二廠物聯網系統應用。

通過GPS定位技術，及時追蹤掌握現場巡檢人員的工作軌跡以及工作情況，實現監控中心和現場人員作業實時互動，提高了采油廠現場人員的管理水平。同時用于現場巡檢員工出現的異常狀況可準確定位及時支援救助。