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一.背景
油田是一個以油氣生產為主,集勘探、開發、施工作業、後勤輔助生產、多種經營、社會化服務為一體的,專業門類齊全的國有特大型企業。油田的勘探、鑽井、測井、錄井等是野外作業,流動性強,點多、分散、距離長,施工現場與公司之間的信息交流長期以來沒有好的解決方案。
本案列主要針對石油的勘探,使shi管guan理li人ren員yuan通tong過guo組zu態tai軟ruan件jian實shi現xian在zai辦ban公gong室shi內nei就jiu以yi通tong過guo該gai係xi統tong隨sui時shi觀guan測ce到dao油you井jing勘kan測ce狀zhuang況kuang。係xi統tong可ke以yi通tong過guo圖tu形xing的de方fang式shi直zhi觀guan的de將jiang勘kan測ce數shu據ju顯xian示shi給gei相xiang關guan工gong作zuo人ren員yuan,並bing提ti供gong了le大da量liang的de表biao格ge和he數shu據ju分fen析xi控kong件jian。
由於勘探現場一般都在條件比較惡習劣的野外,因此,係統使用了GPRS/CDMA無線網絡,最後經過分析比較,使用了GPRS聯網模式,勘探現場可以將測量數據通過GF-2008W DTU以GPRS方式將數據傳送到數據監控中心。
針對於以上情況,中石油石油勘探研究院結合紫金橋軟件實施了以下方案。
二.解決方案
1.係統結構:
整個係統主要用到了,現在數據采集卡(自製),網絡通信設備GF-2008W(GPRS DTU),GPRS Modem監控中心配置的是PC機和“紫金橋組態軟件”。
信息采集站
信息采集站
信息采集站

1>信息采集分站:
指的是現場的某一口井。主要用到了數據采集卡(自製),夜體探針,電阻探針,GPRS DTU等。
2>監控中心主站:
一台擁用Internet IP地址的PC機,並裝有“紫金橋組態軟件”等。
GPRS數據傳輸終端DTU功能介紹:
A、功能:
1. 標準的AT 命令界麵,方便程序設計;
2. TCP/IP Internet 內嵌的協議棧,輕鬆互連;
3. RS232接口方式,更加簡便的通訊方式;
4. 可通過串口升級程序。
B、性能:
1. 使用低功耗高性能的CPU 做處理器,16位內部數據總線,128KBSRAM,512KBFLASH,可高速處理協議和大量數據;
2. 支持全透明及幀格式數據傳輸;
3. 支持TCP、IP、PPP、ICMP、UDP、TELNET、HTTP 協議棧;
4. 一個符合ISO7816-3IC 卡標準的SIM 卡座,支持符合GSM11.11 和GSM11.10,規範SIM 卡;
5. 簡化的接口設計,使用通用的232 接口和簡單的AT 命令交互界麵;
6. 供了更方便的電源接口,即可使用外掛電源。又可從串口直接取電;
7. 整機功耗小於3W;
8. 完善了GPRS 網絡中所出現的假撥號,掉線自動重啟,遠程喚醒等功能;
9. 支持遠程控製及動態域名解析;
10. 同時更具嵌入式係統要求,可提供內置式模塊(不帶外殼,可通過插針與嵌入式直接係統相連)。
11、同時還有軟硬件雙重看門狗,在DTU不能正常工作時,能夠自動斷電複位。
三.係統功能
針對於以上解決方案,係統應該實現以下功能:
實時數據分析、趨勢分析、曆史數據分析、礦化度中值處理、報表功能、動態配置設備。
1.實時/曆史數據分析
係統要實時采集“信息采集分站”傳送過來的數據,然後把采集到的數據經過處理,變成礦化度。還要將采集到的溫度值、電阻值、和(he)計(ji)算(suan)後(hou)的(de)礦(kuang)公(gong)度(du)值(zhi)存(cun)入(ru)數(shu)據(ju)庫(ku)。由(you)於(yu)係(xi)統(tong)對(dui)實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)不(bu)是(shi)很(hen)強(qiang),隻(zhi)是(shi)要(yao)針(zhen)對(dui)性(xing)的(de)對(dui)礦(kuang)化(hua)度(du)設(she)定(ding)值(zhi)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)。因(yin)此(ci),可(ke)以(yi)用(yong)些(xie)數(shu)據(ju)通(tong)過(guo)曆(li)史(shi)數(shu)據(ju)組(zu)件(jian)統(tong)一(yi)進(jin)行(xing)曆(li)史(shi)和(he)實(shi)時(shi)的(de)分(fen)析(xi)。
這是係統運行時的數據曆史畫麵:

2.趨勢分析
使用趨勢分析組件,將采集到的溫度值或電阻值,或經過計算得到的礦化度值進行趨勢分析。
這是係統運行時的數據趨勢分析畫麵:

3.礦化度中值處理
jiangshedinghaodezhurushuikuanghuahedibiaoshuikuanghuadujingguojisuandedaokuangkuanghuadushedingzhi,meidangdangqianshebeidekuanghuadudadaoshedingzhihoudouyaojinxingjilu,bingyaobaocunjilushijian,xitongqidongshijian,qiuchushijianchazhi,weilejiejuezhegewenti,caiyongdeshijiangshujucunruguanxishujuku。
4.報表功能
將相關設備的數據從關係數據庫中導出到表格組件,並可以將表格中的內容輸出到Excel,以備以後分析使用。
礦化度中值處理和報表是做在一畫麵中的,礦化度中值處理使用了大量的腳本。
這是係統運行時的礦化度報表畫麵:
5.動態配置設備
由於每次測量使用的設務數不一固定,因此必須通過係統設定的參數動態配置設備。可以通過係統參數據配置進行相關設置。
這是係統運行時的參數配置畫麵:
6.係統狀態顯示
要求顯示係統所有設備有運行情況,係統支持的最大設備數據目,還有一些站點提示信息等。
這是係統運行時的設備信息畫麵:
係統運行時的主界麵:
在主界麵中提供了棒圖,可以使用工作人員直觀的觀察到每口井的實時礦化度變化。

三.結論
在整個監控係統中,主要使用了組態軟件和GPRS無線數傳終端DTU,各井口通過DTU將(jiang)現(xian)場(chang)采(cai)集(ji)到(dao)的(de)數(shu)據(ju)發(fa)送(song)到(dao)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin),從(cong)而(er)實(shi)現(xian)各(ge)單(dan)井(jing)狀(zhuang)態(tai)的(de)集(ji)中(zhong)監(jian)控(kong),大(da)大(da)的(de)減(jian)少(shao)了(le)人(ren)員(yuan)投(tou)入(ru),並(bing)且(qie)方(fang)便(bian)了(le)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)進(jin)行(xing)管(guan)理(li),能(neng)夠(gou)及(ji)時(shi)的(de)將(jiang)測(ce)量(liang)信(xin)息(xi)發(fa)送(song)到(dao)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin),極(ji)大(da)的(de)提(ti)高(gao)了(le)勘(kan)測(ce)效(xiao)率(lv),同(tong)時(shi),整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)投(tou)入(ru)相(xiang)當(dang)小(xiao)。
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