油田通信动力环境集中监控系统

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油田通信动力环境集中监控系统

宫婷吉林工商学院

油田通信动力环境集中监控系统的设计理念就是实时监控设备运行状态、预防与及时排除故障、实时监控记录相关数据，避免工作人员不能及时处理而带来严重后果。系统主要由软件系统、数据传输系统与采集系统组成。该系统在长庆油田和新疆塔里木油田应用后，实现了通信网的综合管理和监控，其具有远程下载更新程序，实现了系统自动化更新，并具有主动、可靠的监控和管理模式，有效地提高了通信网运行质量，降低了通信网管理运行的成本。

通信网；动环数据；监控系统；数据传输

1 系统预期目标

随着油田生产规模的发展，对油田通信动力及环境监控系统引进和利用显得尤为重要，该系统主要是对所在区的通信局点进行监控（包括通信电源、蓄电池、中央空调、机房交流电以及机房机器运行环境等）。在此基础上，将防盗设备和节能减排设备纳入该系统，遇到意外事件能及时传达信息给工作人员，可以维护油田通信系统使其正常运转。随着维护人员工作量加大，传统的分散维护机房动力环境以及人工监控的管理模式已达不到通信网的要求，油田通信动力环境集中监控系统的引进和利用优势日益明显，因此，采用该系统不仅能降低维护部门的工作负担，而且能提高通信网的安全性和稳定度。

根据油田发展的需求，动力环境集中监控系统预期完成如下5个方面的目标：①对各通信点通信电源的实时监控；②对机房门禁系统的接入控制与无人值守机房的门禁监控；③对机房温度、湿度监控；④对机房的水浸实时监控；⑤意外事件信号及时传达工作人员。

2 监控系统设计

油田通信动力环境集中监控系统的设计理念就是实时监控设备运行状态、预防与及时排除故障、实时监控记录相关数据，避免工作人员不能及时处理而带来严重后果。该系统主要由软件系统、数据传输系统与采集系统组成，如图1所示。系统具有双数据通道，可采用不同的通道，实现协议数据和数据库的连接；同时，系统运行稳定可靠，采用用户组方式进行权限管理，监控中心根据用户信息，进行端局、设备的权限分配。

图1 监控系统结构

2.1 采集系统

油田通信动力环境监控采集系统主要是对电源设备、空调设备以及机房环境进行实时监控。电源设备包括低压配电、整流配电、交流和直流配电等设备；空调设备主要是指机房专用空调设备，机房环境因素有很多，包括温度、湿度、水浸、门禁、烟感、高压等。

2.2 数据传输系统

数据传输方式主要有2M中继传输方式、IP传输路由方式和无线传输方式。2M中继传输方式稳定、可靠、响应快，缺点是占用较大电路资源。长庆通信网为了保证数据传输安全，在通信点与监控中心采取IP传输方式备份数据。采取无线数据传输方式可以解决无法安装有线网络的站点的问题，能够满足视频信息、图像数据的传输。

2.3 软件系统

监控软件系统主要是由监控中心和监控单元组成。根据实际的传输情况，选择合适的传输方式将数据传至中心。

（1）SC监控中心。SC监控中心主要是实现动环数据查询、检测、存储、统计、记录、管理等功能，是动环数据的管理中心。原则上只设置一个监控中心，每个监控站点设置一个监控单元，每个站点具有多个监控模块，主要是对数据的输入输出以及模拟输入接口与非智能设备的链接。

（2）SS区域监控中心。SS是SC的下级监控中心，根据系统SC监控中心的指令动态地监控对象，起到通信传输的中间枢纽作用。SS区域监控中心可对管辖区的动环数据、告警信息、视频数据等进行监控，处理后将数据传回SC监控中心。

（3）SU监控单元。该单元主要功能包括：①定期采集由监控模块传输的数据信息，存储、处理数据，并且将实时监控的数据发送回监控中心；②随时接收监控中心的指令并快速做出响应；③根据各通信点的工作情况，通过监控模块，下达监控指令；④实时统计监控数据，并计算数据的最大、最小以及平均值，上传给传输中心；⑤由于意外情况，油田通信发生中断，监控单元备份有历史数据和告警数据，保存时间不少于7天，待通信系统恢复工作，应能将中断期间的数据上传回监控中心；⑥监控单元应具有支持低端软件在线升级的功能，具有可维护性、可扩容性，而且对数据采集、设备、视频等扩展板配置扩展功能，与局站的监控对象和监控功能相匹配；⑦监控单元支持EI线路、IP、串口等数据资源的传输；⑧监控单元端口主要有采集、通信、电源接口，具备在雷电环境下正常工作的能力。

3 在生产中的应用

长庆油田通过引进油田通信动力环境集中监控系统，解决了该油田通信网络覆盖区域扩展的问题，实现了现代化通信需具备的电源系统。利用该系统可以实时监控设备的运行环境，预防意外故障，并能及时排除故障，统计、记录、处理历史数据，自动化监控大大降低了人为对设备巡查的工作量和弊端，有效维护了动力设备的正常运行；改变了长庆通信网原9个中心机房、70个通信局动力环境低效的人为看守维护管理模式，实现了系统自动化，并且有主动、可靠的监控和管理模式，有效地提高了通信网运行质量，降低了通信网管理运行的成本。

新疆塔里木油田通过引进油田通信动力环境集中监控系统，对其管辖的31个通信局点动环数据进行了实时监控，监控对象主要包括电源、蓄电池、空调、机房等。通过监控中心操作维护平台对监控对象和运行设备进行实时监控，为无人操作设备提供一个统一的、操作简便的界面，工作人员只要在监控中心就可对通信网进行全方位的监控。塔里木油田采用的这套系统具有平滑的升级能力，利用该系统强大的兼容性，传输系统可以把不同系统的数据通过现场资源实时传回指挥中心，再由指挥中心将告警预示下发到各个不同系统的通信点，实现了通信网的综合管理和监控。该系统具有远程下载更新程序，工作人员不需亲自达到端点，就可完成远端局点数据的采集以及软件的升级。

（栏目主持 关梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.049