简析石油远程测控系统的应用

李珂　张冠楠　郭敏　高阳　刘剑

引言：石油远程测控系统是集数据采集、瞬时显示、累积直读等方式于一体的通讯技术，该技术能够应用于供水站、水源井、配电室等多个项目，具备适用范围广、测控效果好的优点。远程测控能够借助GPRS通信技术将现场数据采集后传送到中心计算机进行集中控制和处理，从而大大降低了石油生产测控的难度。本文主要介绍石油远程测控系统的构成和应用，力求将远程测控系统推广到石油各相关领域

远程测控系统集计算机技术、通信技术、数据采集技术和传感器技术于一体，能够利用高精度的数据采集器将油井工作的多项数据收集起来，并通过数据传输技术将信息资料传输至测控中心。远程测控能够对检测对象进行实时监测，在仪表计量失常时还能及时报警，从而使仪表装置计量错误能够及时被发现和纠正。应用远程测控技术能够使生产信息的反馈速度加快，减少仪表使用故障造成的损失。对采集的数据进行实时分析可以及时掌握耗能情况，为提高生产工作的效率提供保障。

一、石油远程测控系统构成

石油远程测控系统由一个主站、多个子站以及网络平台组成，主站借助多项设备负责整体测控，子站为测控点，通过数据机和传感器实现数据的收集，并发送至主机上。系统网络平台能够完成数据的处理和资源的共享。该种石油远程系统具有多方面的优点，功能相较于其他系统要更加强大，并且组网更方便，操作简单且稳定可靠。由于该系统在后期的维护升级上难度较小，因此在石油生产中应用普遍。

（一）主站及子站

主站的功能主要是对子站的运行状态进行检测，保障各子站的正常运行。子站的运行过程中会因为井口温度、电压、负荷等多方面影响发生停机，故障发生后子站会向主站发出告警，并将相关信息反馈给主站，主要在接受到告警信息后会终端障碍所在的程序，并对子站反馈的信息进行分析，让操作员予以相关处理。主站还能实时测试子站的电压、三相电流、同压等参数，并通过这些参数判别出油井是否存在异常。主站的检测能够保障子站油井工作的安全性，在遇到问题后能够及时被处理。子站除了被主站所检测以后，其自身也会进行自检。在自身系统运行过程中，自身可以通过数据采集器的状态参数判断油井是否存在问题。子站自身能够进行实时告警，遇到紧急问题还能自主切断电路，从而保护设备，减小故障带来的损失。

（二）测控终端

对于石油远程测控系统而言，测控终端扮演着至关重要的角色。测控终端能够采用微功耗单片机对现场主句进行采集，并且结合外围控制电路和其他专用的通讯模块，将监控中心与移动终端相互连接。监控中心可以对各点进行登记，以便日后的识别和维护。信息采集点可以通过监控系统软件的运行实现全天候实时信息收集，并及时将信息传送到监控中心。

（三）系统网络平台

石油公司局域网应用的普及为远程测控的实现提供了条件，局域网的物理网络构成可以使资源信息实现共享。对于远程测控系统而言，网络平台的创建至关重要。网络平台可以采用开放式体系架构，支持DDE、OLE DB XML等多个标准，并且能够以多种形式提供外部访问接口。在进行石油生产远程测控时，可以用数字或模拟方式采集相关主句，通过信号接入进行数据处理，并将处理好的数据上传至系统服务器，从而实现数据信息的共享，强化远程测控的强度。

二、石油远程测控系统应用

石油远程测控系统的应用主要体现在计量管理、计量数据通讯、程序监控三个方面。其应用能够实现不需要实地监控就能获知石油生产过程中的全部信息和数据，在数据采集器收集数据后通过无线传输将数据传输至测控中心，从而使测控中心能够进行实时数据的分析和处理。对于石油生产中的问题，远程测控技术能够及时监测出来，并速度反馈至测控中心。

（一）计量管理

就目前而言，大部分油田公司运用的配电进出线电能计量设备为数字智能仪表，该设备能够准确测量电流、电压互感器的数据，并驱动显示电路，使显示电路能够进行全电参量测量。计量仪表的操作需要在远程测控数字化系统的监控下进行，根据监测需求将所需数据收集汇总，并形成数据走势图，以便对数据进行分析。所获数据除了可以进行横向分析外还可以进行纵向分析，将每天的数据进行对比可以清楚的了解石油计量过程中的存在的问题，以便及时找出问题的根源从而进行纠正。

（二）计量数据通讯

石油远程测控系统的数据传输需借助GPRS技术，通过GPRS通用分组无线方式的运用可以对传输系统的软件和硬件都进行升级。GPRS通讯方式具有通讯距离远、成本低、质量稳定等多方面的优点，其应用采用的是无线收发模块，因此不需要受铺设通讯线路和设备的制约。该种数据传输需要经历几个步骤，首先要将所需传输数据分为几个小数据包。然后，将小数据包用不同路径进行传输，使目的端能够顺利接受，传输信道的选择要根据具体数据来判定。传输时要保证数据可以被多用户共享，这样既能够充分利用资源又能够节约成本。数据可以在分组交换的模式下实现数据的交互，该种数据通讯不仅能够提高测控工作的效率，还能降低成本，使无线数据收发的作用发挥到最大化。

（三）程序监控

石油远程测控能够对接受各个油井生产和工作的情况，并将数据存入实时网络数据库中，为工程师进行数据分析提供材料。监控中心能够实时掌握各油井设备用电、载荷和位移情况，通过计算机系统对各方面数据进行监视，并且可以判断出是否存在故障。利用远程测控系统进行操作监控能够保障石油生产的质量和安全，使石油生产更加规范化，遇到故障也能第一时间进行告警，从而控制故障造成的影响。将监控数据绘制成图能够更便于数据的分析，同时还能优化平衡调整建议。程序监控可以实现对各个油井数据状态的统计，以便对用电情况进行管理。

总之，对于石油生产而言，实地进行实时监控的难度很大，远程测控系统的应用能够很好的解决这一难题。石油远程测控系统能够通过主站和子站的数据传输反馈了解各油井工作的情况，故障发生后也能够及时进行处理，从而保证了石油工作的顺利进行。GPRS网络以其覆盖范围广的特点在远程测控中发挥着重要的作用，它凭借使用费用低、技术完善、安全性高的优点推动石油远程测控系统的应用及普及。在进行数据传输共享时，需要进行合理的软件配置，保证系统数据采集和传输能够实现多样化。在日后的石油远程测控应用中还需要不断更新技术，不断完善，使远程测控系统能够发挥更大的作用。

参考文献

[1]尤建华.基于GPRS的抽油机无线远程监测系统的设计与实现[J].机电信息.2011（24）.

[2]王乃民，杨炳发，陈丽，刘润华.基于GPRS的油罐多液位远程监控系统[J].化工自动化及仪表.2009（06）.

[3]陈庆文，王涛，周丽丽.太阳能油井集群测控系统的应用研究[J].自动化技术与应用.2009（05）.

（作者单位：辽宁石油化工大学）