一、石化企業(yè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的需求分析
石化企業(yè)的油氣井、增壓站、輸油管線、加油站點(diǎn)眾多且分布廣泛,多數(shù)設(shè)施地理位置較為偏僻,如何及時(shí)準(zhǔn)確地把現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)送回企業(yè)信息中心,以便進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)匯總、現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、專家遠(yuǎn)程決策是石化企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的重點(diǎn)任務(wù)。目前很多油氣井場(chǎng)的各種數(shù)據(jù)仍采用比較原始的人工填表及電話匯報(bào)的方式來完成,存在效率低、信息滯后和費(fèi)用高等缺點(diǎn),急需一種使用方便、效率高和費(fèi)用合理的通信方式來解決油氣井現(xiàn)場(chǎng)和信息中心之間的聯(lián)網(wǎng)。而CDMA/GPRS公眾無線網(wǎng)絡(luò)正是解決這一問題的較好方案,結(jié)合成都中聯(lián)信通科技有限公司生產(chǎn)的CDMA/GPRS無線傳輸設(shè)備來實(shí)現(xiàn)石化企業(yè)的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)。
CDMA/GPRS無線聯(lián)網(wǎng)解決方案的優(yōu)點(diǎn)是:提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和保障生產(chǎn)安全,能讓石化企業(yè)的數(shù)字化建設(shè)上一個(gè)大臺(tái)階。
二、石化企業(yè)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳解決方案
2.1、油氣井場(chǎng)站、加油站電腦的遠(yuǎn)程無線聯(lián)網(wǎng)
CDMA1X/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的DDN有線網(wǎng)絡(luò)相比,主要是網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞接捎芯€方式改為了無線,其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼皯?yīng)用和有線網(wǎng)絡(luò)相比都沒有任何改變。所以通過CDMA/GPRS路由器,使現(xiàn)場(chǎng)的電腦和企業(yè)信息中心的電腦完全處在同一對(duì)等網(wǎng)絡(luò)中,其網(wǎng)絡(luò)模型圖如下:
由于現(xiàn)場(chǎng)電腦和企業(yè)信息中心的電腦處于一個(gè)對(duì)等網(wǎng)絡(luò)上面,所以無論是通過網(wǎng)絡(luò)共享,還是遠(yuǎn)程桌面等方式,都可以讓現(xiàn)場(chǎng)電腦和中心電腦之間互相訪問,信息中心的工作人員就可直接獲取現(xiàn)場(chǎng)電腦系統(tǒng)上的所有當(dāng)前和歷史的生產(chǎn)數(shù)據(jù),甚至可以在信息中心遠(yuǎn)程登錄現(xiàn)場(chǎng)電腦并對(duì)其進(jìn)行日常管理和操作。應(yīng)用原理和在局域網(wǎng)上幾乎相同,使用非常方便簡(jiǎn)單。
2.2、石化企業(yè)油氣井、場(chǎng)站遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)
抄表系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下:
(1)、單點(diǎn)表方案
其中單表系統(tǒng)通過CDMA/GPRS路由器的串口,直接把現(xiàn)場(chǎng)表的串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一個(gè)TCP連接的客戶端,和中心數(shù)據(jù)庫接口軟件相連,通過中心軟件的遠(yuǎn)程操
作來完成遠(yuǎn)程氣表的抄讀工作,然后把得到的數(shù)據(jù)及時(shí)寫入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。
(2)、多點(diǎn)表方案
用串口轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)絡(luò)接口的設(shè)備把多個(gè)表的串口都轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)絡(luò)接口,在每個(gè)串口網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器上同樣設(shè)置為一個(gè)TCP連接客戶端,然后通過一個(gè)HUB把多個(gè)設(shè)備以共享上網(wǎng)的方式連接,再通過CDMA/GPRS路由器直接和中心的數(shù)據(jù)庫接口相連。
2.3、CDMA/GPRS無線系統(tǒng)在數(shù)據(jù)傳輸方面的其它應(yīng)用
(1)鉆井多參數(shù)儀運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
油氣田用鉆井多參數(shù)儀,用于測(cè)量鉆井或修井設(shè)備工作參數(shù),多參數(shù)儀可以現(xiàn)場(chǎng)采集鉆井設(shè)備的載荷、扭距、泵壓力、流量、轉(zhuǎn)速等數(shù)據(jù),并現(xiàn)場(chǎng)顯示存儲(chǔ)。為了便于專家和領(lǐng)導(dǎo)的及時(shí)掌握并指揮鉆井或修井的現(xiàn)場(chǎng)工作,需要把采集的數(shù)據(jù),利用CDMA/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)快速傳送到監(jiān)測(cè)中心。
(2)采油廠變電站遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
一般變電站與采油廠辦公區(qū)之間最遠(yuǎn)距離達(dá)上百公里。而且部分變電站無人職守。工作人員到變電站巡查一次,要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間和精力。為了能及時(shí)掌握變電站的現(xiàn)場(chǎng)情況,提高工作效率。以CDMA/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使得工作人員可以在遠(yuǎn)程的監(jiān)測(cè)中心隨時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的電流、電壓、負(fù)荷、開關(guān)狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
(3)油田注水實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
油田在向地下注水過程中,流量和壓力是注水工藝中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為了科學(xué)管理,把這些從現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)郊夹g(shù)分析中心,中心經(jīng)過分析,再把分析數(shù)據(jù)發(fā)回到現(xiàn)場(chǎng),指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)操作。由于數(shù)據(jù)傳輸量大,實(shí)時(shí)性要求比較嚴(yán),現(xiàn)場(chǎng)布線困難,因此用CDMA/GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)是最佳的選擇。