1、基于無線數傳技術的現場參數自動巡檢系統生產過程現場參數的變化情況直接反映生產情況, 所以及時有效地獲得現場參數顯得尤為重要。目前, 我國各油田的井口數據主要由人工抄表的形式獲得, 尤其在邊遠地區, 其勞動強度非常大, 成本也很高,數據的實時性差, 數據的管理也完全依靠人工報表的形式, 且數據往往還不真實。主要表現在: 巡檢難度大、報表不及時、信息不全（不能連續計量）、監測精度低、實時性差等, 也不利于全面數字化管理和數據分析。據此, 我們研制并開發了一種能自動檢測井口參數的網絡化無線自動檢測、報警及管理系統, 即實現現場數據無線實時傳輸、無線報警、無線起停控制以及巡檢自動化和無人職守等功能,

2、既可以減少人為因素造成的損失、降低勞動強度, 同時也具有一定的防盜功能。智能型無線網絡現場參數自動巡檢系統是集最先進的無線傳輸技術、計算機技術、傳感器技術、自動控制技術等先進技術于一體的大型計算機監測與控制系統。適用于各個采油廠或礦站、大型廠礦特殊環境下的無人職守。該系統主要用于油田現場實時數據采集、數據通信、傳輸、報警、數據管理、分析等, 實現監控及巡檢完全自動化。提高了井口地面監控系統的自動化程度和管理水平, 保證地面儀表系統的可靠性和穩定性;實現了數據的分布式管理、全信息檢測與記錄、數據長期保存、自動數據分析管理。1基本設計思路及系統結構系統由兩大部分組成, 現場部分和中心站部分。現場部

3、分主要完成數據采集和數據傳輸; 中心站部分主要完成數據循環呼叫及數據通信、數據管理和維護、報警管理等功能。1. 1現場部分現場儀表開發擬采用基于AT 89C51 的單片機開發系統作為核心, 主要監測現場三相電流、一相電壓、功率因數及井口壓力等, 正常情況下每500ms 巡檢一次,每次把結果記錄保存, 正常記錄數據在現場儀表中可以循環記錄185 天。同時還記錄起停數據、異常數據、報警以及累計用電量等參數。基本電路結構如圖1。1. 2中心站部分中心站結構很簡單, 主要包括: IPC 工業控制計算機1 臺、打印機1 臺、長時間UPS 電源1 臺、25W 無線數傳MODEM 1臺及配套全向天線、聲光報

4、警系統、GSM 報警系統、配套控制及管理軟件等, 系統結構框圖見圖2 的中心站部分。1. 3系統結構該系統在安裝結構上具有很大的靈活性, 既可以點對點通信, 也可以實現點對多點的分布式結構。不管是那一種使用方式, 現場安裝結構是完全一樣的。點對點結構主要用在邊緣地區井, 當該井不能直接與中心站通信時, 則可以通過某個鄰近井儀表系統進行中繼傳輸, 既可實現鄰近井數據相互通信傳輸, 也可實現主控室與現場的數據通信。點對點無線數據傳輸系統布置結構見圖2。從微觀的角度講, 在某個時刻, 整個系統實際上是以點對點結構在運行的, 所以系統的規模也沒有嚴格的限制, 理論上現場站點的數量是不受限制的。2系統軟

5、件設計與功能實現2. 1系統軟件集中監控及管理軟件采用目前最流行的DEL PH I6 開發。主應用程序名為JW - 3. EXE, 在PW IN 98 操作系統環境下運行, 主要模塊包括: 界面管理、數據通信、數據處理、狀態識別、數據管理、系統設置、查詢、報表、網絡管理、權限管理、詞典庫管理等功能模塊, 系統主要操作功能模塊見表1。該系統具有自動報警、自動數據傳輸、歷史數據管理、數據分析手動呼叫等功能。表1JW- 3 系統主要操作功能模塊方式采用兩種方式: 聲光報警, 在中心控制室及顯示屏上對應站點坐標位置設置異常閃爍標志, 且在異常記錄數據文件中保存, 供日后查詢; 通過工業GSM 移動電話

6、發送短消息到值班管理者的移動電話中, 提示某口井目前運行異常情況。經過多次現場試驗, 在使用過程中采用呼叫應答方式完全可以保證系統數據真實可靠, 當數據校驗出現異常時, 申請重新呼叫及數據傳輸。2. 2系統功能與特點JW - 3 系統現場儀表具有如下主要功能和特點:現場參數實時監測, 實現動態監測井口壓力、三相電流和一相電壓、起停泵記錄、異常記錄、用電量等且長時間保存。實時無線數據傳輸, 系統網絡化設計, 有利于系統擴展及網絡化管理。集中管理分散控制, 現場實現實時數據采集、數據傳輸、異常報警、緊急停機、自啟延時、長時間數據記錄（可連續存儲1 185 天的監測數據） 等。數據管理與分析軟件, 日報表、月報表、季報表、年報表等, 具有歷史數據分析和管理。實現集中巡井功能, 判斷現場起停原因, 故障時報警（現場和主控制室） , 引進最先進GSM 技術實現異常報警。可實現無線控制起停等。儀表系統可就地顯示, 機殼全密封設計, 具有防塵、防盜、防潮及抗電磁干擾的特點, 一體化設計、安裝和維護更簡單快捷。低溫自動加熱裝置設計。3結束語我們設計的基于無線傳輸的JW - 3 型無線網絡現場參數自動巡檢系統已經經過多次調試、運行。以9600B/s 中斷方式工作,