專利名稱：基于gprs網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及油井監(jiān)控，具體的說，是基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
油田是一個(gè)以油氣生產(chǎn)為主，集勘探、開發(fā)、施工作業(yè)、后勤輔助生產(chǎn)、多種經(jīng)營、 社會化服務(wù)為一體的，專業(yè)門類齊全的國有特大型企業(yè)。油田的勘探、鉆井、測井、錄井等是野外作業(yè)，流動性強(qiáng)，點(diǎn)多、分散、距離長，施工現(xiàn)場與公司之間的信息交流長期以來沒有好的解決方案。油田管理層十分重視油田信息化建設(shè)，明確提出了未來一個(gè)時(shí)期油田信息化建設(shè)的具體目標(biāo)。目前，采油測試工要到每個(gè)現(xiàn)場進(jìn)行測試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說，對每口井的工作狀態(tài)也很難把握，有時(shí)一口油井發(fā)生故障，往往許多天后才發(fā)現(xiàn)。油田工作環(huán)境惡劣，雷擊、地震及人為破壞等時(shí)有發(fā)生，怎樣把油井運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到中心控制室一直是個(gè)難題。目前，油田曾采用微波、數(shù)傳電臺的方式采集數(shù)據(jù)，但實(shí)際使用過程中，效果不理想，高成本的投入和頻繁的維護(hù)，讓采油單位不堪重負(fù)。這樣我們需要一種可以自動、高效、及時(shí)地掌握油田用電情況，自動生成配電的管理系統(tǒng)。能克服了以前人工抄表準(zhǔn)確率低、費(fèi)時(shí)費(fèi)力、缺少集中有效的管理的弊端，以此解決了生產(chǎn)的后顧之憂。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、低成本、安全性高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、能遠(yuǎn)程控制的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)，主要由現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)，以及依次連接于現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；所述GPRS網(wǎng)絡(luò)包括APN路由器，所述數(shù)據(jù)中心包括調(diào)制解調(diào)器；所述APN路由器與調(diào)制解調(diào)器連接。所述現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線信號連接的GPRS數(shù)據(jù)傳輸器、 以及與GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接的油井控制器；還包括設(shè)置在機(jī)架上的傳感器，所述傳感器與油井控制器連接。所述傳感器包括油井工作壓力傳感器、油井工作溫度傳感器、油井工作電壓傳感器、蒸汽溫度傳感器。所述數(shù)據(jù)中心還包括與調(diào)制解調(diào)器依次相連接的通信服務(wù)PC機(jī)、應(yīng)用管理PC機(jī)。本系統(tǒng)主要目的是解決油井?dāng)?shù)據(jù)的采集和監(jiān)控。各個(gè)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器可監(jiān)視和采集各種傳感器上傳的油井?dāng)?shù)據(jù)，提供油井?dāng)?shù)據(jù)給數(shù)據(jù)中心及有關(guān)部門分析和決策取用， 以此提高工作效率。經(jīng)過比較分析，我們選擇中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺。目前，GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過電信部門的多年建設(shè)，覆蓋范圍不斷擴(kuò)大，已成為成熟、穩(wěn)定、可靠的通信網(wǎng)絡(luò)，特別是中國移動新推出的GPRS網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS網(wǎng)絡(luò)可提供廣域的無線IP連接。在移動通信公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺上構(gòu)建氣象監(jiān)控系統(tǒng)，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，縮短建設(shè)周期，降低建設(shè)成本的優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡單。同時(shí)為了進(jìn)一步降低投入和運(yùn)行成本，本系統(tǒng)是在GPRS網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，同時(shí)利用專網(wǎng)，構(gòu)架了一種專網(wǎng)式的通訊平臺。能夠最大的增加安全系數(shù)。以前，采油測試工要到每個(gè)現(xiàn)場進(jìn)行測試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說，對每口井的工作狀態(tài)也很難把握，有時(shí)一口油井發(fā)生故障，往往許多天后才發(fā)現(xiàn)。借助本系統(tǒng)，管理人員足不出戶就可以通過該系統(tǒng)隨時(shí)觀測到油井的生產(chǎn)狀況。油井工作的相關(guān)數(shù)據(jù)每隔兩小時(shí)傳輸一次，機(jī)井一旦出現(xiàn)故障，示意圖就會標(biāo)示感嘆號，維護(hù)人員就能夠在最短的時(shí)間內(nèi)趕到現(xiàn)場，及時(shí)排除故障。以前，采油測試工要到每個(gè)現(xiàn)場進(jìn)行測試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說，對每口井的工作狀態(tài)也很難把握，有時(shí)一口油井發(fā)生故障，往往許多天后才發(fā)現(xiàn)。采用本系統(tǒng)，通過固定在機(jī)架上的傳感器，管理人員可以及時(shí)了解各個(gè)油井的工作壓力、采油時(shí)電壓、蒸汽溫度等數(shù)據(jù)，從而確保了油井的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于。1、可靠性高與SMS短信息方式相比，GPRS數(shù)據(jù)傳輸器采用面向連接的TCP協(xié)議通信，避免了數(shù)據(jù)包丟失的現(xiàn)象，保證數(shù)據(jù)可靠傳輸。可以與多個(gè)采集點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，互不干擾。GPRS網(wǎng)絡(luò)本身具備完善的頻分復(fù)用機(jī)制，并具備極強(qiáng)的抗干擾性能，完全避免了傳統(tǒng)數(shù)傳電臺的多機(jī)頻段“碰撞”現(xiàn)象。2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)GPRS網(wǎng)絡(luò)具有實(shí)時(shí)在線的特性，數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延小，并支持多點(diǎn)同時(shí)傳輸，因此GPRS監(jiān)測的數(shù)據(jù)中心可以多個(gè)自動氣象站之間快速，實(shí)時(shí)地進(jìn)行雙向通信， 很好地滿足系統(tǒng)對數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。目前GPRS網(wǎng)絡(luò)實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率在 30Kbps左右，完全能滿足系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率的需求。3、系統(tǒng)建設(shè)成本低由于采用GPRS網(wǎng)絡(luò)中的專網(wǎng)平臺，無需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝設(shè)備就即可，建設(shè)成本低；也免去了網(wǎng)絡(luò)維護(hù)費(fèi)用。4、系統(tǒng)運(yùn)營成本低采用GPRS網(wǎng)絡(luò)中的專網(wǎng)通信，全國范圍內(nèi)均按統(tǒng)一費(fèi)率計(jì)費(fèi)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的低成本通信。5、GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸功耗小，適合野外供電環(huán)境雖然與遠(yuǎn)在千里的數(shù)據(jù)中心進(jìn)行雙向通信，GPRS數(shù)據(jù)傳輸器在工作時(shí)卻只需與附近的移動基站通信即可，其整體功耗與一臺普通GSM手機(jī)相當(dāng)，平均功耗僅為200毫瓦左右，比傳統(tǒng)數(shù)傳電臺小得多。因此GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸方式非常適合在野外使用太陽能供電或蓄電池供電的場合下使用。6、可對各監(jiān)測點(diǎn)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制通過GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對傳感器進(jìn)行反向控制，如時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開關(guān)等控制功能，并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線升級。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不
4限于此。實(shí)施例一如圖1、2，所示。基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)，主要由現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)， 以及依次連接于現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；所述GPRS網(wǎng)絡(luò)包括APN路由器，所述數(shù)據(jù)中心包括調(diào)制解調(diào)器；所述APN路由器與調(diào)制解調(diào)器連接?，F(xiàn)場油井測控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線信號連接的GPRS數(shù)據(jù)傳輸器、以及與GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接的油井控制器；還包括設(shè)置在機(jī)架上的傳感器，所述傳感器與油井控制器連接。傳感器包括油井工作壓力傳感器、油井工作溫度傳感器、油井工作電壓傳感器、蒸汽溫度傳感器。數(shù)據(jù)中心還包括與調(diào)制解調(diào)器依次相連接的通信服務(wù)PC機(jī)、應(yīng)用管理PC機(jī)。油田信息采集點(diǎn)通過油井控制器自動采集傳感器上傳的油井信息，通過RS232或 RS485接口與GPRS數(shù)據(jù)傳輸器相連，油井控制器采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸器的內(nèi)置嵌入式處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、協(xié)議封裝后發(fā)送到GPRS網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)中心采用有線方式，租用靜態(tài)IP目前費(fèi)用約80(Γ1500元/月。采集點(diǎn)采用 GPRS網(wǎng)絡(luò)無線方式，流量費(fèi)用目前有包月制和按數(shù)據(jù)量兩種收費(fèi)方式，可滿足目前監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際數(shù)據(jù)量，估計(jì)日后其費(fèi)用會逐步降低。本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各單井的集中監(jiān)控，減少人員投入，有力的縮短油井故障發(fā)現(xiàn)和排除時(shí)間，極大的提高了生產(chǎn)效率，同時(shí)系統(tǒng)的性價(jià)比特高。另外，本系統(tǒng)還非常適合輸油管漏油，盜油監(jiān)測，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。如上所示便可較好實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，主要由現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)，以及依次連接于現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；所述GPRS網(wǎng)絡(luò)包括APN路由器，所述數(shù)據(jù)中心包括調(diào)制解調(diào)器；所述APN路由器與調(diào)制解調(diào)器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線信號連接的GPRS數(shù)據(jù)傳輸器、以及與GPRS數(shù)據(jù)傳輸器連接的油井控制器；還包括設(shè)置在機(jī)架上的傳感器，所述傳感器與油井控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器包括油井工作壓力傳感器、油井工作溫度傳感器、油井工作電壓傳感器、蒸汽溫度傳感ο
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)中心還包括與調(diào)制解調(diào)器依次相連接的通信服務(wù)PC機(jī)、應(yīng)用管理PC機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的專網(wǎng)油井監(jiān)控系統(tǒng)，主要由現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)、以及依次連接于現(xiàn)場油井測控系統(tǒng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心構(gòu)成；所述GPRS網(wǎng)絡(luò)包括APN路由器，所述數(shù)據(jù)中心包括調(diào)制解調(diào)器；所述APN路由器與調(diào)制解調(diào)器連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1、可靠性高；2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；3、集抄范圍廣；4、系統(tǒng)建設(shè)成本低；5、系統(tǒng)運(yùn)營成本低；6、系統(tǒng)的傳輸容量大。
文檔編號E21B47/06GK202197312SQ20112031789
公開日2012年4月18日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者張建清, 彭恩文, 李強(qiáng) 申請人:成都眾山科技有限公司