2014油井监控.docVIP

中文分类号：TH7 油井监测系统设计 Abstract In order to improve the level of oil extraction automatic monitoring and management, increase oil well output and efficiency and control the extracting number reasonably , the oil monitor data of each extracting machine is collected and transmitted to Oil Extraction Monitor System in Central Control Room through GSM, so the running of the extraction machine is monitored and analyzed online. This paper include data collection、data transmission and software design three parts. So sensor selection, acquisition terminal design, GSM means of communication and software design are discussed here in detail. Key words: oil well oil extraction machine monitor system GSM 摘 要 为了提高油田采油设备的自动监控和管理水平，保证油井高产量、高效率生产，合理控制采油量，对各油井监控数据进行实时采集，通过GSM短信方式传输至中央控制室的油井监控主站系统，进行数据在线监测与分析，并实现监测数据的局域网共享。本文从数据采集、数据传输、主站软件设计三方面详细介绍了传感器选择、采集终端设计、GSM短信通信方式及主站软件设计等技术。 关键词：油井 采油机 监测系统 GSM 引言 随着油田行业的发展以及自动化水平的提高，实现采油井自动化监控已是采油井科学管理的必然趋势。但是采油点分布广、数量多、流动性强、交通不便、通讯状况不好，二级采矿单位对采油机的维护及检修都要投入相当大的人力、物力，造成很多不必要的浪费。本系统在软件、硬件等方面运用先进的技术手段，将现场采油机运行数据通过无线通信方式传送到采矿部门的控制中心，控制人员可以在中心控制室的系统监测界面上看到关于油井运行的相关数据，根据数据判断每一台采油机的工作状况，及时发现设备隐患，最大限度的缩小故障给油田带来的损失。 系统总体设计 系统由采油机数据采集、数据传输、主站监控三部分组成。系统结构图如图1-1 所示： 1-1系统结构图 数据采集部分：负责采集采油机的运行数据，包括温度、压力等传感器设计及数据采集终端设计。 数据传输部分：通过无线GSM网络，采用SMS短信方式实现数据传输。 主站监控部分：负责在线数据显示、异常报警，以及实时/历史数据存储和分析。 二、数据采集 数据采集设备安装在采油机附近，用于采集温度、压力等运行参数并将这些模拟信号转换为数字信号。数据采集设备包括传感器和数据采集终端。 2.1、传感器设计 需要测量的物理量包括输油管内油温、油压，采油机电机电流、电压。根据工矿实际，可配置传感器如下： （1）温度/压力一体化传感器：检测输油管内，油的温度、压力。 温度：0～100oC 精度误差不高于1％ 压力：0.1~5Mpa （对于高压管线可适当调整量程） 精度误差不高于1％ 采用温度/压力一体化设计，将温度、压力传感器集成在一起，方便安装、接线，外形美观，减少体积。 （2）电流传感器检测：用于检测采油机的电机电流。 电流：0～100A/4~20mA 精度误差不高于1％ （3）电压传感器检测：用于检测电机的供电电压。 电压：0～500V/4~20mA 精度误差不高于1％ （4）红外线探测器 探测距离：15米 为防偷盗，在采油机顶端安装红外探测器。可感应15米距离以内的偷盗行为，一旦发现偷盗行为，触发中央控制室的报警信号，并向相关负责人发送报警短信。 2.2、采集终端设计 安装于采油机上的采集终端，既要接收和处理传感器接收的数据，也要与主站监控软件经过GSM通信网收发各种数据和控制信息，而且能判定采集点异常状态并及时远程通知。终端控制设备选用MSP430系列制作成PCB单片机印刷电路板，要求电路板具有8路（标准电压/电流）