技术方案-TBOX RTU数字化油气田监控系统V1.4剖析.docx

数字化油气田监控系统技术方案基于物联网技术平台CSE-Semaphore中国销售代表处目 录1.TBOX井站数字化系统31.1.数据采集与控制41.2.报警和事件记录SoE功能51.3.数据记录功能61.4.系统通讯机制61.5.视频捕捉、存储、显示和推送功能71.6.内置WEB服务器功能91.7.天然气流量计量功能101.8.串口用户协议通讯能力111.9.以太网隔离网关功能121.10.井站数字化系统典型配置132.TBOX RTU单元技术规格152.1.控制器 - CPU32152.2.电源模块（选项）162.3.I/O模块172.4.通讯模块（选项）193. 系统接线原理和机械参数21系统概述数字化油气田系统是以系统集成、信息共享、分布式网络、安全稳定的数据为宗旨，以信息技术为支撑，油田信息为数据源，以互联网为传输媒介，以管理决策和信息共享为目标的现代化油田信息管理系统。作为实时信息获取的基础，自动化技术和网络通讯技术一直在不断地发展完善，推进数字化油气田系统进入智能化、自动化、可视化和实时化的新阶段。作为实现数字化油气田的关键技术，自动化技术、可视化技术和远程通讯技术的有机整合，是拓展现阶段数据采集深度和广度的有效方法，将实现数据感知的多样性，利用信息交换和通信手段以满足越来越广泛的监测需求。CSE-Semaphore产品致力于远程设备管理和分布式自动化系统应用，为少至几个采集点多至上千点的不同规模的需求提供各种高性价比的综合解决方案，即可以提供适用于无电力系统、无光纤通讯网络的无人值守井站的低功耗TBOX RTU产品，还可以提供通讯网关、流量计量以及大型站控系统。TBOX井站数字化系统油气田井站分布点多面广，大部分分布在地形较复杂地区，野外井站通常不具备供电条件，需要采用太阳能供电设计，通讯方式采用相对稳定的GPRS/CDMA无线通讯方式。因此，低功耗设计、集成可视化技术并具有优化的通讯机制以适应窄带宽的无线通讯的TBOX RTU产品，是真正满足数字化油气田现阶段对井站数据采集需求的自动化产品。TBOX井站数字化系统具有高度集成的设计，功能丰富，集自动化系统，视频捕捉监控系统，无线通讯系统和太阳能供电系统于一体。系统主要由4部分组成：TBOX RTU单元视频监控系统太阳能供电系统防护机箱TBOX井站数字化系统TBOX井站数字化系统是一套先进的远程自动化系统，RTU单元可以完成采集井站的模拟量、数字量以及与智能设备通讯等基本功能，也具有天然气流量计算和流量累积功能；RTU单元通过网络接口直接连接网络摄像机，可以定时或事件触发方式捕捉现场图片；RTU单元集成GPRS无线通讯，可以作为一台无线网络通讯服务器，响应中心站轮询命令或定时或事件触发方式自动发送数据和现场图片。系统综合结构示意图数据采集与控制TBOX RTU配置8-24路模拟量输入可以采集油压、套压、介质温度等模拟量信号，支持4-20mA/-10-10V信号和Pt100/Pt1000热电阻信号，模拟量模块可以按照实际井站需求扩展；TBOX RTU配置16路开关量模块，每路通道可以应用为开关量输入或输出，可以采集阀位状态、燃烧器等设备运行状态、入侵探测等开关量信号，开关量模块可以按照实际井站需求扩展；TBOX RTU支持IEC6 1131-3标准编程，可以执行开关井控制、调节阀门PID回路控制等远程操作；TBOX RTU支持天然气流量计算和流量累积功能。报警和事件记录SoE功能TBOX RTU内置高级报警管理功能，通过开关量状态变化或模拟量限值触发报警并记录于RTU中。报警可以控制执行相应的通讯功能，如发送SMS短信，主动上报实时数据或发送Email/FTP文件形式的历史数据等。TBOX RTU支持ms级的事件记录功能，2个记录表可分别记录32000个开关量和模拟量的事件，每条记录带有日期和时间标签。报警记录和SoE事件记录可以文件方式定时地发送到中心站，或者远程下载，有利于无人值守站的智能化管理。TBOX RTU事件记录SoE功能数据记录功能TBOX RTU内置数据记录（Datalogging）功能，可扩展的大容量内存可以支持多大2000个历史数据记录，每个历史记录可以记录65535个数据。数据记录功能采用向导型配置，无需编程。定时记录的历史数据可以周期或报警触发主动发送至中心站。该功能实现RTU在通讯故障和服务器异常等情况下对重要数据的备份存储，将井站数据以通用.CSV格式数据库补传到指定的中心站计算机中，方便数据库接口补写数据，可以确保计量数据不丢失，维护数据库的完整性。TBOX RTU数据记录功能系统通讯机制TBOX RTU即可以使用外置GPRS/CDMA通讯模块，也可以配置内置的GSM/GPRS通讯模块。TBOX RTU的内置的GSM/GPRS通讯模块可