油田清蜡作业设备远程监控系统.docxVIP

第 PAGE 10页 基于物联网技术的 油田清蜡作业设备远程监控系统 2012年7月20日 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一、概述 2 二、系统简介 2 2.1系统设计目标 3 2.2系统平台结构图 4 2.3网络结构图： 4 2.4功能结构图 5 三、清蜡机的数据自动采集与控制系统 5 3.1监控数值 5 3.2全程自动控制系统 6 3.3通讯模块 7 四、监控管理系统 7 4.1功能概述 8 4.2 GIS展示 9 4.3工艺流程图 9 4.4报警记录 11 4.5数据分析 12 4.6数据报表 14 4.7环境温度监控 16 4.8气象信息监控 16 4.9丰富的接口特性 17 4.10完备的冗余架构 17 五、系统建设的意义 17 一、概述 在原油生产过程中，由于温度压力的降低以及轻烃逸出，溶解在原油中的蜡会以晶体形式析出并吸附在油管壁、套管壁、抽油泵，以及其他采油设备上，甚至在油层部位都会形成蜡的沉积。油井结蜡是影响油井高产稳产的突出问题之一，清蜡是油井管理工作中的重要内容。 油井清蜡工作是原油生产中的重要环节，目前采油厂站大都实现了对油井工作效率的监控，采用以监控油井工作效率的方式对清蜡工作进行推测式监控，一方面无法真正掌握采油现场清蜡设备的工作状况；一方面在出现事故隐患时操作人员难以发现，易造成设备事故。另一方面人员工作懈怠，以各种理由拖延清蜡工作，而造成抽油井工作效率严重下降，甚至造成抽油机故障，从而影响正常生产。 利用先进的自动控制技术、GIS技术、RFID技术、计算机技术、通讯技术、移动式监控技术构建的清蜡设备远程监控管理系统，对清蜡机实施更科学、更规范的监控管理，提高综合监控能力，具有非常巨大的经济效益。 二、系统简介 本系统旨在监测清蜡设备的安全运行，进一步实现远程控制。基于物联网技术，采用SCADA技术、RFID技术做为数据采集和控制前端，实现清蜡机运行数据监测，提供安全保障。以防止意外的发生，对于临界状态，及时发出警报。并提供系统扩展开发接口。 整个热网远程监控系统由三部分组成：现场数据采集和设备控制部分、3G/GPRS数据传输部分、数据监控中心。采集数据的同时通过3G/GPRS通讯模块与调度数据中心进行数据交互，通讯模块实时接收调度室数据中心发送的指令，并将接收到的指令传送给监控中心，监控中心接收到数据进行处理，显示各站内清蜡设备的实时运行参数，并根据采集的参数分析完成对各清蜡机的运行状况分析，与示功图对比，实现群集式清蜡工作监控。 2.1系统设计目标 实现清蜡机全自动控制 实现清蜡机全程数据的采集； 实现到岗人员状态信息监控； 实现数据的远距传输； 实现实时数据重现； 实现临界状态预警与警报； 实现实时数据记录，形成连续性数据日志； 实现清蜡机的远程控制； 实现在移动终端（PAD、手机）上数据监控和控制 2.2系统平台结构图 2.3网络结构图：? 2.4功能结构图 三、清蜡机的数据自动采集与控制系统 数据自动采集与控制系统由高性能双核单片机系统、传感器、通讯模块、供电模块组成。 3.1监控数值 1、供电：用于监控清蜡机供电情况。 2、燃烧状态：监控清蜡机火焰情况。 3、温度：主要监测清蜡机炉膛温度、炉膛出口温度、蒸汽温度、烟温。 4、流量：清蜡机燃气流量/燃油流量、入水流量、蒸汽流量，监控每次清蜡所需的燃料、水和蒸汽量，实现清蜡机作功效率监控； 5、压力：监控蒸汽出口压力、实现监控蒸汽是否达到清蜡所需压力。 6、电流：用于监控抽油机清蜡过程中电机电流的变化，以实现与示功图中电流变化值的对比。 7、操作员信息：采用RFID技术，实现人员到岗信息采集，清蜡机供电后，人员刷卡，实现人员到岗信息监控。 8、位置信息：通过GPS/AGPS技术，实现清蜡机设备的位置自动上报，监控清蜡机当前所处位置。 9、警报：设备运行过程中发生故障时，产生警报，并自动上报。 3.2全程自动控制系统 全自动控制系统是采用SCADA技术，通过对设备各个关键点的数据分析，通过I/O系统，实现设备的工作状态自动控制与调节，并在发生故障前自动停止和上报故障信息。 本系统中的自动控制系统，可实现一键式全程自动控制，达到无须人工干预或较少人工干预的目标。 由于采用了一键式自动控制系统，可通过网络，远程控制设备的工作，可实现远程启动、远程停止、远程调节蒸汽量、燃汽/燃油/煤粉量等功能。 由于清蜡机上内置了网口和WiFi、3G/GPRS通讯模块，可实现多种网络的支持，并可采用平板电脑（PAD）、智能手机、笔记本电脑等移动终端，在网络覆盖不到的位置，仍然可以在WiFi模式下实现移动终端