系統概述

隨著電子技術和通信技術的發(fā)展，“數字化油田”建設已取得了豐碩的成果，為油田節(jié)能降耗做出了重大貢獻。抽油機的運行狀況直接關系到石油的開采量，示功圖是最能表達抽油機工況的重要參數，其光桿懸點載荷、位移的測量目前主要采用懸繩器式的載荷位移傳感器，其載荷信號通過電纜與后端測量設備連接，而位移信號由拉線帶動機械卷輪及電位器產生，或是角位移傳感器。對于長期連續(xù)性測量的集群監(jiān)控系統，由于懸垂的信號電纜長期動態(tài)運行極易造成電纜及街頭的損壞，使監(jiān)控系統無法正常運行。常規(guī)低壓測試頻繁的操作，位移信號的拉線機械卷輪機構容易損壞，常常影響測試工作的進行，而角位移傳感器的安裝方式存在非常嚴重的安全隱患，在當今“安全生產第一位”的時代，這種測量方式存在致命的弱點。因此，解決該問題的關鍵在于取消機械傳動裝置和有線纜的傳輸設計，改為無線測量，并且位移信號測量采用與載荷信號一體化的設計結構。

根據油田部分油井現場沒有供電電壓，節(jié)約能源考慮設備采用太陽能板供電方式。經過長期的油田實地實驗改進研制出了載荷位移一體化示功傳感器，該傳感器綜合了載荷、位移、沖程、沖次、功圖等參數，有線方式傳輸到安裝在配電柜或者動力柜里的后端接收平臺，并在接收端采用GPRS網絡把功圖數據傳輸到遠程的監(jiān)控中心服務器，監(jiān)控中心服務器上只需安裝本公司開發(fā)的監(jiān)控軟件，即可實現實時監(jiān)控抽油機現場功圖的目的，用戶只需找到一臺能上網的電腦通過網頁遠程登錄監(jiān)控中心服務器遠程察看現場數據，并具備故障后往預設手機號報警的功能，實現了隨時隨地能查看抽油機現場參數的目的。

二.系統特點

該系統適應多種通信系統及通信方式，實現了對石油系統全功能監(jiān)控。該系統經過多年的不斷完善，使其具備了功能強大、組網方便、穩(wěn)定可靠、操作方便、便于升級、維護，界面美觀、直觀的特點。

1.功能強大

本系統采用太陽能板給設備供電，既節(jié)約能源，又實現對油田目前所有的傳感器參數進行遠程采集，并具備隔離和抗干擾能力，通信能夠兼容有線、無線、微波、光纜等通信系統和高速、低速等通信方式，使數據采集和傳輸的綜合能力變得十分強大，完全適用于油田的復雜數據系統。

2 .組網方便

由于系統支持GPRS通信網絡及協議，使得系統組網特別方便，用戶可以根據既有的通信設施以及相關設備，選擇方便、廉價的技術方案，既可以利用已有資源，節(jié)約大量經費，又可以實現新舊系統的有機結合。

3 .穩(wěn)定可靠

由于系統采用分散采集和層次通信，與計算機集中采集的方案相比，系統不會因某個單獨原因而崩潰，同時系統的每一級CPU都有watchdog及多層保護軟件，重要設備采用雙機備份，任何單個設備故障均不會影響整個系統的正常工作，所以系統十分穩(wěn)定可靠，數據可永久保存。

4 .便于維護

系統的主要硬件或采用通信設備，或由自己研制，所有系統軟件（包括控制軟件、采集軟件、通信軟件、數據庫管理軟件、顯示軟件等）均為本公司自行研制，因此可隨時根據客戶的需求進行軟件升級，維護技術及維護配件都不會成為障礙，可保證系統的正常運行。同時，網絡客戶軟件會隨著服務器的升級自動升級，使網絡用戶的使用十分簡便。

5.界面美觀、直觀

本系統采用“瀏覽器/服務器”（B/S）架構，數據庫采用SQL Server 2005，并結合微軟的SilverLight2.0作為客戶端載體，因此界面十分美觀。同時支持地圖顯示的功能，用戶查看起來十分直觀。

6 .操作簡便

系統的數據查詢在直觀的界面上用鼠標或觸摸屏操作，系統設置可在數分鐘內教會一個熟悉計算機的人員，操作簡便。

三.功能簡介

1、數據檢測功能:

本設備自動檢測、記錄采油設備上的光桿載荷、光桿位移、電壓、電流、電功率等數據。設備都配備高精度的采集電路單元、無線通信單元，并具備極強的抗干擾能力。

2、數據共享功能：

現場檢測到的各種傳感器信號通過GPRS網絡或以太網傳輸到中央監(jiān)控機房服務器上后，通過安裝在服務器上本公司開發(fā)的B/S架構軟件系統后，即可實現抽油機現場數據的實時發(fā)布功能，能允許上千人同時上網查看現場數據，這樣就實現了數據共享功能，使現場數據查看變的尤其方便。

3. 輔助分析功能

及時發(fā)現抽油機停泵狀態(tài)，并根據出現的狀態(tài)進行匯總和分析。

4.短信報警功能 

通過支持短消息報警功能，用戶設定報警手機號碼后，一旦油井參數出現報警信息，系統將自動將自己設定的報警信息直接發(fā)送到設定的手機號碼上，便于及時發(fā)現問題并處理問題。

5. 報表功能

可根據用戶需要輸出并打印任何形式的報表。

6. 權限設置功能

權限設置功能分一般操作遠程、管理員、超級系統管理員三種，利用輸入用戶名和密碼加以限制和設定

四.技術指標

1）、太陽能板供電電壓12V 20W

2）、 整機額定功耗:     峰值功耗5W，正常工作時功耗3W

3）、一體化無線功圖采集技術指標

測量最大位移：無限制，精度：± 1％F.S；

載荷測量范圍：0~200KN（可以訂制），精度：±1％F.S，零點最大漂移± 2％

每個功圖的數據點數不小于250點 

遠程無線數據傳輸：GPRS

工作溫度范圍：-30~85℃；

4）、電流測量范圍:檢測精度0.5級，檢測范圍0-200A

5）、電壓量程范圍:檢測精度0.5級，檢測范圍380V-500V

6）、遠程傳輸接口:中國移動GPRS網絡

7）、環(huán)境溫度使用范圍:-30～90℃,可在惡劣環(huán)境下工作

8）鉛蓄電池容量12V 17AH，設備正常連續(xù)待機時間不小于10天。

五.系統原理

設備由高精度的無線數據采集模塊、交流量數據采集模塊,、功圖采集模塊,GPTS數據傳輸模塊、控制柜等組成.功圖數據采集模塊將采集的載荷位移數據形成功圖，交流量數據采集模塊采集三相電流、電壓、功率等電參數。數據傳輸傳輸模塊將數據傳輸到數據中心。