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(shuō)，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(kāi)發(fā)、施工作業(yè)、后勤輔助生產(chǎn)、多種經(jīng)營(yíng)、 社會(huì)化服務(wù)為一體的，專業(yè)門(mén)類齊全的國(guó)有特大型企業(yè)。油田的勘探、鉆井、測(cè)井、錄井等是野外作業(yè)，流動(dòng)性強(qiáng)，點(diǎn)多、分散、距離長(zhǎng)，施工現(xiàn)場(chǎng)與公司之間的信息交流長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)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(lái)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(cè)試工要到每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說(shuō)，對(duì)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(tái)的方式采集數(shù)據(jù)，但實(shí)際使用過(guò)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(dòng)、高效、及時(shí)地掌握油田用電情況，自動(dòng)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(jiǎn)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(chǎng)油井測(cè)控系統(tǒng)，以及依次連接于現(xiàn)場(chǎng)油井測(cè)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(chǎng)油井測(cè)控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)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(mén)分析和決策取用， 以此提高工作效率。經(jīng)過(guò)比較分析，我們選擇中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)作為本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信平臺(tái)。目前，GSM網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過(guò)電信部門(mén)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(guó)移動(dòng)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(wú)線IP連接。在移動(dòng)通信公司的GPRS網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)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(jiǎn)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(tái)。能夠最大的增加安全系數(shù)。以前，采油測(cè)試工要到每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說(shuō)，對(duì)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(guò)該系統(tǒng)隨時(shí)觀測(cè)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(huì)標(biāo)示感嘆號(hào)，維護(hù)人員就能夠在最短的時(shí)間內(nèi)趕到現(xiàn)場(chǎng)，及時(shí)排除故障。以前，采油測(cè)試工要到每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試，費(fèi)時(shí)費(fèi)力不說(shuō)，對(duì)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(guò)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(tái)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(cè)的數(shù)據(jù)中心可以多個(gè)自動(dòng)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(duì)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(tái)，無(wú)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(yíng)成本低采用GPRS網(wǎng)絡(luò)中的專網(wǎng)通信，全國(guó)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(dòng)基站通信即可，其整體功耗與一臺(tái)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(tái)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(yáng)能供電或蓄電池供電的場(chǎng)合下使用。6、可對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制通過(guò)GPRS雙向系統(tǒng)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器進(jìn)行反向控制，如時(shí)間校正、狀態(tài)報(bào)告、開(kāi)關(guān)等控制功能，并可進(jìn)行系統(tǒng)遠(yuǎn)程在線升級(jí)。

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(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)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(chǎng)油井測(cè)控系統(tǒng)， 以及依次連接于現(xiàn)場(chǎng)油井測(cè)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(chǎng)油井測(cè)控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)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(guò)油井控制器自動(dòng)采集傳感器上傳的油井信息，通過(guò)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(guò)GPRS數(shù)據(jù)傳輸器的內(nèi)置嵌入式處理器對(duì)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(wú)線方式，流量費(fèi)用目前有包月制和按數(shù)據(jù)量?jī)煞N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(huì)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(cè)，可取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)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(chǎng)油井測(cè)控系統(tǒng)，以及依次連接于現(xiàn)場(chǎng)油井測(cè)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(chǎng)油井測(cè)控系統(tǒng)包括與GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)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(kāi)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(chǎng)油井測(cè)控系統(tǒng)、以及依次連接于現(xiàn)場(chǎng)油井測(cè)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(yíng)成本低；6、系統(tǒng)的傳輸容量大。
文檔編號(hào)E21B47/06GK202197312SQ20112031789
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)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(qǐng)人:成都眾山科技有限公司