需求分析

油田采油區(qū)面積廣闊，采油機數(shù)量眾多，油田管理生產(chǎn)單位需要通過無線方式對井口各項儀表、傳感器、視頻監(jiān)控圖像進行實時采集。其中機井的工作壓力、采油時電壓、蒸汽溫度等數(shù)據(jù)量較小，但要求可靠性高，多采用RTU采集，再通過無線路由器轉(zhuǎn)發(fā)至無線網(wǎng)絡；另外針對人員安全和設備狀態(tài)的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)量較大，需要無線傳輸網(wǎng)絡有較大帶寬，并且信號穩(wěn)定可靠。

解決方案

數(shù)據(jù)采集終端RTU負責井口采油設備的生產(chǎn)狀態(tài)、管道壓力、設備溫度等傳感數(shù)據(jù)的采集，井口位置RTU通過以太網(wǎng)/RS485/RS232接口與網(wǎng)關相連，再通過接入LTE網(wǎng)絡。當RTU需要上報數(shù)據(jù)的時候?qū)?shù)據(jù)直接送往與網(wǎng)關相連的接口，此時網(wǎng)關就會把收到的數(shù)據(jù)原封不動地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務器主機。當數(shù)據(jù)中心下發(fā)的命令或數(shù)據(jù)通過通道傳輸?shù)骄W(wǎng)關后，網(wǎng)關通過與RTU相連的接口將數(shù)據(jù)送到RTU，從而實現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。

系統(tǒng)網(wǎng)管可以實現(xiàn)對網(wǎng)關進行遠程管理、升級以及故障告警，可實現(xiàn)一套網(wǎng)管對網(wǎng)關進行狀態(tài)監(jiān)測，方便油田運營中心進行在線管理。 

系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖

方案特點

采用無線組網(wǎng)方式，解決了油田分布散且偏遠的困難，完全不受地理和采集點的約束，而且利用公共網(wǎng)絡組網(wǎng)方便，費用低廉；

采用數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理的組網(wǎng)方式，由于網(wǎng)關同時也支持MODBUS協(xié)議，網(wǎng)管可讀取RTU設備及傳感器設備狀態(tài)，方便通過統(tǒng)一網(wǎng)管監(jiān)測整網(wǎng)設備參數(shù)；

采用高性能工業(yè)級處理器以及看門狗等安全機制設計，保證網(wǎng)關設備通信中斷后會自行檢測然后自動斷電重啟，保證網(wǎng)關永遠在線，通信鏈路永遠正常；

采用多中心設計，可同時設置多個中心監(jiān)控采集現(xiàn)場，避免因某個中心網(wǎng)絡不穩(wěn)定或者關閉導致無法對礦井現(xiàn)場進行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患；

支持遠程網(wǎng)管直接對網(wǎng)絡參數(shù)進行相應的配置和版本升級，達到時間和人力的合理利用；

高規(guī)格材料選配，可在-40~70oC、相對濕度 95%(無凝結)環(huán)境下正常工作。