基于ZigBee的油井远程监控系统设计与实现

为提高油田生产的安全性以及节约能源,根据油田上油井位置分散的特点,本文设计了一种基于ZigBee的油井远程监控系统,其由远端数据采集系统和上位机监控系统两部分构成。远端数据采集系统由多个ZigBee网络构成,同一网络内的基站间基于ZigBee协议进行无线通信,每个网络内都有且只有一台主基站,其通过GPRS-DTU与上位机进行远程通信。系统实现了各油井抽油机状态(电流、电压、功率因数、井口压力、温度等参数)的实时监测与记录,以及上位机远程控制现场抽油机的启停等功能。该系统已应用于油田抽油井的远程监控,实践表明:系统运行可靠,可广泛应用于同类远程实时监控系统。     

基于支持向量机的抽油机井功图识别研究

抽油机的异常情况会使油田的产油效率降低,而不同的异常类型对应的抽油机示功图特征也各不相同,因此造成的损害程度也不同。针对以上问题,文中提出了一种抽油机井功图识别模型,该方法将支持向量机（ SVM）用于抽油机井功图识别。首先利用改进的矢量曲线数据压缩方法（ICVDC）对抽油机井下示功图进行特征数据提取,在此基础上,采用“一对一”分类法建立基于支持向量机的井下示功图分类模型,进而对不同特征的示功图进行分类识别,并与其他识别分类模型进行了识别分类效果对比。实验结果表明,该方法分类准确度高,有效地解决了示功图的识别和分类问题,方便对油井设备等进行进一步的故障分析处理,从而大大提高抽油机的性能与效率,以此来达到油田提高采收率的目的。     

基于示功图大数据的立式抽油机故障分析

有杆抽油系统是目前原油开采的主要方式.抽油机的数字化控制、自动化管理、智能化运行是智能油田的主要目标之一.物联网及深度学习技术的发展为实现抽油机的智能化提供了技术支撑.软件子系统已经成为新一代智能立式抽油机系统的重要组成部分,目的是利用采集的大数据进行智能监控和生产分析决策.基于获得的示功图工况大数据,利用深度学习技术,建立新一代立式智能抽油机的故障分析模型,在保证识别准确率高的同时有效降低训练时间,很好地达到实际应用要求.     

数字化系统在长庆油田的应用——王二计量转接站数字化建设

本文以王二计量接转站为例,描述了数字化系统在长庆油田的应用。该项目使用了北京安控公司生产的RTU和PLC,结合计算机技术、zigbee无线通信技术和无线网桥产品,实现了对油井的示功图采集、抽油机启停控制、电参数采集和视频监控等功能,实现了对注水井的数据采集,实现了对计量接转站的数据采集、控制和视频监控功能,达到了实时监控、强化安全、减员增效的目标。     

抽油机冲次自动调节技术研究与应用

随着青海油田数字化油田的不断建设与完善,大部分油水井均已实现井口各项参数的实时采集、传输、计算、诊断、发布等功能,为油井的正常生产提供了及时、准确的数据支持。抽油机采油作为采油井的一种生产方式,其运行参数(包括冲程、冲次、最大最小载荷等)的调整对油井的高效生产起着至关重要的作用。本文描述了如何充分利用数字化油田中油井远程自动化采集装置所实时采集的采油井的各项生产参数(示功图、功率、电压、电流),通过控制现场抽油机变频控制器的频率输出,最终实现对抽油机冲次实时调节的全闭环智能控制。     

基于GPRS的抽油机远程监控系统研究

针对油田油井数量多且数据量大的特点,提出一种新型基于GPRS的抽油机远程监控系统;整个系统包括现场层、监控层和管理层;这种结构可以避免数据阻塞,提高系统可靠性;从自动控制理论看,整个系统由大闭环控制回路和小闭环(位于现场层)控制回路组成,既可以由管理层对现场油井进行控制,同时现场实时控制器也可以实时控制抽油机转速,并对一些紧急事件进行处理;对现场层、监控层和管理层的硬件、软件系统设计方案进行了详细介绍;通过研究,对油田远程监控系统的研究起到一定的促进作用。     

油井远程监控系统采集层设备RTM的设计与实现

所设计的油井远程监控系统采用三层架构,分别为数据采集层、数据传输层和数据处理层;文章详细介绍了采集层设备RTM(remote terminal measurement)主要功能模块的硬件设计与软件开发;RTM采用ARM处理器STM32F103作为核心控制器,通过485通信与传输层设备RTU(remote terminal unit)相连,可完成油井油压、油温等生产参数的自动采集、抽油机皮带轮转速的实时检测以及油井启停的远程控制等功能,具有兼容性好、易拓展和适用范围广等特点;所设计的系统已在油田现场部署应用,不仅可以降低工人劳动强度,提高工作效率,而且可及时发现油井的异常情况并及时采取措施,保障了油井生产安全运行。     

基于TD-LTE和LabVIEW的油井远程监控系统设计

针对目前油井远程监控系统的弊端,设计了一种基于TD-LTE(分时长期演进)高速数据传输技术和LabVIEW测量软件的油井远程监控系统.通过本系统能够快速有效地监控油井生产状况,还能够对历史数据进行查询和分析.经过模拟调试验证了系统对油井的悬绳拉力、油管压力、原油温度、抽油机电机电压电流等关键参数的实时监控,且能够对突发状况进行有效处置.     

基于B/S模式的抽油机远程监控系统设计

针对油田抽油机现场作业特点,设计了一套基于B/S模式的油田抽油机远程实时监控系统,该系统能够实时在线监测抽油机参数,对抽油机的各种故障包括进行实时诊断,及时发现并报警。着重介绍系统的工作原理、系统组成、实现功能以及软件实现关键代码。     

基于LabWindows/CVI与C51的串行通信协议的设计与实现

详细介绍了一套PC机与单片机之间进行串行通信的通信协议。该通信协议在油田抽油机示功图间接测试系统上得到使用,现场试验结果非常良好。     

抽油机检测系统的设计与应用分析

针对当前中国大部分油田主要凭借人工经验判断抽油机运行状况而无法及时发现抽油机故障的问题,从系统功能、硬件设计及软件设计等方面介绍了一种全新的抽油机检测系统设计方案。该系统采用集散式控制结构及GPRS无线通信方式,实现了对抽油机电动机电流及电压、荷载、位移等参数的监测。     

基于单片机的太阳能抽油机工作监测系统

针对当前采油行业中游梁式抽油机工作监测过程中需消耗大量人力物力资源的弊端,采用太阳能为系统供电能量来源,以单片机STC12C5A60S2为智能核心模块,设计一种抽油机工作监测系统在夜晚实时监测抽油机的工作状态。该系统不但实现了对抽油机的远距离监测,而且节能环保、小巧便携、造价较低,适合于油田地面开采的大规模使用。      

调度与值班耦合应用系统在泵站管理中的实现

以泵站日常运行调度为研究对象,分析调度开票、值班管理等业务的管理现状,梳理出泵站中调度-操作票、工作票-操作票两大业务信息化流程,并以此为基础研究开发调度开票与运行值班耦合应用系统,实现调令流转、两票管理、值班交班等功能的数字化和规范化的线上操作,并将泵站的集控系统与工程管理系统进行数据共享和有机互动,以真实监视数据作为操作凭证和数据支撑,科学、系统地强化泵站管理的过程控制,提升泵站智能化、精细化管理水平。     

基于VB的电力远程监测管理系统

利用VB的高效、简单易学及功能强大的特点,提出并研究了一种基于VB的电力远程监测管理系统,介绍了系统的工作原理及功能,给出了系统的硬件结构、主站软件功能及流程。实际应用表明,该系统能够实时监测电压、电流等状态信息,具有广泛的应用前景。     

一种新型煤矿瓦斯抽放站防雷接地方法

针对目前煤矿瓦斯抽放站使用独立避雷针防护直击雷这一现状,分析了其所存在的问题及隐患,提出了一种新型防雷接地方法。该方法用防雷构架、上层避雷网取代避雷针以防护直击雷,用侧向防绕击避雷线以防护雷电绕击,同时外引接地装置,保证其与站内的易燃、易爆物质保持一定的安全距离。实际应用结果表明,该方法具有良好的防雷效果,对油库、煤气站等其他易燃、易爆场所的直击雷防护及接地也具有借鉴价值。     

基于NB-IoT的机车油量监测系统

针对目前铁路行业对内燃机车油耗成本控制、提高油耗管理水平的需求,设计并实现了基于NB-IoT的机车油量监测系统.该系统使用高精度超声波液位传感器获取油量液位高度,使用GPS实时获取经纬度,通过NB-IoT通信模块上传至服务器,经过滤波算法处理后存储到数据库,利用浏览器访问管理系统可监测实时油量数据、查看历史油量、加油记录,实现设备远程管理.测试结果表明,该设计能够监测油量,精度较高,提高对油耗的控制,对NB-IoT应用以及监测系统的研究有一定的借鉴意义.     

内燃机车智能油耗监测管理系统的设计与实现

针对目前铁路系统油耗管理的严重不足,设计了一种全新的内燃机车智能油耗监测管理系统;该系统由随车油路监测子系统和地面微机管理子系统组成;随车油路监测子系统以DSP处理器为运算控制处理单元,采用数字锁相环技术对流量计信号进行处理,能够及时反映燃油的变化情况;地面微机管理子系统以转存的数据为依据,重现燃油的消耗情况;实际应用情况表明该系统具有相当高的精确度和及时度,客观反映铁路各部门的运行状态,对降低铁路运行成本有积极意义.