工业无线通信技术讲座 第六十六讲 基于WIA-PA在辽河油田采油监测与优化分析的应用

随着网络和通讯技术的迅速发展,远程监控系统在工业控制领域中有着越来越重要的意义,特别是对于油田这样分散的、无人值守的现场,需要对井场数据进行实时采集,以便及时根据现场情况对油井进行实时优化控制。本文基于WIA-PA数据采集系统,开发了采油井远程监测与优化控制系统平台,该系统平台以基于示功图的油井工况诊断、油井产量计量、动液面实时计算和基于抽油井动态控制图的变频控制为关键技术手段,实现了油井数据实时监测,生产优化分析和远程智能控制的功能,极大的提高了油田生产效率和管理水平,对推动油田信息化建设具有重要意义。     

工业无线通信技术 第六十九讲 基于WIA-PA在辽河油田功图计量系统的应用

油田数字化的前提之一就是实现油井单井计量的自动化。在国内,目前油井产量的计量方式还远远没有达到自动化的程度,大多数油田仍然用的是计量站分相计量。本文基于WIA-PA工业无线技术,开发了辽河油田功图计量系统,该系统平台以基于示功图的油井远程计量、基于物元分析和BP神经网络的递减曲线类型分析、基于递减曲线的单井油井产量预测方法和基于修正系数的油井修正为关键技术手段,实现了油井产量实时分析,区块产量定期预测的功能,极大的提高了油田生产效率和管理水平,降低了油田成本,对推动油田信息化建设具有重要意义。     

基于位置感知和位移复用的示功图传感系统设计

针对现有油井示功图传感系统不能适应低冲次油井、位移精度低等问题,设计了基于位置感知和位移复用的高精度示功图传感系统。通过对大量真实示功图数据进行分析,得出了在不改变油井冲程的情况下位移轨迹一致的结论,提出了利用位置感知和位移复用实现高精度示功图采集的方案,详细介绍了该传感系统的硬件组成和关键软件算法。通过对该传感系统在油田现场采集的真实数据进行分析,结果表明,该传感系统工作稳定可靠,能够适应的最低冲次达到0.2次/min,冲程及位移误差小于1%。与其他类型示功图传感系统相比具有明显的优势,完全满足油田生产对示功图采集系统适用范围和精度的要求。     

SCADA系统在油田抽油机远程测控中的应用

油井自动监测与计量技术以计算机技术、无线数字通讯技术、网络技术、传感器技术等为支撑,实现油田地下、地面的生产信息的测控、管理、分析诊断以及应急处理等功能。文章针对油田抽油机的远程测控问题,研制了基于GSM/GPRS的远程测控终端,构建了抽油井SCADA系统,实时传输油井温度、压力、抽油机工况等监控数据。     

物联网系统在油田采油工程上的应用

介绍了基于油井动液面实时监测的数字化系统,完成对数据进行传输、管理、分析统计等工作。同时解决在无人值守的条件下对油井动液面长期实施监测,可将每口井的信息组成网络,进行数字化油田的实时监控及远程控制。     

基于ZigBee无线传输的抽油机工作状态监控系统的设计

本文介绍了一种基于ZigBee无线传输技术的监控系统,该系统以油井为生产对象,主要论述了有关抽油机监控系统的系统结构、工作原理、硬件构成及软件设计。该系统对油田抽油机的工作状态进行现场检测、远程传输,并对数据进行处理,及时发现和解决抽油机故障,以确保油田安全生产。本文设计的油井多参数远程监控系统具有信息传输可靠、成本较低、适于在野外环境下无人值守时的监控等特点,提高了油井的自动化管理水平。     

基于Linux平台的油田远程数字监控系统设计

介绍了一个以Sitsang板为基础的油田数字监控系统实现方案，该系统采用客户-服务器（C-S）模型，通过无线网桥构建的无线局域网，实现了对远程油井的现场视频信息以及生产运行状态参数的实时监控，并且能够在图像改变或者状态参数异常的情况下，实时报警。通过数据转发，实现了对远程油井的移动监控。     

基于GPRS的油井生产数据监测软件的设计

设计了一种基于GPRS(General Packet Radio Service)的远程油井生产数据监测系统中的软件。采用Microsoft SQL Server2000及Microsoft Visual Studio 10.0编写了服务器软件以及基于ASP(Active Server Pages).NET的网站,使管理人员可以及时掌握每口油井的运行情况。通过GPRS实现了对采油井的实时监测,通过数据信号采集,进行远距离传输,对数据的分析处理,使用户在远端实时掌握油井的生产动态。该系统具有抗干扰性强、实时性强、成本低等优点,在实际使用中对实现数字化油田提供了一定的帮助。     

基于物联网的矿井排水自控系统升级改造

为解决当前矿井排水系统机电设备线路老化、自动化程度低、不能远程控制的难题,开发了一套基于物联网的矿井排水远程控制系统,对原自控系统进行升级改造。改造后的自控系统上位机选用手机APP为监控软件,下位机选用S7-300 PLC为中央控制器,现场执行元件由液位计、流量计等组成。系统工作时,PLC采集现场液位计、流量计发送的信号,经PLC内部预设程序处理后发送给智能工业网关RTU;RTU数据处理后,利用5G物联网技术把数据上传到云服务器,手机APP监控软件与云服务器相连,最终实现了设备的远程监控。试运行结果显示,改造后的系统能实时远程监控矿井机电设备,达到了预期的目标。     

基于DSP的油田注水控制系统

介绍一种以DSP（数字信号处理器）为核心的油田注水智能实时控制系统。该系统通过对油井压力的监测,将采集到的压力值通过CAN总线传送给DSP,DSP根据压力值的变化按照预先设置的参数控制阀门开关,并利用流量计监测流量,再根据流量值的大小变化,进一步的调节水流量,实现油田的智能注水。与此同时,利用SCI总线将压力值和流量值送到PC机上,再运用GPRS模块将实时监控数据传送到远程的主机上,实现远距离的自动控制。     

基于GPRS的油田抽油机远程在线监控系统的设计与实现

介绍了基于GPRS的油田抽油机远程在线监控系统,其中对系统结构、工作原理、硬件构成及软件设计进行了比较详尽的论述。该系统实现了对油田抽油机多种工作状态参数的现场检测、远程传输和集中处理,并可及时发现、消除由于抽油机故障引发的油田作业缺陷,对确保油田的安全生产具有十分重要的意义。实践证明该系统运行稳定、可靠。     

基于Profibus总线的海上油田电潜泵控制系统设计与应用

目前,海上油田生产井有80%以上的潜油电泵是采用变频控制系统实现驱动控制的。由于海上油田的开采特点,在一个海上平台最多会有50余口油井同时生产,为了便于设备的运维管理和集中监控,研究了一种稳定、可靠、高速的工业现场总线控制技术,实现了对现场所有油井的潜油电泵进行集中监控,提高了整个油田生产系统的操作及运维效率。     

基于ATmega128与GPRS的远程数据采集系统的设计

设计了基于ATmega128单片机和GPRS的远程数据采集系统,用于实现远程无线信息以及各种现场数据的采集和传输.数据采集终端的控制模块由ATmega128单片机组成,它负责控制液晶显示、GPRS模块MC39i、现场各种数据采集等模块的工作.MC39i再将终端采集到的信息通过GPRS网络传输到上位机的数据中心分析和处理.该数据采集系统的研发为远程工业控制及实时现场数据监测提供了一个较好的解决方案.     

注塑车间远程监控系统的设计与应用

国内现阶段注塑生产的分散性特点导致生产管理部门既不能实时地了解各台机器的生产状态,又没有足够的数据用以分析出现产品品质问题的原因。为了克服传统注塑生产的弊端,在对注塑生产过程进行分析的基础上,提出构建基于RS-485、Device-Net现场总线和工业以太网的注塑车间远程监控系统,给出了系统结构、控制过程以及软件实现方法。试验表明,该系统能够实现实时监控、数据采集以及生产任务分配等功能。     

基于Internet和现场总线的测控系统研究

介绍一种基于Internet和现场总线的远程实时检测与控制系统方案,详细阐述了系统的整体结构、软硬件配置、系统关键技术等.用户可在异地使用IE或Netscape等Web浏览器,通过Internet对远程的工业系统进行检测与控制.系统采用CAN总线技术,极大地提高了实时性和可靠性.     

基于GPRS远程监控系统的研究

远程监控系统在工业控制领域中有着十分重要的意义。在许多工业场合,尤其是对于一些分散的、无人值守的现场,需要对数据进行定时采集从而进行监控。但随着通信技术的发展,原有的有线远程监控系统已经日益不能满足多方面的要求,因而需要成本更低,通信质量更好的通信方式。因此,提出了一种基于GPRS(General Packet Radio Service)的无线远程监控系统。首先研究了基于GPRS的无线远程监控系统的基本架构;其次解决了数据中心接入Internet的两个关键技术—动态域名和端口映射;最后提出了国内外基于GPRS的远程监控系统的应用情况以及发展趋势。     

基于LabVIEW的柴油机燃烧分析系统

为了研究柴油机气缸内的工作过程,将现场可编程门阵列（FPGA）和可编程自动化控制器（PAC）技术运用到柴油机燃烧分析系统中,开发了一种基于嵌入式平台的柴油机燃烧分析系统。进行了总体方案的设计,阐述了系统的硬件设计和软件程序。该系统以LabVIEW作为开发语言,采用工业以太网组建采集网络,能够满足柴油机缸压信号采集及分析所需要的各项要求。该系统通过对采集得到的缸压信号进行上止点确定、数值均化、光顺等处理后得到了示功图,同时通过编程实现了两种示功图之间的转换。测试结果表明,该系统能够实时采集缸压信号并经计算处理得到示功图,也可以实现两种示功图之间的转化。测得示功图后,利用热力学的基本公式就可以求出工质的热力参数,从而可以为柴油机的故障诊断、性能优化等提供参考。     

基于Rabbit2000的风力发电机选址测风系统设计

本文结合宁夏境内某风机场测风系统的实际应用倩况,实现了一种基于嵌入式技术的远程监测、控制系统.通过远程控制中心联网控制各个测风节点,优化了系统的运行效率,节省了能源消耗.该系统由现场仪表、现场R下U和远程控制中心等部分组成,实现了远程数据采集、监控、通讯三大功能.通过远程控制中心的数据库,可以实时地查看现场任一指定测风点的运行参数及其历史纪录,并支持对运行数据的后续统计和分析,实现报表显示和打印功能.     

基于Internet的机械设备远程检测系统的研究

针对机械设备现场检测中技术专家匮乏、检测效率低下、检测成本居高不下等各种问题,设计了基于Internet的机械设备远程检测服务系统。提出了专家远程指挥和检测人员现场检测相结合的新型机械设备现场检测模式,分析了在VB环境下,综合采用多参数数据采集、数据预处理和实时数据远程传输技术并实施的总体结构、软件设计方案和设计要点,实现了数据的实时采集,并达到了在广域网内的数据实时传输和控制。系统实际运行结果表明:系统运行稳定,操作简单,可以满足机械设备的远程检测服务。     

基于GPRS探井生产参数监测系统的研究

为了实现探井生产参数的信号采集与数据远程监控,系统达到了探井生产数据资源共享的目的.系统采用现场采集终端对探井生产中的压力、流量、大钩载荷、位移传感器等参数进行实时监测,并将实时监测的数据通过GPRS和Internet进行远程传输、控制、管理.实验表明:GPRS数据传输网络在探井生产参数监测系统中完全适用.