需求分析
油田采油區(qū)面積廣闊，采油機(jī)數(shù)量眾多，油田管理生產(chǎn)單位需要通過無線方式對(duì)井口各項(xiàng)儀表、傳感器、視頻監(jiān)控圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)采集。其中機(jī)井的工作壓力、采油時(shí)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(luò)；另外針對(duì)人員安全和設(shè)備狀態(tài)的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)量較大，需要無線傳輸網(wǎng)絡(luò)有較大帶寬，并且信號(hào)穩(wěn)定可靠。
解決方案
數(shù)據(jù)采集終端RTU負(fù)責(zé)井口采油設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)、管道壓力、設(shè)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(guān)相連，再通過接入LTE網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)RTU需要上報(bào)數(shù)據(jù)的時(shí)候?qū)?shù)據(jù)直接送往與網(wǎng)關(guān)相連的接口，此時(shí)網(wǎng)關(guān)就會(huì)把收到的數(shù)據(jù)原封不動(dòng)地發(fā)送到數(shù)據(jù)中心服務(wù)器主機(jī)。當(dāng)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(guān)后，網(wǎng)關(guān)通過與RTU相連的接口將數(shù)據(jù)送到RTU，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)雙向透明傳輸。
系統(tǒng)網(wǎng)管可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、升級(jí)以及故障告警，可實(shí)現(xiàn)一套網(wǎng)管對(duì)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，方便油田運(yùn)營(yíng)中心進(jìn)行在線管理。
系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
方案特點(diǎn)
采用無線組網(wǎng)方式，解決了油田分布散且偏遠(yuǎn)的困難，完全不受地理和采集點(diǎn)的約束，而且利用公共網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)方便，費(fèi)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(guān)同時(shí)也支持MODBUS協(xié)議，網(wǎng)管可讀取RTU設(shè)備及傳感器設(shè)備狀態(tài)，方便通過統(tǒng)一網(wǎng)管監(jiān)測(cè)整網(wǎng)設(shè)備參數(shù)；
采用高性能工業(yè)級(jí)處理器以及看門狗等安全機(jī)制設(shè)計(jì)，保證網(wǎng)關(guān)設(shè)備通信中斷后會(huì)自行檢測(cè)然后自動(dòng)斷電重啟，保證網(wǎng)關(guān)永遠(yuǎn)在線，通信鏈路永遠(yuǎn)正常；
采用多中心設(shè)計(jì)，可同時(shí)設(shè)置多個(gè)中心監(jiān)控采集現(xiàn)場(chǎng)，避免因某個(gè)中心網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或者關(guān)閉導(dǎo)致無法對(duì)礦井現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控而產(chǎn)生安全隱患；
支持遠(yuǎn)程網(wǎng)管直接對(duì)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的配置和版本升級(jí)，達(dá)到時(shí)間和人力的合理利用；
高規(guī)格材料選配，可在-40~70oC、相對(duì)濕度 95%(無凝結(jié))環(huán)境下正常工作。
