第一部分 前言

在石油的開采、儲(chu) 運等生產(chan) 過程中，尤其是成品油儲(chu) 運過程的動態監測是生產(chan) 管理的重要工作內(nei) 容，也是保證油田正常、安全、經濟運行的重要手段，在西方發達國家自動化數據采集與(yu) 控製（SCADA）已經成為(wei) 生產(chan) 的配套設施。 

隨著人類科技水平的提高，以及高科技技術的運用。使得對輸油管道的實時動態監控成為(wei) 可能。動態監測的主要內(nei) 容包括管道及油井的泄漏監測、壓力超高保護、溫度異常、含水超標等。油田被稱為(wei) “沒有圍牆的工廠”，油井、集輸站、聯合站星羅棋布，偏遠分散，而石油的整個(ge) 生產(chan) 流程又通過管道連接起來，成為(wei) 一個(ge) 壓力係統，可謂牽一發而動全身，特別是管道及油井的泄漏事故時有發生，給油田單位造成巨大的經濟損失和環境汙染。因此，實現油田生產(chan) 係統的動態監測，對於(yu) 及時發現泄漏等故障、優(you) 化生產(chan) 運行參數、減少盜油犯罪案件的發生、提高油田的現代化管理水平等具有重要的意義(yi) 。

第二部分 GPRS網絡簡介

GPRS是通用分組無線業(ye) 務（GeneralPacketRadioseservice）的英文簡稱，是在現有GSM係統上發展出來的一種新的承載業(ye) 務，目的，是為(wei) GSM用戶提供分組形式的數據業(ye) 務。GPRS采用與(yu) GSM同樣的無線調製標準、同樣的頻帶、同樣的突發結構、同樣的跳頻規則以及同樣的TDMA幀結構。這種新的分組數據信道與(yu) 當前的電路交換的話音業(ye) 務信道極其相似，因此現有的基站子係統（BSS）從(cong) 一開始就可提供全麵的GPRS覆蓋。GPRS允許用戶在端到端分組轉移模式下發送和接收數據，而不需要利用電路交換模式的網絡資源。從(cong) 而提供了一種高效、低成本的無線分組數據業(ye) 務。特別適用於(yu) 間斷的、突發性的和頻繁的、少量的數據傳(chuan) 輸，也適用於(yu) 偶爾的大數據量傳(chuan) 輸。相對原來GSM的撥號方式的電路交換數據傳(chuan) 送方式，GPRS是分組交換技術，具有“係統實時在線”、“按流量計費”、“方便快捷登錄”、“數據高速傳(chuan) 輸”、“自如切換”的優(you) 點。

第三部分 係統組成

GPRS無線網絡油田管道監控係統是國內(nei) 先進的遠程監控技術，利用計算機技術、移動通信技術、網絡通訊技術、數據庫技術及測試技術建立的軟硬件相結合平台。該係統運用數字移動通信技術，改變了原有傳(chuan) 統結構下的模擬信號傳(chuan) 輸結構並導入移動通信技術，在主機與(yu) 分機之間實現無線通訊。具備對油田管道數據實施動態檢測，泄漏監測、壓力超高保護、溫度異常、含水超標報警、遠程信息傳(chuan) 輸等功能，同時開展對采集數據進行綜合分析等擴充功能的開發與(yu) 研究。為(wei) 科學管理設施提供了依據，提高了設備的科學利用率，實現了節能降耗指標。

針對管道及油井的泄漏監測、壓力超高保護、溫度異常、含水超標等動態監控。以及油井、集輸站、聯合站星羅棋布，偏遠分散，而石油的整個(ge) 生產(chan) 流程又通過管道連接起來，成為(wei) 一個(ge) 壓力係統，可謂牽一發而動全身的特點，我們(men) 設計了用GPRS無線網絡的方式實現對油田管道現場參數的數據采集和遠程傳(chuan) 輸方案，真正實現了油田數據的多點、遠程、實時、同步的現場數據傳(chuan) 輸，方便、快捷、經濟、可靠、安全的進行油田管道的分布式集中測控。

（一）係統說明

整個(ge) 遠程監控係統如上圖所示由三部分組成：現場采集控製部分、GPRS 數據傳(chuan) 輸部分、監控室數據中心。通過控製模塊完成與(yu) GPRS DTU 的數據交互。PLC（采集設備） 定時將數據發送給 GPRS DTU，同時 PLC 實時接收 GPRS DTU 發來的數據完成相應控製功能。GPRS DTU 在收到 PLC 發來的數據會(hui) 立即轉發到數據中心。

（1） 每個(ge) 站點裏PLC 將各信息參數實時采集後通過 RS-485 串口通信模塊將數據送往 GPRS DTU 通信模塊；同時，還可通過該通信模塊接收監控中心的指令。

（2） GPRS 數據傳(chuan) 輸部分在對 GPRS DTU 通信模塊進行配置時預先輸入數據中心的固定 IP 地址GPRS DTU 通信模塊收到 PLC 發來的數據後，把這些數據送到前麵設置的 IP 地址網絡服務器中，通過端口映射轉發到數據中心服務器。GPRS DTU 發送數據的過程為(wei) ：數據送到中國移動GPRS 網絡中，然後再經過 Internet，最後在數據中心通過 ADSL 進行接收。
#p#分頁標題#e#
（3） 監控室數據中心由 ADSL MODEM、網絡服務器、防火牆、數據中心服務器、工作站。數據中心服務器通過 ADSL Modem 接收來自每個(ge) 站點的數據，並對數據進行存儲(chu) 、曆史趨勢分析、報表打印等。

（二）係統主要功能

• 遠程自動監測功能：能根據用戶的要求，對油田站點的現場數據進行采集、統計、分析、並自動生成各種報表和圖表，建立和存儲(chu) 每個(ge) 油田站點的曆史檔案；

• 故障告警和提示功能：能監測現場情況，並上報管理中心，通知管理人員前去處理；

• 遙測功能：能在數據管理中心對轄區內(nei) 各油田站點的泄漏監測、壓力超高保護、溫度異常、含水超標、防盜等進行測量；

• 遙控功能：通過I/O控製，能對現場設備進行操作控製，例如啟動機泵、卸壓處理及安全保護裝置，報警、切斷電源等；