油井參數(shù)遠程監(jiān)控

油井參數(shù)遠程監(jiān)控第一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日甘谷驛采油廠

油水井多參數(shù)遠程監(jiān)控系統(tǒng)

研究及現(xiàn)場應用項目負責人：李瑞寧占強鳳榮輝報告編寫人：寧占強劉安偉參加人：馬智淵葉政清楊曉妍馮勇劉東明蒲綏利張冠華王云剛韋貴廣魏艿峰孫大偉張國俊唐芳華審核人：李瑞甘谷驛采油廠西安丹佛爾電子科技有限責任公司第二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日目錄前言第一部分§1項目概述1.1油水井多參數(shù)遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1.2系統(tǒng)各組成部分詳細說明1.2.1數(shù)據(jù)監(jiān)控中心1.2.2監(jiān)測終端1.2.3通訊系統(tǒng)§2項目開發(fā)的過程2.1前期開發(fā)2.2中期開發(fā)2.3后期開發(fā)及試驗過程2.3.1油井2.3.2水井§3項目總結(jié)3.1油井總結(jié)3.1.1只打印一口油井的功圖液位信息3.1.2同時打印多口油井的功圖液位信息3.1.3油井的日產(chǎn)液量信息(8158-1井)3.2水井總結(jié)3.2.1單井日報表信息3.2.2多井日報表信息3.3項目特色3.3.1五大突破3.3.2兩大優(yōu)勢§4結(jié)論與認識4.1油井4.1.1自動計量4.1.2實時監(jiān)測4.1.3采油制度的完善4.1.4實時報警4.1.5電機監(jiān)測4.2水井4.3信息化、自動化§5項目建議5.1升級軟件5.2單向通訊5.3培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員

第三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第二部分§1應用目的§2實驗應用原理及方法2.1硬件部分2.1.1液位變送器2.1.2功圖計算2.1.3電力智能模塊2.1.4水井監(jiān)控單元2.1.5.遠程傳輸控制模塊2.2軟件部分§3實驗應用步驟§4實驗應用數(shù)據(jù)4.12005年至2006年系統(tǒng)現(xiàn)場初裝部分實驗數(shù)據(jù)4.22007年系統(tǒng)試驗結(jié)果§5問題分析5.1油罐液位異常5.2巡檢和臨檢的返回失敗5.32008年3月維護發(fā)現(xiàn)的三點問題§6實驗應用結(jié)論6.1實現(xiàn)項目立項的目的與功能6.2油井自動計量準確性6.3水井報表準確性6.4電參數(shù)檢測準確性§7可靠性報告§8環(huán)境實驗報告附：延安2008年1月氣象資料第四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日前言石油能源的開發(fā)是國家高速發(fā)展的一個重要燃料,充足的石油供給使得國家經(jīng)濟和政治生活的正常運行得到了有力的保障。我國對石油能源的開采給予了高度的重視,在全國各個省份先后探測并開發(fā)出了一大批象延長油田之類的中大型油田。油田的誕生給國家?guī)砹素S富的石油資源,同時也帶來了一些急需妥善解決的技術(shù)問題。如何使采油工作在充分節(jié)約能耗的情況下高效率的開發(fā)；如何在穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的同時提高設備的使用效率，延長設備的使用壽命，同時，降低設備的無功損耗，降低資源的投入；如何自動化、高效率的對油水井進行管理，是油田開發(fā)面臨的一項重要工作。第五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日石油能源的開發(fā)是國家高速發(fā)展的一個重要燃料,充足的石油供給使得國家經(jīng)濟和政治生活的正常運行得到了有力的保障。我國對石油能源的開采給予了高度的重視,在全國各個省份先后探測并開發(fā)出了一大批象延長油田之類的中大型油田。油田的誕生給國家?guī)砹素S富的石油資源,同時也帶來了一些急需妥善解決的技術(shù)問題。如何使采油工作在充分節(jié)約能耗的情況下高效率的開發(fā)；如何在穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)的同時提高設備的使用效率，延長設備的使用壽命，同時，降低設備的無功損耗，降低資源的投入；如何自動化、高效率的對油水井進行管理，是油田開發(fā)面臨的一項重要工作。第六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日例如,一天二十四小時的運轉(zhuǎn)時間里，某些油井在某些時間段并不出油,那么抽油機在這些時段里的運行屬于無產(chǎn)量運行。如果不能有效的控制這種局面,就會造成油田的開采成本大大提高,同時也是對人力和財力的一種極度的浪費。再例如，電機的正常工作在某種程度上也受制于工業(yè)電網(wǎng)的供電是否正常，及時發(fā)現(xiàn)供電異常并附以相應的保護措施就可以保護電機，這樣既可以延長電機的使用壽命，同時也可以提高設備的使用率。還有，對油水井的管理工作長期以來都是需要人參與的，這不僅加大了對人力資源的需求，同時也提高了油田的運行成本，如果對油水井的管理工作全部自動化，這既可以節(jié)約大量的人力資源，有效的降低運行成本，還可以全面提高管理工作的效率，使油田管理工作者可以及時準確的掌握油水井的工作狀態(tài)。第七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日節(jié)約能耗，增加效率，這已經(jīng)是油田開采過程中的重要準則。為了把握節(jié)能增效這一準則，甘谷驛采油廠與西安丹佛爾電子科技有限責任公司合作，組織人員技術(shù)攻關，深入現(xiàn)場，開發(fā)出比較實用的DFYJ-2007型油水井多參數(shù)遠程無線監(jiān)控系統(tǒng)，該監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過對井口參數(shù)的實時監(jiān)測，采用輪詢-應答的通信方式，將檢測到的油水井狀態(tài)，通過GSM無線方式傳送給采油廠實時數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，使生產(chǎn)管理部門能夠及時掌握油水井工作狀態(tài)，縮短油水井故障處理時間，提高油水井開井時率，增加原油產(chǎn)量，提高工作效率。系統(tǒng)設計遵循“實用性、開放性、可靠性、先進性、可擴展性、易維護性”的基本原則，以方便操作、可靠運行為實施根本；方案設計既立足于實際，便于實施，又著眼于未來，為發(fā)展留有余地。技術(shù)方案普遍采用近幾年發(fā)展和改進的新技術(shù)、新設備、新系統(tǒng)，其所有硬件和軟件均經(jīng)過生產(chǎn)現(xiàn)場考驗，經(jīng)驗證具有先進性和可靠性。第八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第一部分

油水井多參數(shù)遠程監(jiān)控系統(tǒng)研究§1項目概述1.1油水井多參數(shù)遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖本系統(tǒng)包括兩個部分，中控系統(tǒng)和終端控制設備。第九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日本系統(tǒng)包括兩個部分，中控系統(tǒng)和終端控制設備。油井終端設備包括一臺監(jiān)控機箱，其內(nèi)部有電路板、變壓器、蓄電瓶、電力智能模塊、固態(tài)繼電器、電流互感器、空氣開關、外部接線端子、12v供電模塊、航空插座、若干信號線和電源線，與油井監(jiān)控機箱相連的有載荷傳感器、液位傳感器、接近開關、電流互感器和380伏電源。載荷傳感器用來采集抽油機做功時的載荷，液位傳感器用來采集液面的高度，電流互感器用來采集電機的用電情況，接近開關則用來控制監(jiān)控機箱收集這些信號的時間頻率。水井終端設備包括一臺監(jiān)控機箱，其內(nèi)部有電路板、變壓器、蓄電瓶、空氣開關、外部接線端子和若干信號線。與水井監(jiān)控機箱相連的有水表和壓力計。中控系統(tǒng)包括油井和水井兩大控制模塊以及報警模塊。第十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日1.2系統(tǒng)各組成部分詳細說明1.2.1數(shù)據(jù)監(jiān)控中心⑴硬件根據(jù)實際情況選用流行的個人計算機或者工控機作為服務器。P44.0GHz,512MRAM,80G硬盤，21英寸顯示器或者19英寸LCD顯示器，鍵盤、鼠標和多媒體套件，配備打印機一臺。⑵軟件運行軟件是整個監(jiān)控系統(tǒng)運行時的執(zhí)行軟件,是本監(jiān)控系統(tǒng)的核心。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的實際情況,要求連續(xù)運行、運行穩(wěn)定、數(shù)據(jù)錄取準確、界面直觀友好、操作簡便、實時性好，能在盡量短的時間內(nèi)反映所有被監(jiān)測參量數(shù)值發(fā)生的變化，下面介紹其主要功能:第十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日①數(shù)據(jù)采集功能數(shù)據(jù)定時采集：能夠采集各種可以通過無線通訊平臺傳遞到主站的不同類型的監(jiān)量參數(shù)。系統(tǒng)可定時巡監(jiān)油水井終端數(shù)據(jù)，巡監(jiān)周期可按功圖、電流、產(chǎn)量和其它量分別以半小時為單位設置；按需數(shù)據(jù)采集：采油廠監(jiān)控中心可在任何時刻請求巡監(jiān)一口或多口井的數(shù)據(jù)；添加/刪除油水井終端，修改終端通訊參數(shù)，如地址、數(shù)據(jù)監(jiān)視周期等，系統(tǒng)可支持多種類型的終端。至少支持以下兩種：抽油井終端、水井終端。修改油水井終端參數(shù)，如各種報警限值，抽油機沖程、沖次、各傳感器量程等參數(shù)；水井注入量、注入壓力，并將必要的參數(shù)下發(fā)到油水井終端；第十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日②數(shù)據(jù)處理功能事項報警處理功能：系統(tǒng)對模擬量可分別設置報警上、下限，有效上、下限，當數(shù)據(jù)越限值時可生成報警記錄?？啥x報警的音響效果，給出語音報警提示；事件記錄，系統(tǒng)記錄所有用戶操作、通訊事件和終端報警；權(quán)限管理，所有系統(tǒng)操作均有授權(quán)控制；③人機界面功能界面循環(huán)顯示：授權(quán)用戶可選擇油水井，使基本信息界面可自動循環(huán)顯示，顯示時間可在5秒-30秒之間以秒為單位設置；報警發(fā)生時，可自動推出報警畫面，并伴有聲音或語音報警；生成各采集參數(shù)的時間曲線；顯示示功圖：功圖迭加和并列對比；計算功能：支持常用函數(shù)功能；儲油罐歷史數(shù)據(jù)綜合查詢及生成報表；遙控啟/停井；第十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日④報表功能功能分類詳細，可根據(jù)用戶需求制定各種報表。豐富的圖表功能增強了數(shù)據(jù)的表現(xiàn)能力。報表上既有數(shù)據(jù),又可以產(chǎn)生曲線圖,增強數(shù)據(jù)的直觀性和表現(xiàn)力。報表預覽功能。所有報表都可以在計算機上預覽,和實際效果完全一樣。這樣加快了報表產(chǎn)生的速度、節(jié)省紙張、減小打印機的噪音污染。⑤權(quán)限功能a系統(tǒng)應能對用戶采用基于組的權(quán)限控制方式，對終端采用基于區(qū)域的控制方式；b系統(tǒng)向用戶提供以下權(quán)限：系統(tǒng)管理、終端管理、控制、瀏覽，能控制每個用戶對每個終端的訪問權(quán)限；c系統(tǒng)管理員負責注冊（修改）新用戶，并為用戶分配權(quán)限；負責維護系統(tǒng)級參數(shù)，包括：生產(chǎn)井缺省輪詢周期、生產(chǎn)井缺省保持日期；d一般授權(quán)用戶可以添加（修改）其管轄范圍內(nèi)的終端的配置參數(shù)。第十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日1.2.2監(jiān)測終端⑴油井終端（具有如下功能）：①功圖數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)遠傳②井口壓力、溫度測量③油罐液位儲量監(jiān)測④電參數(shù)標準測量值 平均相電壓：UA,UB,UC

平均相電流：IA,IB,IC,

累計用電量⑤控制項目 電機過流、缺相自動停機保護控制 抽油機間抽自動控制⑵水井終端（具有如下功能）：①井口流量、壓力、溫度檢測②注水量適時自動調(diào)節(jié)③累計流量檢測④注水過壓報警⑶現(xiàn)場儀表主機：測量功圖數(shù)據(jù)(載荷和角位移)測量井口儲油罐液位儲量測量水井井口壓力、溫度及瞬時流量和累計流量實現(xiàn)注水量自動調(diào)節(jié)測量三相(或三路)電壓、三相(或三路)電流、累計單井用電量具有三相異步電動機多種保護功能：過流、欠壓及缺相4路開關量隔離輸出，作為啟動、停止、告警貼片安裝，無外部總線，較高的EMC性能防潮、防塵、防腐三防處理工作溫度：-40℃-85℃第十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日測試數(shù)據(jù)自動壓縮，所有數(shù)據(jù)一條短信即可，包括：載荷：我們采用自主研發(fā)的DFZ-120型載荷傳感器，量程：0–120KN精度1%。位置傳感器：位置傳感器特點是便宜，安裝方便，可靠性高。我們的系統(tǒng)和軟件可以保證位置傳感器安裝在任何位置，只要能夠在游梁式抽油機每個沖次周期內(nèi)給出一個脈沖信號就可以了。液位變送器：液位變送器選用高精度超聲波液位變送器，具有全天候運行的特點，分辨率小于1mm。電流互感器：電流互感器是小型的150A/100A/50A:5A或者150A/100A/50A:1A的標準電流互感器，精度1%；電磁流量計：耐壓25Mpa 精度0.5%高壓電磁閥：耐壓1-21Mpa壓力變送器：量程25Mpa精度0.5%第十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日1.2.3通訊系統(tǒng)系統(tǒng)采用HD31A智能手機模塊作為無線通信平臺,該模塊只要移動網(wǎng)絡信號覆蓋的地區(qū)都可以進行數(shù)字傳輸,和語音傳輸,短信傳輸三大功能,不受地理環(huán)境的限制。充分利用中國移動的900/1800MHz雙頻網(wǎng)絡，保證了系統(tǒng)接通率更高，信號質(zhì)量更好，并且無網(wǎng)絡維護費用，降低了使用成本。第十八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日§2項目開發(fā)的過程2.1前期開發(fā)自行研制載荷傳感器，沖程檢測開關，訂購超聲液位變送器，德國的電源檢監(jiān)控制模塊，國產(chǎn)水閥，工控機，手機模塊，還有各種線材。上位機軟件和下位機軟件的編寫，電路板的制作，監(jiān)控機箱的設計。組裝所有硬件設備，進行初步調(diào)試，檢查各個硬件之間的兼容性。第十九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.2中期開發(fā)為達到界面友好容易操作，對上位機軟件進行如下修改和完善：

1、對上位機軟件進行了一次較大的整改，分離單井的顯示和操作，主界面只保留所有單井的實時刷新記錄。

2、對分離出的單井顯示界面做了較充分的完善。除個別常規(guī)顯示的數(shù)據(jù)，如測試時間，日產(chǎn)液量外，其余的三個電流和電壓，電量和液位均用比較直觀的數(shù)碼管控件顯示，尤其在液位的顯示方面，程序還提供一個虛擬油罐，它可以將油罐現(xiàn)場的實際情況虛擬的顯示出來，更加直觀形象的說明了當前液位的變化情況。

3、功圖顯示方面也做了較大的完善，起用了全新的功圖顯示算法。

4、系統(tǒng)中添加了數(shù)據(jù)壓縮算法，每條短信的通訊數(shù)據(jù)量顯著增加，尤其突出在功圖顯示上，圖形更加形象直觀。

5、增加了報警模塊。該模塊允許對報警值的上下限進行設置，主要針對三個電流和三個電壓的監(jiān)測，對油罐液位的監(jiān)測。

6、在油井單元穩(wěn)定運行的情況下，添加了水井單元。水井單元可控制水閥的開度，可以收集水井的各種信息，如水表讀數(shù)、瞬時流量、注水壓力等；可計算出日注入量、月注入量和年注入量。

7、正式組裝系統(tǒng)，調(diào)試軟件和硬件。第二十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3后期開發(fā)及試驗過程采油廠現(xiàn)場測試及應用。本次測試采用的是對油水井同時監(jiān)控的辦法，一共有六口油井和四口水井。測試地點為甘谷驛采油廠麻科義東山。監(jiān)測油井井號為：叢2-6井、T81井、叢1-7(8100-3)井、8099井、8158-1井、叢51-6井。測試水井井號為：唐81-5井、唐81-8井、叢27-1井、叢34井。第二十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3.1油井

油井安裝圖（圖1）第二十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日監(jiān)控機箱被安裝在抽油機側(cè)面。將為監(jiān)控機箱配備的支架埋入地中，深度為50到60公分左右，或?qū)⒈O(jiān)控機箱固定在支架上。載荷傳感器、液位傳感器、接近開關和電源線全部連接好后，將線體埋入土中，以防線體裸露而被損壞。第二十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日油井監(jiān)控機箱內(nèi)部圖（圖2）第二十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日每口油井配備載荷傳感器一個，液位變送器一個，沖程檢測裝置一只，監(jiān)控機箱一臺，如圖1所示。來自電源的380伏三相電首先通過系統(tǒng)電源進線口進入監(jiān)控機箱的空氣開關，再由空氣開關經(jīng)互感器轉(zhuǎn)至固態(tài)繼電器，最后從固態(tài)繼電器連接至電機。固態(tài)繼電器主要是用來在接收到控制命令的情況下導通和斷開對電機的供電。這樣以來，我們就可以根據(jù)需要對抽油機進行啟動和停止操作。固態(tài)繼電器與電路控制單元的MCtr和VDD引腳相連接。這兩個引腳分別為固態(tài)繼電器提供信號和電流。其中VDD引腳為繼電器提供3.6v的工作用電，并且也為電路控制單元提供工作電源。從固態(tài)繼電器的進線端引三根線進電力智能模塊，由電力智能模塊測量三個電流和三個電壓以及累計電量的值。將電力智能模塊的兩根數(shù)據(jù)線連接到電路控制單元的485B和485A引腳上，用于使電力智能模塊檢測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娐房刂茊卧?。電力智能模塊由12v供電模塊供電，而12v供電模塊則連接至電路控制模塊的25v和gnd引腳。第二十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日同時，從固態(tài)繼電器的進線端再引三根線，并且將任意兩根合并連接至變壓器的初級，由變壓器的次級輸出18伏的交流電，并傳輸?shù)诫娐房刂茊卧膕和n引腳，經(jīng)過電路控制單元的處理為各個部件供電。將電路控制單元的bat和gnd引腳連接至蓄電瓶的正負極，為蓄電瓶提供14.5v的恒流恒壓電流。

GSM通訊模塊安裝在監(jiān)控機箱內(nèi)部的頂部，由電路控制單元的+12v引腳為其提供正常的工作用電。并且通過與電路控制單元的232R引腳和232T引腳相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。液位變送器與電路控制單元的YWIN引腳和c12v引腳相連。YWIN引腳接收液位變送器傳來的信號，c12v引腳為其提供正常的工作用電。載荷傳感器與電路控制單元的ZHIN引腳和VCC引腳相連，將信號通過ZHIN引腳傳輸給電路控制單元，并由VCC引腳為其提供9v工作用電。接近開關與電路控制單元的CHCH引腳和VCC引腳相連，將信號通過CHCH引腳傳輸給電路控制單元，并由VCC引腳為其提供9v工作用電。載荷傳感器、液位傳感器和接近開關的信號線全部通過外部接線端子與電路控制單元連接。其中，載荷傳感器、液位傳感器和接近開關的信號線需要分別經(jīng)由4芯、5芯和3芯航空插座連接至外部接線端子。第二十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日如圖1所示，載荷傳感器安裝在抽油桿上端，被夾在兩個固定夾之間，承受抽油機工作時所產(chǎn)生的強大拉力。抽油機的抽油桿上下一個沖程為一個周期，在這個周期中載荷傳感器會采集抽油機的載荷，得到抽油機的做功情況，并將這一周期采集到的載荷傳輸給電路控制單元。液位傳感器被安裝在油罐抽油口的正上方，它通過記數(shù)發(fā)出和接收超聲波的時間差來計算出當前液面到液位傳感器的距離，再通過量出油罐的長寬高，就可以進一步得到當前油罐中的儲油量。接近開關被安裝在抽油機支架的頂角處，使得抽油機在工作時每上下一個周期都可以接觸到接近開關兩次，從而使之導通兩次。電路控制單元會定期采集一次載荷傳感器、液位傳感器和電力智能模塊傳輸來的數(shù)據(jù)，它會在準備采集數(shù)據(jù)的初期等待接近開關第一次被抽油機的接觸，并以此為起點，一旦電路控制單元接收到接近開關被導通的信號，便開始采集數(shù)據(jù)，直到接收接近開關被第二次導通的信號為止，一個抽油機工作周期結(jié)束，電路控制單元的一次數(shù)據(jù)采集也結(jié)束。電路控制單元被設置為周期性采集數(shù)據(jù)的工作方式，對采集到的數(shù)據(jù)進行保存，期限為兩個工作日，之后其內(nèi)部的數(shù)據(jù)就被刷新掉。如果想要得到這些被保存的數(shù)據(jù)，可以通過兩種方式得到。一種為通訊方式，即由監(jiān)控系統(tǒng)通過發(fā)送命令再由監(jiān)控機箱返回數(shù)據(jù)的無線通訊方式；另一種為現(xiàn)場方式，即通過串口線將裝有監(jiān)控系統(tǒng)的計算機與電路控制模塊直接連接讀數(shù)據(jù)的有線方式。第二十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3.1.1油井監(jiān)測試過程中發(fā)現(xiàn)的新問題和遇到的困難六口油井在全部安裝完畢后進行了首次試運行測試，反映出的問題現(xiàn)說明如下：

1、油罐液位異常。油罐液位值是由液位傳感器獲得的液面到傳感器之間的距離值，被油罐高減去后得到的，如果液位異常，只有可能是液位傳感器采集的數(shù)據(jù)異常造成的。我們將出現(xiàn)異常的液位傳感器進行一次全面調(diào)試，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)任何問題，可就是采集回來的數(shù)據(jù)異常。后來我們將固定液位傳感器的鐵架進行了一下調(diào)整，使得液位傳感器與支架的間距擴大，同時旋開了一點固定液位傳感器的螺母，使得液位傳感器在支架上處于微松動狀態(tài)，這回液位傳感器采集回的數(shù)據(jù)全部正常。由此我們得出的結(jié)論是，由于液位傳感器的靈敏度較高，與周圍的物體需保持一定距離，并使變送器呈自由豎直狀態(tài)。第二十八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日

2、巡檢和臨檢的返回失敗。對油井的巡檢和臨檢出現(xiàn)不同程度的通訊失敗現(xiàn)象，表現(xiàn)為監(jiān)控系統(tǒng)中定義的‘命令響應超時’和‘模塊發(fā)送失敗’。出現(xiàn)問題后我們用串口調(diào)試軟件對串口和通訊模塊進行了調(diào)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)問題出在串口通訊線，更換了新的通訊線后巡檢和臨檢全部正常。但是沒過多久，系統(tǒng)再次出現(xiàn)巡檢和臨檢的返回失敗問題，我們照舊先對串口和通訊模塊進行了檢查，結(jié)果為正常；其次由對程序進行全面詳細的檢查，結(jié)果一樣正常；最后對硬件的各個連接進行了檢查，結(jié)果依然正常。后來我們發(fā)現(xiàn)，當把通訊模塊從工控機中拿出后，通訊全部正常，無任何問題；當把通訊模塊重新裝回工控機中后，通訊問題開始出現(xiàn)。由此我們得出的結(jié)論是，由于工控機機箱的鐵皮太厚，對通訊模塊造成了一定的影響，從而使得通訊出現(xiàn)問題。我們就此問題準備對通訊模塊重新安裝，避免再次出現(xiàn)通訊問題。安裝在油井旁的監(jiān)控機箱也出現(xiàn)過類似問題，解決辦法是將通訊模塊的通訊天線置外，或者更換油井（例如將叢1-7井的設備挪到8100-3井），將設備安裝在通訊效果比較理想的位置。在這里我們建議采油工應兼顧設備的正常工作，加強對監(jiān)控設備的看管，盡量避免由于對設備無意或故意的損壞而造成監(jiān)控系統(tǒng)的運行異常。第二十九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3.1.2測試數(shù)據(jù)整個后期階段測試數(shù)據(jù)包括調(diào)試階段一的數(shù)據(jù)，其中有異常數(shù)據(jù)和錯誤數(shù)據(jù)，主要原因已前述；調(diào)試階段二的數(shù)據(jù)，其中大部分為正常數(shù)據(jù)，有個別的異常顯示數(shù)據(jù)，經(jīng)過調(diào)整監(jiān)控系統(tǒng)程序都已經(jīng)得到處理；調(diào)試階段三的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)全部正常，系統(tǒng)的各個部分均正常工作?，F(xiàn)將六口油井的調(diào)試數(shù)據(jù)顯示如下：第三十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第三十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第三十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第三十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第三十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第三十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第三十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第三十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3.1.3油井測試小結(jié)系統(tǒng)十一月初投入實地監(jiān)測運行，到目前為止運行情況良好，未出現(xiàn)過重大錯誤。載荷傳感器、液位傳感器、接近開關和電力智能模塊工作正常，功圖、液位、電流、電壓和電量的數(shù)據(jù)返回正常。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)初具規(guī)模。對于多功圖的導出和打印已經(jīng)可以實現(xiàn)，對于液位的導出和打印也可以實現(xiàn)。以上數(shù)據(jù)真實的反映了系統(tǒng)在測試階段的運行情況。由于在編寫系統(tǒng)程序階段投入了大量的時間和精力，加之編程階段本身就是一個一邊編寫一邊檢監(jiān)的過程，所以系統(tǒng)的運行到目前位置穩(wěn)定、可靠。數(shù)據(jù)顯示方面存在一些細小的疏漏，經(jīng)過多段時間的測試和糾正，都已得到了妥善的處理。第三十八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3.2水井

水井監(jiān)控機箱內(nèi)部圖（圖3）第三十九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日水井部分是以八口水井為一個控制單位進行監(jiān)控的，每八口水井配備監(jiān)控機箱一臺。同時，還要給這八口水井單獨配備水閥一枚、水壓計一枚和水表數(shù)據(jù)線一組。水井的監(jiān)控機箱可同時處理八口水井的水表讀數(shù)、瞬時流量、水壓、設定配置流量等任務。監(jiān)控機箱的組件有電路控制單元、變壓器、蓄電瓶、空氣開關和外部接線端子（圖3）。外部220v電源經(jīng)空氣開關接入變壓器的初級，由變壓器的次級為電路控制單元提供15v的交流電。電路控制單元的bat引腳和gnd引腳為蓄電瓶提供14.5v的直流電。將八口水井的水表的信號線經(jīng)外部接線端子分別接入電路控制單元的八個flow引腳，使得電路控制單元采集到八口水井的瞬時流量信號。每個水閥的信號接入電路控制單元的pin引腳，使得電路控制單元采集到水閥的開度；同時，每個水閥的命令線接入電路控制單元的v-ctr引腳，使得電路控制單元可以通過命令調(diào)節(jié)水閥的開度。通訊模塊的通訊線連接至電路控制單元的rxd和txd引腳，由+12v引腳為其提供工作用電。每個壓力計的信號線接入至電路控制單元的yin引腳，并由c-12v引腳提供工作用電。監(jiān)控系統(tǒng)的水井子系統(tǒng)可以通過水井監(jiān)控機箱，同時獲得八口水井的瞬時流量、水表讀數(shù)、水壓和水閥開度，并且還可以同時設置八口水井的水閥開度和配置流量。第四十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3.2.1水井監(jiān)測過程中發(fā)現(xiàn)的新問題和遇到的困難

1、法蘭不配套。原計劃安裝四枚水閥，兩枚國產(chǎn)，兩枚進口。國產(chǎn)水閥安裝成功，由于進口水閥的法蘭標準與國內(nèi)不一致，造成兩枚進口水閥的法蘭與水井的不配套，故而不能安裝。于是我們又定購了兩枚國產(chǎn)水閥，以達到本次水井監(jiān)測數(shù)量上的要求。

2、水井瞬時流量太小。四口參與測試的水井瞬時流量均為0.2方/小時左右，瞬時流量太小。而國產(chǎn)水閥的調(diào)節(jié)精度為調(diào)節(jié)水閥的一個刻度值的開度，注入量變化基本上就在1方/小時左右，所以雖然可以實現(xiàn)調(diào)節(jié)水閥的功能，但不能滿足注水站的工作需求。最后根據(jù)實際情況另外定做了兩個進口閥芯，把最小的調(diào)節(jié)量減小到每一刻度0.15方，基本滿足了現(xiàn)場需求。

3、巡檢和臨檢的返回不理想。巡檢和臨檢水井時總是需要多發(fā)一到兩次命令，才能成功巡檢和臨檢一次，鑒于該問題與油井的類似，我們在測試了一遍串口和通訊模塊后確定是由于監(jiān)控機箱的屏蔽造成信號的不好，經(jīng)過處理后現(xiàn)在已經(jīng)解決該問題。第四十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3.2.2測試數(shù)據(jù)

對水井的測試主要是從數(shù)據(jù)的收集入手，以下為測試階段四口水井的數(shù)據(jù)情況。

第四十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第四十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日唐81-5

第四十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第四十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日唐81-8第四十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第四十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日叢34第四十八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第四十九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日叢27-1第五十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第五十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.3.2.3水井測試小結(jié)以上是四口水井半個月的測試數(shù)據(jù)。測試方式為每兩個小時巡檢四口水井一遍，一天共收到每口井的測試數(shù)據(jù)十二條。水井監(jiān)控機箱通過通訊模塊向監(jiān)控系統(tǒng)返回每口水井的累計流量、瞬時流量和水壓三種數(shù)據(jù)，監(jiān)控系統(tǒng)會根據(jù)返回的數(shù)據(jù)向系統(tǒng)用戶顯示出每口水井當前的累計流量、瞬時流量、日注入量、月注入量、年注入量和水閥開度等信息，所有被列舉的數(shù)據(jù)均可在上圖所對應的水井中找到。第五十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日§3項目總結(jié)本項目從研發(fā)初期到最后試驗性礦場運行，歷時三年多，共實現(xiàn)預期功能二十三項。其中，系統(tǒng)中的報表功能在經(jīng)過多次的修改和完善后，現(xiàn)在已經(jīng)完全能夠滿足日常工作需要。第五十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.1油井總結(jié)系統(tǒng)可以根據(jù)用戶需要打印出單口或多口油井的功圖、液位信息，包括沖程、沖次、最小載荷，最大載荷、抽油機運行情況和油罐液位、液量；也可以同時打印出多口油井的功圖、液位信息。系統(tǒng)還可以根據(jù)用戶的具體需要，打印出每口油井的日產(chǎn)液量報表。如下圖所示范：第五十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.1.1只打印一口油井的功圖液位信息第五十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.1.2同時打印多口油井的功圖液位信息第五十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.1.3油井的日產(chǎn)液量信息(8158-1井)第五十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.2水井總結(jié)系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需要打印出每口水井當天的日注入量報表，還可以打印出每口水井在某一天的日注入量報表。除此之外，系統(tǒng)還可以打印出所有水井某一天的日注入量報表，如下圖所示：第五十八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.2.1單井日報表信息第五十九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.2.2多井日報表信息第六十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日報表的具體功能需要根據(jù)用戶的具體需要來制定，可以根據(jù)用戶的不同需求來設計更加方便使用的報表功能，以便使得用戶的工作簡化，效率提高。第六十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.3項目特色3.3.1五大突破3.3.1.1在甘谷驛采油廠實現(xiàn)了對油井的自動計量油井計量是油田開發(fā)工作中的最基礎工作，及時、準確的掌握油井第一手資料產(chǎn)量的變化，是困擾我油田多年的問題，本系統(tǒng)填補了我油田油井自動計量的空白。第六十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.3.1.2在甘谷驛采油廠實現(xiàn)了對油井的遠程實時監(jiān)控本油田油井管理主要靠人工現(xiàn)場觀測，該系統(tǒng)在完成油井自動計量功能的同時，實現(xiàn)了對油井的遠程實時監(jiān)控。包括抽油泵做功狀況，抽油機故障實時監(jiān)控以及自動報警。及時發(fā)現(xiàn)、解決采油作業(yè)中的問題，確保采油作業(yè)順利進行。第六十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.3.1.3在甘谷驛采油廠實現(xiàn)了對注水井的遠程監(jiān)控以往不同的監(jiān)控系統(tǒng)雖然在軟硬件的使用以及在名稱的叫法上各不相同，但是主要功能都是測控抽油機的做功情況，沒有創(chuàng)新之處。而本系統(tǒng)徹底打破了陳規(guī)，在專心做好油井監(jiān)控的同時還精心研發(fā)出了水井監(jiān)控，這在延長油礦的科技項目上是史無前例的。第六十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.3.1.4遠程電機監(jiān)測功能為了使得系統(tǒng)能夠最大程度的監(jiān)控采油井的各項硬件設備，本系統(tǒng)特別添加了對電機的監(jiān)控功能。這項功能的實現(xiàn)使得采油井的管理者可以及時掌握電機的各項重要的工作參數(shù)，大大方便了采油井的管理者的日常維護工作，同時也在抽油機工作制度的制定上提供了可靠的依據(jù)和極大的便捷性。第六十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.3.1.5全新的功圖繪制理念油井監(jiān)控的核心工作是對抽油機做功情況的及時了解和掌握，要做到這一點不僅要采集到抽油機全程的做功細節(jié)，還應該根據(jù)掌握到的資料繪制出能夠真實有效的反映抽油機做功情況的功圖。在這一點上，不少的油井監(jiān)控系統(tǒng)均采用了老式的時間載荷畫法，而本系統(tǒng)采用了全新的自主研發(fā)的位移載荷畫法，以下是兩種方法的對比：第六十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日位移載荷畫法時間載荷畫法縱坐標載荷載荷橫坐標位移時間算法自主研發(fā)的算法普通算法優(yōu)點功圖精致，真實度高畫法簡單可靠缺點算法實現(xiàn)難度大功圖不真實難度難較難第六十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.3.2兩大優(yōu)勢3.3.2.1功能齊全，穩(wěn)定可靠本系統(tǒng)功能齊全，大小功能二十余項，極大的滿足了采油廠的日常工作需要；本系統(tǒng)從研發(fā)到現(xiàn)場試驗，從總體規(guī)劃到系統(tǒng)實現(xiàn)，多項檢驗層層把關；而且，系統(tǒng)所用到的所有硬件設備除研發(fā)人員自行設計的以外全部來自世界知名廠商，性能可靠，參數(shù)測量準確；加之，系統(tǒng)后期的監(jiān)測周期充足，測試程度高，系統(tǒng)經(jīng)歷的測試環(huán)境復雜多樣，這些都為系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行打下了堅實的基礎。第六十八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日3.3.2.2性價比高系統(tǒng)在經(jīng)過測試周期之后，達到了良好的預期運行狀態(tài)，為了系統(tǒng)性能的持久和壽命的延長，在系統(tǒng)的研發(fā)過程中投入了大量的人力物力，軟件方面做到了及時返工及時總結(jié)，硬件方面使用了一線產(chǎn)品。系統(tǒng)在不增加成本的基礎上，總體的性價比在同行業(yè)的產(chǎn)品中是較高的。第六十九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日§4結(jié)論與認識

系統(tǒng)自現(xiàn)場試驗以來，除進行過一些修正和改動以外，沒有發(fā)生和發(fā)現(xiàn)任何其它的異常現(xiàn)象。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，各項功能成功實現(xiàn)，界面顯示具備友好性。系統(tǒng)運行過程中收集到的油井臨檢數(shù)據(jù)和巡檢數(shù)據(jù)，水井臨檢數(shù)據(jù)和巡檢數(shù)據(jù)除個別調(diào)試階段的異常數(shù)據(jù)外，其余所有的數(shù)據(jù)均真實有效；油井相關的所有數(shù)據(jù)維護子功能執(zhí)行情況良好，開啟和停止電機工作的命令也已經(jīng)實現(xiàn)，并且專為油井設計的“工作制度制定”子功能也已經(jīng)通過了試驗，運行效果良好；水井除過臨檢和巡檢外，最重要的報表功能也已經(jīng)實現(xiàn)，可以打印出用戶需要的報表。通過對系統(tǒng)的現(xiàn)場試驗，以及對試驗中得到的相關數(shù)據(jù)的分析，我們認為項目開發(fā)前所要預期達到的功能已經(jīng)全部實現(xiàn)，系統(tǒng)運行情況良好，本次項目的開發(fā)過程順利結(jié)束并且該系統(tǒng)目前已實現(xiàn)以下功能：第七十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日4.1油井4.1.1自動計量自動計量罐內(nèi)液量，及時、準確的掌握油井產(chǎn)量的變化，從而解決了困擾我油田多年的油井計量第一手資料問題，填補了我油田油井自動計量的空白。4.1.2實時監(jiān)測油井示功圖實時監(jiān)測實現(xiàn)無線傳輸，監(jiān)測數(shù)據(jù)包括沖程、沖次、最小載荷，最大載荷、抽油機運行情況。4.1.3采油制度的完善連測的示功圖資料可以判斷油井的上液間歇狀況，采油制度制定由定性上升為定量。4.1.4實時報警遠程控制油井啟動、停止運行，實現(xiàn)油井故障實時報警功能。4.1.5電機監(jiān)測電動機的各項重要的工作參數(shù)遠程采集，監(jiān)測數(shù)據(jù)包括平均相電壓：UA,UB,UC；平均相電流：IA,IB,IC,；電機功率；功率因數(shù)；累計用電量。第七十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日4.2水井4.2.1自動監(jiān)測注水井瞬時流量、累計流量、日注入量、月注入量、年注入量等參數(shù)。4.2.2自動監(jiān)測水閥開度、注水壓力信息，遠程控制水閥開度，實現(xiàn)平穩(wěn)注水。4.2.3自動生成、打印單井、多井注水報表，降低工人勞動強度。4.3信息化、自動化4.3.1本系統(tǒng)的應用有利于油田自動化、信息化建設的開展。4.3.2實現(xiàn)油水井網(wǎng)絡化、數(shù)字化管理，文件報表共享。第七十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日§5項目建議到目前為止，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，各項功能均已實現(xiàn)，投入生產(chǎn)運行的所有條件均已具備。但是，在系統(tǒng)正常運行的這段時間里，我們還是總結(jié)了一些日后系統(tǒng)運行需要的建議。5.1升級軟件項目開發(fā)的過程往往對較為重要的原理和技術(shù)考慮較多，在某種程度上忽視了一些次要的環(huán)節(jié)。在該系統(tǒng)的原理和技術(shù)實現(xiàn)上投入的時間和精力遠比其他方面的多，建議在日后的系統(tǒng)改造工作中，在系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎上對系統(tǒng)硬件的整體布局進行更加合理的調(diào)整。第七十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日5.2單向通訊我們設計的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，它的信息傳播媒介是移動的GSM，通信模式是一問一答式，即監(jiān)控中心向終端發(fā)送請求命令，然后終端根據(jù)監(jiān)控中心的請求發(fā)出相應的回答命令。這種一問一答式的通信模式每次的花費為兩條短信息的費用，即我們?yōu)榱肆私饨K端的工作情況，必須先發(fā)送一條命令短信，告訴終端我們需要了解它的哪些情況，然后終端再根據(jù)我們的要求發(fā)送一條響應短信，從而告訴我們需要了解的情況?？墒牵行┪覀冃枰私獾那闆r其實并不需要我們每次都通過發(fā)送命令短信的方式來獲得，我們可以使終端定時向我們匯報自己的工作情況即可，這樣就可以節(jié)省一半的通訊費用。建議在日后的系統(tǒng)改造過程中，將通訊模式改為單向通訊，即終端定時向監(jiān)控中心發(fā)送一條含有自己運行情況的短信。5.3培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人員油水井多參數(shù)遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一個全新的、現(xiàn)代化的生產(chǎn)管理系統(tǒng)，它在硬件、軟件方面都具有一定的專業(yè)性。因此，在日后的維護工作中，熟練掌握設備的安裝與應用，是今后工作的重點，只有熟練掌握設備的性能與維護，才能充分發(fā)揮系統(tǒng)的效益。第七十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日第二部分

油水井多參數(shù)遠程監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場應用§1應用目的：檢驗本系統(tǒng)中各模塊的工作情況；對GSM網(wǎng)絡的通訊可靠性進行測試；通過長期實驗檢查本系統(tǒng)是否能夠完成最初的設計目標以及系統(tǒng)可靠性。第七十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日系統(tǒng)主機箱以及系統(tǒng)中各模塊功能檢驗如下：

1.液位傳感器監(jiān)測儲油罐液面的液位，分析罐中儲油量；

2.示功儀測試油井示功圖對抽油機工作進行實時監(jiān)控；

3.遠程監(jiān)控供電狀態(tài)，實時測量電參數(shù)并采集（平均相電流、平均相電壓、功率因數(shù)、累計用電量），對電機提供保護；

4.注水井工作情況遠程控制，注水壓力、流量、累計流量，以及注水流量自動調(diào)控，水井故障實時報警功能。5.GSM遠程監(jiān)控模塊監(jiān)視并控制油井工作，數(shù)據(jù)實時更新，遠程定時、實時開關顯示，油井實時報警功能；6.檢驗遠程控制系統(tǒng)在野外各種作業(yè)環(huán)境，如溫度、震動、雨雪天氣等的連續(xù)工作狀態(tài)。第七十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日§2實驗應用原理及方法：2.1硬件部分在遠程監(jiān)控系統(tǒng)實驗中實現(xiàn)了以下功能：2.1.1液位變送器液位變送器選用高精度超聲波液位變送器，具有全天候運行的特點。分辨率小于1mm。液面液位監(jiān)測，使用液位傳感器自動計量罐內(nèi)存液量，實現(xiàn)油罐儲油量的實時檢測。指導作業(yè)單位及時、準確的掌握油井生產(chǎn)第一手資料。液位變送器與電路控制單元的YWIN引腳和c12v引腳相連。YWIN引腳接收液位變送器傳來的信號，c12v引腳為其提供工作用電。第七十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.1.2功圖計算遠程油井示功圖實時測試，監(jiān)測儀器、儀表數(shù)據(jù)定時實時更新。當檢測到?jīng)_程測試模塊發(fā)出的第一個脈沖信號，開始記錄載荷模塊信號；檢測到第二個脈沖信號停止記錄在和模塊信號。通過采集到載荷數(shù)據(jù)，計算功圖。主要有兩個功能部件完成。（1）沖程測試模塊：使用了接近開關傳感器，特點是便宜，安裝方便，可靠性高。只要能夠在游梁式抽油機每個沖次周期內(nèi)給出一個脈沖信號就可以了。監(jiān)測抽油機的沖程，與載荷傳感器配合工作。接近開關與電路控制單元的CHCH引腳和VCC引腳相連，將信號通過CHCH引腳傳輸給電路控制單元，并由VCC引腳為其提供9v工作用電。（2）載荷模塊：使用了我公司自主研發(fā)的DFZ-120型載荷傳感器，量程：0–120KN，精度1%。載荷測試模塊監(jiān)測抽油機的載荷量，配合沖程測試模塊工作。載荷傳感器與電路控制單元的ZHIN引腳和VCC引腳相連，將信號通過ZHIN引腳傳輸給電路控制單元，并由VCC引腳為其提供9v工作用電。第七十八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.1.3電力智能模塊實現(xiàn)電參數(shù)標準值（平均相電壓：UA,UB,UC；平均相電流：IA,IB,IC；電機功率；功率因數(shù)；累計用電量）的實時監(jiān)測和顯示。將電力智能模塊的兩根數(shù)據(jù)線連接到電路控制單元的485B和485A引腳上，用于使電力智能模塊檢測到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娐房刂茊卧小ｋ娏χ悄苣K由12v供電模塊供電，而12v供電模塊則連接至電路控制模塊的25v和gnd引腳。2.1.4水井監(jiān)控單元使用了耐壓25Mpa 精度0.5%的電磁流量計和耐壓1-21Mpa的高壓電磁閥。對注水井工作情況遠程控制，注水壓力、流量、累計流量，以及注水流量自動調(diào)控，水井故障實時報警功能。第七十九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.1.5.遠程傳輸控制模塊實現(xiàn)對實時監(jiān)測的數(shù)據(jù)進行遠程傳輸，并且實現(xiàn)來電顯示判斷以及遠程定時、實時開關顯示，油井實時報警功能。系統(tǒng)采用HD31A智能手機模塊作為無線通信平臺,該模塊只要移動網(wǎng)絡信號覆蓋的地區(qū)都可以進行數(shù)字傳輸,和語音傳輸,短信傳輸三大功能,不受地理環(huán)境的限制。充分利用移動的900/1800MHz雙頻網(wǎng)絡，保證了系統(tǒng)接通率更高，信號質(zhì)量更好，并且務網(wǎng)絡維護費用，降低了使用成本。

GSM通訊模塊安裝在監(jiān)控機箱內(nèi)部的頂部，由電路控制單元的+12v引腳為其提供正常的工作用電。并且通過與電路控制單元的232R引腳和232T引腳相連，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。電路控制單元被設置為周期性采集數(shù)據(jù)的工作方式，對采集到的數(shù)據(jù)進行保存，期限為兩個工作日，之后其內(nèi)部的數(shù)據(jù)就被刷新掉。如果想要得到這些被保存的數(shù)據(jù)，可以通過兩中方式得到。一種為通訊方式，即由監(jiān)控系統(tǒng)通過發(fā)送命令再由監(jiān)控機箱返回數(shù)據(jù)的無線通訊方式；另一種為現(xiàn)場方式，即通過串口線將裝有監(jiān)控系統(tǒng)的計算機與電路控制模塊直接連接讀數(shù)據(jù)的有線方式。第八十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2.2軟件部分：監(jiān)控系統(tǒng)上位機軟件,是本監(jiān)控系統(tǒng)的核心。本軟件可以連續(xù)穩(wěn)定運行、數(shù)據(jù)錄取準確、界面直觀友好、操作簡便、實時性好。具有以下主要功能:2.2.1數(shù)據(jù)通訊。

2.2.2儀表數(shù)據(jù)實時換算及實時顯示。

2.2.3二次計算量實時更新。

2.2.4實時曲線顯示。

2.2.5簡潔的遙控功能。

2.2.6報警功能。

2.2.7數(shù)據(jù)保存功能第八十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日

GSM數(shù)據(jù)遠程監(jiān)控系統(tǒng)軟件1.0主要由【終端設置】、【串口設置】、【水井操作】、【數(shù)據(jù)維護】、【單井操作】、【抽油機控制】和【報警設置】六大主要功能部分組成。終端設置：對終端的添加和刪除操作。串口設置：設置串口。數(shù)據(jù)維護：對抽油機的采樣數(shù)據(jù)的控制操作。單井操作：檢查抽油機工作狀態(tài)。抽油機控制：啟動、停止及編輯抽油機工作狀態(tài)。報警設置：數(shù)據(jù)異常時的報警顯示設置第八十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日§3實驗應用步驟：甘谷驛采油廠工程技術(shù)人員與西安丹佛爾電子科技有限公司技術(shù)人員于2005年至2008年，在甘谷驛采油廠油田駐地、王蒼山、野狐子溝山、麻科義東山進行油井功圖、液位和電壓檢測，水井參數(shù)等單項以及聯(lián)合試驗應用調(diào)試。3.1裝機，調(diào)試系統(tǒng)功圖、液位模塊功能；3.2調(diào)試電壓檢測模塊功能；3.3GSM遠程通訊調(diào)試以及油井遠程監(jiān)控軟件調(diào)試；3.4水井功能調(diào)試，測量水井井口壓力、溫度及瞬時流量和累計流量，實現(xiàn)注水量自動調(diào)節(jié)；3.5水井遠程監(jiān)控軟件調(diào)試，綜合聯(lián)調(diào)。第八十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日§4實驗應用數(shù)據(jù)4.12005年至2006年系統(tǒng)現(xiàn)場初裝部分實驗數(shù)據(jù)第八十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖12005年12月21日11:376414-4井

油罐液位圖（中）功圖（右）第八十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖22005年12月22日0:006414-4井

油罐液位圖（中）功圖（右）第八十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖32006年4月21日10:491288-20井

油罐液位圖（左）功圖（右）第八十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖42006年4月23日8:001288-20井

油罐液位圖（左）功圖（右）第八十八頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日4.22007年系統(tǒng)試驗結(jié)果：

圖52007年10月15日T81井

液位圖回放（左）功圖回放（右）第八十九頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖62007年10月15日叢2-6井

液位圖回放（左）功圖回放（右）第九十頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖72007年10月16日T81井電量模塊回放圖

電流電壓（左）電量累計（右）第九十一頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖82007年10月16日叢2-6井電量模塊回放圖

電流電壓（左）電量累計（右）第九十二頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日2008年3月初，西安丹佛爾電子科技有限公司派出技術(shù)人員在甘谷驛采油廠的協(xié)助下對所裝系統(tǒng)進行了維護，維護采集數(shù)據(jù)如下：第九十三頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖92008年3月20日8099井監(jiān)測回放圖

電量監(jiān)測(左)液位監(jiān)測(左上)功圖(右上)第九十四頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日圖102008年3月22日8100-3井監(jiān)測回放圖

電量監(jiān)測(左)液位監(jiān)測(左上)功圖(右上)第九十五頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日注：因數(shù)據(jù)量巨大所以不能一一例舉§5問題分析:

2005年8月，在初次裝機時，無線通訊模塊我們使用了GPRS模塊，在試運行一個月后，發(fā)現(xiàn)該模塊在信號以及通訊的便捷性上相對于GSM模塊都有一定的缺陷。于是，在2005年9月我們改用GSM模塊取代了GPRS模塊，使用GSM網(wǎng)絡的短消息功能實現(xiàn)系統(tǒng)的遠程監(jiān)控通訊。2007年10月中旬六口油井在全部安裝完畢后進行了首次試運行測試，反映出的問題：第九十六頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日5.1油罐液位異常油罐液位值是由液位傳感器獲得的液面到傳感器之間的距離值，被油罐高減去后得到的，如果液位異常，只有可能是液位傳感器采集的數(shù)據(jù)異常造成的。我們將出現(xiàn)異常的液位傳感器進行一次全面調(diào)試，結(jié)果未發(fā)現(xiàn)任何問題，可就是采集回來的數(shù)據(jù)異常。后來我們將固定液位傳感器的鐵架進行了一下調(diào)整，使得液位傳感器與支架的間距擴大，同時旋開了一點固定液位傳感器的螺母，使得液位傳感器在支架上處于微松動狀態(tài)，這回液位傳感器采集回的數(shù)據(jù)全部正常。由此我們得出的結(jié)論是，由于液位傳感器的靈敏度較高，與周圍的物體需保持一定距離；并使變送器呈自由豎直狀態(tài)。第九十七頁，共一百零七頁，編輯于2023年，星期日5.2巡檢和臨檢的返回失敗對油井的巡檢和臨檢出現(xiàn)不同程度的通訊失敗現(xiàn)象，表現(xiàn)為監(jiān)控系統(tǒng)中定義的‘命令響應超時’和‘模塊發(fā)送失敗’。出現(xiàn)問題后我們用串口調(diào)試軟件對串口和通訊模塊進行了調(diào)試，結(jié)果發(fā)現(xiàn)問題出在串口通訊線，更換了新的通訊線后巡檢和臨檢全部正常。但是沒過多久，系統(tǒng)再次出現(xiàn)巡檢和臨檢的返回失