一种基于GSM的油井自动监控系统(一)

详细内容

1 引言
油田是一个没有围墙的工厂，大多数油井分布在油田矿区的各个角落，油区周围治安环境比较复杂，油井管理难度大。特别是一些矿区边远油井，采取油田传统的人工巡井管理方式，不但需要投入大，而且很难达到理想效果。由于边远油井油区治安环境的影响，油井的生产设备、变压器以及原油等油田重要生产设备被盗现象时有发生，不仅严重影响了油田的正常生产，给企业带来重大的经济损失，而且因油井生产设施的破坏极易造成油井所在地区的环境污染，产生人为生态灾难事故。另一方面，由于油井设备老化、油井生产故障、供电系统不稳定等多种因素，造成油井生产系统运行中断，若由于管理的缺失，产生油井故障问题不能及时发现和处理，影响油井生产时率和企业原油产量的完成。为此，我们在调研的基础上，提出了一种适合油田应用基于GSM的油井自动监控系统的开发研究方案，并在油田生产现场得到了良好的应用效果。
2 油井自动监控系统的组成
该自动监控系统是一种基于GSM的油井自动监控系统。它利用GSM模块和无线通讯网络进行监控，在自动连续监测到油井生产设备运行状态不正常时，GSM模块自动发出信号，通过无线通讯网络，油井监控中心将接收到数据后发出故障报警信号，同时自动判断出故障设备位置。该系统主要由油井监控中心、信号接收装置（上位机）、无线通讯网和油井故障监控装置（下位机）等部分组成。油井监控中心设置油田各采油队生产值班室，上位机与油井监控中心的微机相联，主要负责接收各下位机发送来的报警信号（预设的电话号码），而下位机安装于各口油井抽油机的电控箱内，主要负责对油井运行状态的检测。附图为油井自动监控系统组成框图。
3 工作原理
监控系统利用各油井故障监控装置（下位机），把油井故障监控装置安装于油井抽油机电 控箱内。根据现场油井运行状态监控的实际需要，及时解决油井故障报警点的位置。即利用GSM模块和无线通讯网络，在线监测油井运行工作状态，当检测到油井运行处于停电状态时，GSM模块自动拨打油井故障报警电话，监控中心计算机读取上位机发送来的电话号码后，系统根据报警点的电话号码，判断油井故障点的位置并发出声光报警，及时通知值班人员采取紧急措施，避免油井因人为破坏或设备故障而造成的一切损失。
该系统克服了故障报警信号单发，专用信号接收机信号啼弱，控制距离短（＜10km），抗干扰能力差等诸多缺点，利用中国移动GSM通讯数据网络信号专为油田设计的信号强、抗干扰能力强的优点，当抽油机井发生不正常停井事故时，设置在油井故障监控装置内的电池开始供电，监控装置在1min内发出报警信号，在采油队值班室内的监控中心接到报警信号后，在计算机上显示停井井号及其它油井设备信息和停井时间，以便值班人员及时处理。
4 系统设置
（1）可通过手机短信设置油井故障报警系统的电话号码，一共可设置三组，每组最长为16位。
（2）可通过手机短信查询油井故障报警系统的电话号码。
（3）系统复位。可恢复出厂设置，将三组电话号码恢复到初始状态，即无号码。
（4）模块信号指示灯状态说明：红灯闪烁表示便有登陆GSM网；绿灯闪烁表示读取短信；红灯长亮表示信号较弱；绿灯长亮表示信号较强。
（5）电源指示灯：有外接电源灯时灯亮。
（6）网络指示灯状态说明：一秒钟闪一次表示正在登陆GSM网；五秒钟闪一次表示已经登陆GSM网。
（7）系统设置按钮说明：按钮拨向模块表示处于设置电话号码模式；按钮远离模块表示处于检测外电模式。
5 监控软件
5.1系统运行环境
系统运行环境为Microsoft WindowsXP/2000 ，160G/512M.。

5.2软件开发
计算机开发应用软件采用VB.
+Microsoft Aess开发。该应用软件不仅具有直接建立在.框架结构上的特点，便于开发人员可以充分利用所有.平台特性，也可以与其它的语言交互，而且具有窗体设计器支持可视化的特性，如自动改变窗口大小、资源本地化支持、数据类工具内在XML数据等。该软件还为Windows应用程序提供了XCOPY部署，开发人员不再需要为DLL的版本问题担忧，它是一种真正成为面向对象以及支持继承性的语言。
Microsoft Aess是由微软公司发布的关联式数据库管理系统。它结合了Microsoft Jet Database Engine 和图形用户界两项特点，是Microsoft Office 的成员之一。而Aess能够存取Aess/ Jet、Microsoft SQL Server、Oracle ，或者任何ODBC兼容数据库内的资料，它是一种良好的开发应用软件。