基于MODBUS TCP_IP协议的海上油田发电机组网络监控系统
基于组态软件的油田联合站监控系统设计的研究报告
基于组态软件的油田联合站监控系统设计的研究报告油田联合站监控系统由井口设备、井下设备及集中控制系统等组成。
它可以实时监测油田现场情况，对采油信息进行实时采集、处理和存储，以便及时查看和调整油田生产活动，使油田管理更加便捷。
本文研究的主要内容是基于组态软件的油田联合站监控系统的设计。
首先，对油田联合站实施功能和通信形式进行分析，确定系统设计思路。
然后确定系统结构图，提出数据传输方式，列出系统各个模块之间的关系；另外，还应考虑系统运行环境的要求，确定适当的技术路线。
其次，设计组态软件的物联网平台监控系统。
该平台通过对油田联合站的监测和采集，通过物联网技术实现各部件的远程访问，使各部件之间的信息连接和传输更加便捷。
此外，该监控系统还支持故障预警功能，可帮助把握油田运行状况。
最后，根据系统设计要求，详细描述采用组态软件完成油田联合站监控系统设计的方法和步骤。
包括利用组态软件实现系统设计内容，如组态图设计、程序编写、屏幕显示、报警维护、安全控制等。
因此，本文通过组态软件技术，为油田联合站的监控系统设计提供了一条有效的解决方案，使得油田生产实现实时监测和管理，从而能更加有效地发挥油田的生产能力。
总之，基于组态软件的油田联合站监控系统的设计是一个复杂的过程，必须考虑清楚实际情况、系统功能和环境条件等，并结合有效技术和手段，才能实现系统设计的预期目标。
根据油田联合站监测系统的设计要求，本文从实际情况出发，搜集了关于油田联合站运行状况和监控数据的相关信息。
本文主要分析了以下指标：一、设备资源分析1. 井口设备：有水平井、斜井和深井等，具体的设备有井口汽车、泵、泵上装置、软管、局部减压设备等。
2. 井下设备：吸油包、井下泵、真空泵、吸油钻头、输油管等。
3. 集中控制系统：包括监控显示系统、故障处理系统、数据存储系统等。
二、通信形式分析采用组态软件技术实现油田联合站监控系统时，应考虑如下几种数据通信形式：1. 千兆以太网：实现现场设备与控制系统之间的快速稳定的数据传输。
基于MODBUS TCP协议的电力监控系统通信研究
及远程控制等需求。
在传 统的 电力监控 系统通信方 案 中 。 主要存在 的
问题是通 信接 口标准有很 多种 ． 这些 接 口标 准各有其
优点 和缺点。 由于各 厂商的通信方 式和协议 不同 ． 设
计 人 员 为 了 不 得 不 在 多 种 通 信 协 议 之 间 进 行 转 换 而
增加转换设备 。 比如 串Ｖ服务器 、 ｌ 网络管 理机等。这样
ｉｔｏ ｕ ｅ ． ｎｒ ｄ ｃ ｄ
Ｋｅ ｗｏｒ ｓ： ＯＤＢＵＳＴＣＰ ｐ ｏｏ ｏ ； ｏ ｒｍｏ ｉｏ ；ｏ ｙ ｄ Ｍ ｒ ｔ ｃ ｌｐ ｗｅ ｎ ｔｒ ｃ ｍ ｕ ｉａｉ ｎ ｎｃ ｔ ｏ
０引 言
随着 现代 社会政 治 、经济 和文 化生 活 的快速 发 展． 日益剧增 的电能需求 已促 使 电力 系统进入 了一个 大机组 、 电网和超高压时代 。 大 电网结构 日趋复杂化 。 现 在 的 电力 管理者 已经 不再 满足 于在 固定 的监控 中 心才能监控变 配电现场的运行 工况 ． 于是 产生 了基 于 网络通信技 术的远程电力监控系统
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｉ ｆａ ｎ ｖ ｌ ｏ ｓ ｒ ｃ ： ｈｅｄ ｓｇ ｏ ｏ ｅ ｍｍ ｕ ｉａｉｎ ｍｏ ｕ ｅｏ ｏ ｒｍ ｏ ｉ ｒｓ ｓｅ ａ ｅ ｎ Ｍ ＯＤＢＵ ＳＴＣＰ ｐ ｏ ｏ ｏ ｓ ｎ ｃ ｎ ｃ ｔ ｄ ｌ ｆｐ ｗｅ ｎ ｔ ｙ ｔｍ ｂ ｓ ｄ ｏ ｏ ｏ ｒ ｔｃ ｌｉ
Ｓ Ｎ ｉ ｅ ｇ ＹＯ Ｌ －ｎ Ｕ Ｈａ— ｎ ， Ｕ ｉｉｇ ｐ ｊ
（ｅｉｇ ｔ ｕｇ ａＥ ｕ ｍ ｎ ｅｅｒ ＆ Ｄ ｓ ｎ ｏ Ｌ Ｄｏ ＭＣ ｒｕ ， ｅｉ ０２， ｈ ａ Ｂ ｉｎ ａ ｒｉ ｌ ｑｉ ｅｔ ｓａ ｈ ｊ Ｍｅ Ｕ ｃ ｐ Ｒ ｃ ｅｉ — Ｔ ｆ ＣＧ ｏｐＢ ｉ ｇ１ ０ ９Ｃ ｉ ） ｇＣ ｊ ０ ｎ ｎ
基于SNMP协议实现油区网络监控管理平台
基于SNMP协议实现油区网络监控管理平台［摘要］在“发展大油田、建设大气田，实现油气当量5000万吨”的宏伟目标下，大规模产能建设和数字化应用对油田信息化设备的管理提出了前所未有的高要求。
基于SNMP协议的网络监控管理平台，实现了对油区数字化设备的远程、有效的管理，为油田生产提供了可靠的服务保障。
［关键词］SNMP；数字化；网络监控1概述在油田数字化的进程中，大量数字化设备的安装部署，一方面为油田管理带来了便利，另一方面也带来了巨大的维护工作量。
目前对于这些数字化设备的管理基本上采取一种分散、被动的方式，如何实现数字化设备的集中管理和数字化系统的信息化管理，是当前必须考虑的一个问题。
目前，有两种网络管理协议在计算机网络管理中占主导地位：一种是开放系统互连组织（ＯＳＩ）提出的公共管理信息及协议（ＣＭＩＳ／ＣＭＩＰ）；另一种是Ｉｎｔｅｒｎｅｔ工程任务组（ＩＥＴＦ）提出的简单网络管理协议（ＳＮＭＰ）。
ＩＥＴＦ指定的ＳＮＭＰ协议显得简单实用，容易实现，因而被迅速地推广开来，得到了广泛支持。
ＳＮＭＰ是为网络管理服务而定义的应用协议，ＳＮＭＰ实际上是指网络管理的一系列标准，包括协议、数据库定义和一系列数据对象。
作为基于ＴＣＰ／ＩＰ协议的网络管理协议，它工作在传输层之上，完全独立于底层的传输机制，采用“管理者－代理”模型来监视和控制各种可管理的网络设备，利用无连接的ＵＤＰ协议在管理者和代理之间进行信息的传递。
在油田开展的ＥＰＯＮ组网改造中，由于油区数字化网络设备的管理没有统一的管理平台，造成改造过程中出现故障不能及时发现，并且故障上报后由于所掌握的信息较少，往往也很难快速准确判断出故障源，使得维护工作非常被动，不能从全局上把握目前网络的整体运行情况。
针对这一现状，在ＥＰＯＮ二期改造的工程中，采用了基于ＳＮＭＰ协议的网络监控平台对部分站点的数字化网络设备运行状态进行监测，监测设备包括：ＭＯＸＡ串口服务器、视频服务器、视频工作站、ＰＬＣ柜、工控机、无线网桥、交换机、ＯＮＵ等。
基于MODBUS油库监控系统
基于Modbus的油库发油监控系统Supervisory Control System on Modbus of Oil Delivering in Oil Depot（胜利油田)王振翼 （石油大学）戴永寿Wang,Zhenyi Dai,Yongshou摘要：系统采用Modbus通讯协议，在RS-485 Modbus总线网络上配置智能流量计和I/O模块等设备，利用力控组态软件平台，对油库发油控制过程进行组态、集成，进一步开发Micro Motion智能变送器的通讯与测控功能，实现了集中监控与分布式数据采集功能。
关键词：Modbus;流量计;I/O模块;组态软件中图分类号：TP273 文献标识码：BAbstract: The system adopts Modbus communication agreements in RS-485 Modbus network, in which smart flow meters, I/O modules and other devices are configured. It makes use of the ForceControl software platform for the configuration and integration of the oil delivering process control. With further development of communication and measurement ability of the Micro Motion smart transmitters, master supervisory control and distributed data acquisition functions based on Modbus protocol are achieved.Keywords: Modbus; flow meter; I/O module; Configuration software引言近年来，计算机和仪表自动化技术广泛应用于油田企业，油库在安全生产和科学管理方面也开始利用先进的工业控制技术、网络通信技术、数据库技术及其它相关的高科技技术，以提高安全生产和经营管理水平。
基于无线通信的海上油田监视系统设计与实现
基于无线通信的海上油田监视系统设计与实现无线通信/监视系统/海上油田1引言由于海上环境的多变性及恶劣性，经常出现狂风大浪的天气，这些都是对海上油田平台安全性的巨大挑战。
为保证海上驻停油轮与运油船只之间的安全生产，需要将缆绳拉力、储油仓温度、输油量等有关数据从驻停油轮实时传递到运油船。
由于运油船只是随机停靠的，加之海上环境对线路的架设、设备的安装等都存在着严重的制约，因此运用无线通信方式建设安全性监控系统是最佳选择。
目前无线通信技术运用较多的有四种，它们分别是：GPRS/GSM/CDMA，Wi-Fi802.11b，Bluetooth802.15.1和ZigBee802.15.4。
从满足系统的需求，通信的属性，运行成本等诸多因素考虑，应用ZigBee无线通信技术较为合适。
2总体设计图1是系统示意图。
在油轮与提油船之间有大缆绳，在其上安装拉力传感器，通过传感器转换器的输出4-20mA的标准模拟电流作为本系统的输入信号。
该系统由数据采集部分和手持移动终端组成[1]。
数据采集部分直接将4-20mA电流进行A/D转换，通过SPI接口将数据送给MCU，MCU对数据进行处理之后，一方面将数据通过SPI和CC2500转换为无线电波发射到空中[2]，另一方面通过串口在数码管中实时显示。
无线传输采用2.4GHz的载波信号，该频段属于ISM频段，无需执照就能使用。
图2是数据采集部分对信号的处理过程硬件框图。
手持设备包括一个无线收发模块，一个键盘，一个显示器。
操作人员只需要用按键对菜单操作，就可以实现全部的监控功能，图3是接收端对信号的处理过程硬件框图。
无线收发器实时接收发送端的信号，并通过SPI送到MCU，MCU通过串口在液晶屏上显示。
图1 系统示意图图2 数据采集节点硬件结构图图3 手持设备硬件结构图3系统软件设计根据系统所需实现的功能，针对系统的硬件设计，分别对两种硬件设备进行应用程序的编写，图4、5给出了其流程图。
油井远程智能监控主控系统
油井远程智能监控主控系统作者：胡滢来源：《电子技术与软件工程》2016年第16期摘要本文提出了一种智能远程油井监控控制系统的原理和硬件和软件组成和实现方法。
该方法具有多种链路方式，上层采用MODBUS串行或MODBUS_TCP协议，并提供MODBUS网关功能。
该控制方式应用于智能远程油井监控仪上。
【关键词】远程监控 MODBUS 智能油井采油监控是油田开发面临的一项重要工作。
人工定时检查需要耗费大量人工，且不能保证实时性和准确性。
油井远程监控系统能实现现场数据的实时采集和数据分析，通过远程下达指令实现控制功能，对分布广泛的生产现场实现网络化。
油井参数采集要求系统支持长距离传输，可靠性和可维护性要求高，轮询响应时间快、通讯系统速率高，系统的兼容性和开放性高，可进行可靠扩容。
本文对一种现场数据采集准确快捷、恶劣环境下可靠、通信方式灵活、数据传输综合能力强的油井远程智能监控系统的主控部分的原理和实现方法进行了说明。
1 总体功能主控模块可远程采集多种油井参数。
通信采用多种链路方式，包括以太网、RS485、RS232有线链路以及Zigbee无线链路。
上层应用通信协议采用MODBUS串行或MODBUS_TCP协议，并提供MODBUS网关功能，实现MODBUS数据包在不同物理传输介质上的透明传输。
2 硬件框架和组成硬件框架和组成图如图1所示。
2.1 EBI外部总线接口主要提供CPU最小系统的外部内存接口。
NOR Flash：存储系统启动代码以及系统映像。
上电复位后，程序从NOR Flash开始执行。
SDRAM：提供程序的运行内存环境。
NAND Flash：电参数的累积数据以及系统的配置文件存储在NAND Flash，实现文件系统。
2.2 SPI：Zigbee芯片连接接口2.3 GPIO并行输入输出控制器与离散数字量输入、离散数字量输出、状态指示灯模块、掉电检测模块、RTC模块以及电参量采集芯片相连，实现相关的功能。
基于物联网技术的油田作业船舶综合监控系统设计及应用
３ － ３ ． ２ Ａ Ｉ Ｓ 信息与 Ａ Ｒ Ｐ Ａ雷达信息融合 目前还是有一些岸边作业船 舶未安装 Ａ Ｉ Ｓ 设备，通过雷达监控可 以弥补对船舶 的监控 盲 区。Ａ Ｉ Ｓ 提供 的信息正好可 以与 Ａ Ｒ Ｐ Ａ信 息形 成 互 补 ，将 Ａ Ｉ Ｓ与 Ａ Ｒ Ｐ Ａ数 据 进行 融 合，可 以提供 更精确和可靠的 目标跟踪 ，为船舶航行
为 了防止 数据 故 障和 灾害 事故 ，需 要建 立数据 备份系统 ，二主八分 数据中心结构 ，提 高 了数据 存储与访 问的灵活性 ，对 于重要数据 各 中心之 间可相互镜像 ，实现 数据 的容灾异地 备份 。 ３ ． ２感知层框 架设 计分析 感 知 识别 是船 联 网的 核心 技术 ，在感 知 层 ，船载 终端与陆岸基站装备 了的各种类型的 传感器或采 集器，通 过传感 网节 点和 其他 短距 离组 网设 备，利用信息采集 、定位等 技术采集 与船舶有 关的数据信息 ，为 网络层 的应用 提供 主要 的信 息来源 。 ３ ． ２ ． １ 船载终端感 知设计框架 （ １ ）业务相 关感知 数据 。业 务相关 感知 数据 实时 上传并存储到主数据 中心，直接 为船
． ４ ． ３海 底 管 线 预 警 管 理 安全 以及 监控 中心对船舶的监控提供更好 的保 ３ 海 底 管线 自动预 警 管理是 为 了在信 息化 障。
从Ａ Ｉ Ｓ和 Ａ Ｒ Ｐ Ａ 雷达 采集 到 的信 息 首先 经过数据 预处理，主要实现数据转换 ，转 换模 块 需 要解 析 Ａ Ｉ Ｓ 系 统和 Ａ Ｒ Ｐ Ａ 雷达 的输 出数 据格式 并将其转换成统一 的中间格式 ，方便 融
对船舶位置 、航 行通导、运行状态、离靠港等
信 息 进 行动 态 监测 ， 并对 上 述 信 息 进 行 解 析 和
基于MODBUSTCP协议的上下位机通信监控功能的实现的开题报告
基于MODBUSTCP协议的上下位机通信监控功能的实现的开题报告一、选题背景随着工业自动化不断发展，各类生产设备的数量呈现爆发式增长，这些设备的监控需求也愈加迫切。
而在生产过程中，设备之间需要进行数据通信，由此产生了上下位机通信的需求。
本项目所涉及的上下位机通信监控功能通过MODBUSTCP协议实现了设备之间的高效通信，对于生产过程的控制、管理、优化等方面都有着重要的意义。
因此，本项目具有实用性和创新性，并且具有一定的研究价值。
二、项目内容本项目基于MODBUSTCP协议实现了上下位机通信监控功能，主要包括以下内容：1. MODBUSTCP协议的研究。
MODBUSTCP协议是一种简单、易于实现的工业通信协议，其数据传输方式为TCP/IP协议栈，可实现远程控制和监控等功能。
本项目将对MODBUSTCP协议的特点、传输原理、应用场景等方面进行研究。
2. 设备通信模块的开发。
本项目将开发设备通信模块，实现设备与上位机之间的数据传输。
该通信模块使用MODBUSTCP协议进行通信，可实现高效、稳定的数据传输。
3. 数据监控模块的开发。
本项目将实现数据监控模块，可对设备之间的数据进行监控、记录和分析。
数据监控模块将实时监测设备的运行状态，如果出现故障，将会发出警报通知工作人员进行处理。
4. 图形界面的设计与实现。
本项目将设计和实现图形界面，使用户能够方便、直观地了解设备之间的通信情况。
图形界面将显示设备之间的连接状态、数据传输速度、故障信息等，用户可通过界面进行设备的控制和管理。
三、研究方法和技术路线本项目的研究方法主要采用文献调研、实验研究和软件开发等方法。
具体的技术路线如下：1. 文献调研：针对MODBUSTCP协议的特点、传输原理、应用场景等方面进行全面深入的调研，为后续的实验研究提供理论基础。
2. 实验研究：基于MODBUSTCP协议开发设备通信模块，利用模拟设备进行通信实验，获取通信数据并进行分析，对通信实验结果进行评估。
基于 MODBUS 及 OPC 技术的发电机组网络监控系统
基于 MODBUS 及 OPC 技术的发电机组网络监控系统吕亚锋;郭利进;成立存【期刊名称】《工业控制计算机》【年(卷),期】2014(000)008【摘要】This paper designs a muIti-controI er and muIti-cIient network monitoring systembased based on the OPC communica-tions,and introduced the communication theory and reaIization of the MODBUS TCP / IP and OPC technoIogy under the C / S architecture.The system put the KEPServerEX as an OPC server,estabIished communication between the detection device series and the WinCC software (OPC cIient).IndustriaI controI computer instaI ing the KEPServerEX was used as the C / S server,due to the connection each cIients with the server.%海上采油平台原有的发电机组检测装置因其功能单一、且无法进入监控调度级的局域网等原因而需要升级。
开发了一套基于 OPC （OLE for Process ControI）通讯的多控制器多客户机的网络监控系统，介绍了在 C / S 构架下 MODBUS TCP / IP 及 OPC 技术在系统中的通信原理和实现方法。
以 KEPServerEX 作为 OPC 服务器，在机组检测装置与 WinCC 软件（OPC 客户端）之间建立通信。
基于Profibus的海上油田注聚控制系统设计与应用
基于Profibus的海上油田注聚控制系统设计与应用本文介绍了基于Profibus-DP 总线的海上石油平台注聚控制系统。
该系统以组态王为上位机，S7-300为主站，8台变频器为从站，通过Profibus-DP总线控制多台ABB ACS800变频器。
标签：Profibus-DP通讯；西门子PLC；ABB变频器海上石油平台注聚控制系统位于一个具有正压防爆功能的集装箱内，是一个中型的PLC控制系统，采用西门子S7-300 315-2DP作为中央控制单元。
有8台变频器，每个变频器有启停控制、频率给定、运行状态、运行频率等4个控制运行信号，如果采用常规的方式PLC+硬线控制，则需要8个DI、8个DO、8个AI、8个AO，PLC需增加扩展模块DI一块、DO一块、AI一块、AO两块、IM365一块，还需要增加输出继电器、输入继电器、线槽空间等。
导致控制系统占用空间增加，集装箱布置不下、布线系统复杂，、故障率高等一系列问题。
而采用PROFIBUS总线控制方式可以规避以上问题。
1 PROFIBUS总线简介常用的Profibus-DP 是总线技术应用的一种，基本特征是：全部设备均与总线连接，每个分段上最多可接32 个站（主站或从站），每段的总线终端电阻确保操作运行不发生误差，两个总线终端电阻必须一直有电源；采用拓朴结构，保证在运行期间，接入或断开一个或多个站时，不会影响其它站的工作。
2 系统的设计2.1 硬件设计上位机软件：组态王，与下位机MPI通讯。
主站：西门子315-2DP一个，带两个通讯口，一个口是MPI，与上位机进行通讯。
一个口为DP通讯。
从站：ABB ACS800变频器8台，由于ACS800变频器不带DP通讯，每个变频器需要增加ABB RPBA01 DP适配器模块。
总线连接器：9个。
2.2 西门子S7-300概述S7-300 PLC是模拟式中小型PLC，电源、CPU和其他模块都是独立的，可以通过U形总线把电源（PS）、CPU和其他模块紧密固定在西门子S7-300的标准轨道上。
基于物联网的海上油井出海人员实时动态跟踪管理系统
基于物联网的海上油井出海人员实时动态跟踪管理系统1.系统介绍1.1项目背景海上作业在大多数情况下是很复杂的，如果发生井喷失控、火灾与爆炸、平台遇险、飞机或者直升机失事、船舶海损、油(气)生产设施与管线破损/泄漏、有毒有害物质泄漏、放射性物质遗散；人员重伤、死亡、失踪及暴发性传染病、中毒；溢油事故、自然灾害以及其他紧急情况等特殊情况，不仅会带来巨大的财产损失，同时也严重威胁了海上作业人员的人身安全。
当事故发生时，如何在第一时间知道掌握作业人员的位置信息，以便及时作出判断，并采取相应措施变得尤为重要。
1.2实施目的中国·科技从客户的角度出发，凭借自己先进的技术和优秀的开发团队，针对目前的社会实际情况，开发出海上作业人员定位管理系统。
该管理系统实现了海上人员工作环境的区域定位，可随时了解工作人员的区域位置。
中国·出海人员动态跟踪管理系统采用最先进的ZIGBEE技术，针对海上工作人员管理与监控的需求，专门设计开发的一套软硬件结合的应用系统，是一种安全可靠的智能化管理系统，从真正意义上实现海上作业人员管理的信息化，为海上作业人员人身安全提供了可靠保障。
出海人员动态跟踪管理系统是为满足客户对所管辖海域内的钻井平台、采油平台以及陆上终端等设施、设备、场地实现人员动态跟踪管理需要而设计。
该系统为安全管理者、生产管理者提供网络化的管理平台和信息化技术手段，实现作业人员的动态管理和作业流程的在线审批，提高了工作安全管理和生产管理的效率。
2.系统功能2.1作业人员管理为每个海上作业人员配置一个有源标签（卡式），每个有源标签都有自己的唯一ID号，作为工作人员的唯一标识。
标签内信息可设置姓名、年龄、性别、部门、照片等相关基本信息，因为该电子标签是有源的，所以工作方式是主动式，可以不停地向外发射ID号信息。
在作业平台的各个主干道、工作区和生活区域等各个位置安装数个读卡器（安装数量和位置根据现场情况而定），实现需要监控的区域不出现读不到标签信息的盲区。
海上油气开采设备的远程监控与数据分析技术
海上油气开采设备的远程监控与数据分析技术近年来，随着全球对能源需求的不断增长，海上油气开采逐渐成为主要能源供应的重要来源之一。
然而，由于海洋环境的复杂性和开采设备的远离陆地，确保海上油气开采设备的安全与运行效率一直是一项重大挑战。
因此，海上油气开采设备的远程监控与数据分析技术的应用逐渐成为解决这一问题的关键步骤。
远程监控技术是当今工业领域的常见实践。
通过使用传感器、远程通信、云存储和分析等技术手段，远程监控系统能够实时收集设备运行数据、预警异常情况并进行远程操作控制。
在海上油气开采设备中，远程监控系统的应用能够有效地提高工作效率、降低人员风险以及减少设备故障停机时间。
首先，远程监控系统可以及时收集海上油气开采设备的运行数据。
通过安装传感器和监测设备，在设备的各个关键部位采集数据，如温度、压力、振动等。
这些数据将通过远程通信传输到岸上数据中心进行集中存储和分析。
通过实时监测设备运行数据，可以及早发现异常状况，提前采取措施避免设备故障。
其次，远程监控系统可以快速预警设备异常情况。
通过对设备运行数据进行实时分析，并与预设的设备健康状态进行比较，远程监控系统能够准确地识别设备潜在故障并及时发出预警信号。
一旦异常情况被检测到，海上油气开采平台上的工作人员可以立即采取相应的措施，并通知维修人员前往协助解决问题。
这种实时、快速的预警机制有效地减少了设备故障对生产造成的影响，保证了开采工作的持续进行。
另外，远程监控技术还可以帮助提高运营效率和优化资源利用。
通过对海上油气开采设备的运行数据进行分析，可以深入了解设备的性能和效率。
同时，可以利用数据分析技术对设备进行远程优化，提高其运行效率和耐久性。
通过研究设备的运行数据和故障记录，还可以进行预测性维护，减少计划外停机时间，并最大限度地优化资源利用。
数据分析技术在海上油气开采设备的远程监控中扮演着重要的角色。
通过对设备运行数据的深入分析，可以发现设备健康状态背后的潜藏问题，为设备优化和改进提供有力的支持。
一种基于IPX协议的油田控制网络
一种基于IPX协议的油田控制网络
晏永胜
【期刊名称】《西南石油大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】1997(000)003
【摘要】控制网络是一种用于生产过程的实时监测与控制的计算机网络，它对信息传输的实时性要求较高，但网络中信息的传输量不会太多。
ＩＰＸ是Ｎｏｖｅｌｌ公司开发的网际包交换协议，对应于ＯＳＩ网络层，是一个无连接的协议，具有实时性好，独立于网络拓扑结构和传僵媒质，既可实现占－点
【总页数】3页(P89-91)
【作者】晏永胜
【作者单位】西南石油学院计科系
【正文语种】中文
【中图分类】TE938.2
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1.一种新的基于双控制信道Ad Hoc网络媒体接入控制协议 [J], 王铁;庄锡明
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5.一种基于CSMA/CA的水声网络功率控制MAC协议 [J], 刘旬;房栋;李宇;张春华;黄海宁
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Modbus TCP远程监控系统设计
Modbus TCP远程监控系统设计
佚名
【期刊名称】《有线电视技术》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】本文设计并实现了一个基于Modbus TCP协议的远程监控系统。
该设计采用基于TCP/RS485之上的Modbus协议来读取RTU设备参数,实现了远程监控系统的协议透明性,在各个系统间都可以进行传输和通信,方便移植。
整个系统由套接字技术和串口通信技术实现,同时能考虑到网络的状态变化,完善了套接字通信,对出现的网络异常进行处理,保障网络环境的稳定性和持续性,保证数据传输正常。
该系统实现了对RTU设备参数的智能化管理,为服务器提供了便捷的查询方式。
【总页数】3页(P61-63)
【正文语种】中文
【中图分类】TP2
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1.基于Modbus/TCP及FINS/TCP协议的数据采集与通讯系统设计 [J], 卢伟;孟婥;孙以泽;朱荷蕾;罗娟
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基于Modbus协议的采集监控系统设计与实现
基于Modbus协议的采集监控系统设计与实现钱献芬;海玉;张培德;林文禄【期刊名称】《信息技术》【年(卷),期】2012(000)008【摘要】网络化采集与监控系统在工厂自动化、工业控制、小区监控、数据采集与报测等领域具有广泛的应用,文中课题基于RS485总线接口的Modbus协议,实现MCU之间中长距离的通信,具有硬件简单、设计简便、控制方便、成本低廉等优点.设计基于RTX5l Tiny实时系统,围绕主从设备设计,通过问答方式,构成一个星形主从网络,完成状态、条件等信息的集中采集处理与监控.%Acquisition and control system based on networks have been used in factory automation, industrial control, residential surveillance, data collection and reporting and so on. This program achieves long-distance communication between the MCU based on RS485 Modbus protocol, It has advantage of simple hardware, the simple design, the convenient control and the lower cost. The design is based on RTX51 Tiny real-time systems,and has the master and slave devices through the questions and answers, and has a form of star master-slave network. It has completed the centralized collection, processing and monitoring information with status and conditions.【总页数】3页(P170-171,174)【作者】钱献芬;海玉;张培德;林文禄【作者单位】69046部队,乌鲁木齐830001;69046部队,乌鲁木齐830001;69046部队,乌鲁木齐830001;69046部队,乌鲁木齐830001【正文语种】中文【中图分类】TP368.1【相关文献】1.基于C#的常规气象要素采集监控系统设计与实现 [J], 周艳红;马尚昌;赵静;张素娟2.基于Modbus协议的外输计量监控系统的设计与实现 [J], 周巍巍;雷燕城;张英杰3.基于Modbus协议的电梯远程监控系统设计与实现 [J], 张俊;黄少芬4.基于 FPGA 的数据采集与监控系统的设计与实现 [J], 郑卫红5.基于MODBUS协议的电源监控系统设计与实现 [J], 陈春燕因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于Modbus协议的监控系统网络通信的实现
基于Modbus协议的监控系统网络通信的实现
李潮;员天佑
【期刊名称】《微计算机信息》
【年(卷),期】2010(026)034
【摘要】针对污水处理厂的实际情况,设计出了基于Modbus协议的网络通信监控系统.该系统以PLC为核心,在Modbus和TCP/IP协议的基础上,实现了PC监控终端通过以太网对现场设备进行远程监控,分析了具体的通信过程,并利用VijeoLook开发了上位机监控平台.所构建的污水处理监控系统实现了现场设备控制、数据采集、处理及通信等功能,为工业控制网络通信提供了一种有效的技术方法.
【总页数】2页(P58-59)
【作者】李潮;员天佑
【作者单位】621900,四川绵阳,中国工程物理研究院计算机应用研究所;621900,四川绵阳,中国工程物理研究院计算机应用研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP31
【相关文献】
1.基于S7-226CN和ModBus协议的供料监控系统设计及实现 [J], 杨日容
2.基于MODBUS协议设备的变电站监控系统的实现 [J], 张振鹏
3.基于Modbus协议的电能监控系统网络通信的实现 [J], 毛建一;陈渊睿;伍堂顺
4.基于Modbus协议的电梯远程监控系统设计与实现 [J], 张俊;黄少芬
5.基于MODBUS协议的电源监控系统设计与实现 [J], 陈春燕
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基于嵌入式TCP_IP协议的网络监控系统的设计与实现
基于嵌入式TCP/IP协议的网络监控系统的设计与实现发布时间：2021-04-09T12:38:28.293Z 来源：《科学与技术》2020年36期作者：王锟[导读] 新型的远程监控技术具有极其广大的应用前景王锟丹佛斯（天津）有限公司天津 301700摘要：新型的远程监控技术具有极其广大的应用前景，在国防、工业等领域都有较为广泛的运用。
但传统的通讯技术在多方面都还存在着局限性，如在技术水平和维护方面，还有传输距离与成本控制等多方面，而这种种原因就导致远程监控技术很难得到充分的应用和推广。
现在通讯系统和计算机系统能够连为一体就是因为互联网得到了有效应用，这在很大程度上推动了远程监控技术的应用与普及。
而互联网的广泛运用，也使得较为便捷和低成本的远距离通信技术得到了普及。
现在很多研究者都“嗅”出了互联网在远程监控中的巨大作用，随之而来的并是进行大量深入探索。
关键词：嵌入式服务器,W5100,TCP/IP协议,远程监控在现代人们的日常生活中网络具有极其重要和不可或缺的作用。
而且，伴随着人们的实际需求，它已经完全与我们的生活以及工作融为了一体，网络就如同一张电子皮肤紧紧的包裹着整个地球，它将我们现有的生活和工作方式做出了很大的改变。
21世纪将会由网络掌控，当然这里提到的网络包含的内容较多，比如我们熟知的因特网等。
另外，其实我们在日常的生活或是工作中也涉及到了很多关于网络的内容，比如家庭电器产品以及智能仪表等，这些都统称为通信网络。
由此可见，在我们今天的生活已经被网络覆盖，如果我们能够通过一定的方式将各种网络相互连接起来使用，那么世界将会因此变得更加适合我们生活。
然后在此过程中再增加一些新的、更为有价值的新服务功能，这样也就能够让我们的生活变的更为自动化和智能化。
一、以嵌入式TCP/IP协议技术为基础的网络监控系统优势web的远程监控技术将成为监控领域发展新型趋势和热点。
随着网络信息化技术的不断深入发展，使得互联网领域也在不同程度的得到发展、创新以及突破。
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MODBUS 协 议 数 据 采 集 上 来 后 打 包 成 MODBUS TCP / IP 传输出去，通过一台交换机进入 MCC 室主 监控计算机的 OPC 服务器中，其他各个需要读取 数据的 HMI 从此处读取。分别从三个不同方面来 分析此通讯网络。
图 1 发电机飞溅检测装置网络结构图 Fig． 1 Generator splash detection device network structure
此通讯网络系统采用 KEPServerEX 作为 OPC 服务器。该软件是 Kepware 的 OPC 服务器产品［4］， 具有广泛的设备驱动程序插件，可以很方便地与多 种设备建立连接。 1. 4 MODBUS TCP / IP 通讯协议
发电机组网络监控系统应用的 MODBUS TCP / IP 协议，其实质就是用 TCP / IP 协议将 MODBUS 信 息报 文 封 装 在 Internet 设 备 上 传 递。 MODBUS TCP / IP 使用 TCP / IP 以太网的 5 层［5］，分别是：
（ 天津工业大学 电气工程与自动化学院，天津 300387）
［摘 要］ 海上采油平台原有的发电机组检测装置因其功能单一、且无法进入监控调度级的局 域网等原因而需要升级。设计了一套基于 OPC 通讯的多控制器、多客户机的网络监控系统，介绍 了在 C / S 构架下 MODBUS TCP / IP 技术在系统中的通信原理和实现方法。以 KEPServerEX 作为 OPC 服务器，在机组检测装置与 WinCC 软件( OPC 客户端) 之间建立通信，并以安装 KEPServerEX 软件的工业控制计算机为 C / S 服务器，将各客户机和服务器相连接，MODBUS TCP / IP 协议与 OPC 技术的应用，提高了通信的速度及系统的扩展性。实际运行表明，基于 MODBUS TCP / IP 和 OPC 技术的多 WinCC 组态与多发电机组检测装置间通信实时性与稳定性良好。 ［关键词］ 服务器 / 客户机结构; OPC 协议; MODBUS TCP / IP 协议; WinCC 组态软件 ［中图分类号］ TN 915. 04 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1005-0310（ 2014） 03-0058-05
图 2 MODBUS TCP / IP 协议报文 Fig． 2 The MODBUS TCP / IP protocol message
其中，MBAP 为 Байду номын сангаасCP / IP 上使用的一种专用报 文头，用以识别 MODBUS 应用数据单元。MBAP 中 的单个字节标示符取代了 MODBUS 串行链路上通 常使用的从地址域。这个单元表示符用于设备的 通信，这 些 设 备 使 用 单 个 IP 地 址 支 持 多 个 独 立 MODBUS 终端单元。
采油平台发电机组网络监控系统就是基于此 种结构，C / S 结构可以 将 位 于 同 一 网 段 上 多 台 计 算机连接。西 门 子 工 业 组 态 软 件 WinCC 由 于 其 本身自带 的 OPC 驱 动 使 得 可 以 方 便 地 进 行 C / S 模式操作。在已搭建好的平台局域网中分别设置 了 1 台服务器端与 6 台客户端，并将其 IP 设置在 同一网 段 内，将 安 装 有 KEPSeverEX 多 功 能 OPC 服务器的工 业 控 制 计 算 机 做 为 服 务 器 端 ，以 安 装 了 WinCC 组态 软 件 的 计 算 机 为 客 户 端。服 务 器 端负责提供数据，同下位机连接，客户端负责为用 户提供 HMI 画面组态，用户通过客户端得到数据 信息。 1. 3 OPC 通讯技术
第一层： 物理层，提供设备的网络接口，系统采 用 ＲJ45 的网口。
第二层： 数据链路层，格式化信号到源 / 目的硬 件地址的数据帧。
第三层： 网络层，实现带有 32 位 IP 地址的 IP 报文包。
第四层： 传输层，实现可靠性连接、传输、查错、 重发、端口服务、传输调度。
第五层： 应用层，MODBUS 协议数据。 图 2 所示为 MODBUS 在 TCP / IP 网络上传输 时的报文格式，主要包括报文头、功能代码和数据 3 部分。
1 系统总体网络结构
1. 1 发电机组监控系统网络结构 在某采油平台现有设备的基础上，经全面改造
升级后，发电机组监控系统能够完成中控室和 MCC 间对每台发电机的运行状态、温度、转速和报警信 号的实时采集，并能相应地发出报警信息和关断信 号。图 1 所示为改造后的网络结构图。系统有两 台操作员站，一 台 位 于 MCC 间，另 一 台 位 于 中 控 室，且每台发电机组的控制柜上分别有一块触摸屏 可以控制机组的运行状态。将 MCC 间的工控机作 为服务器，为主监控计算机，其上安装有 WinCC 工 作站和 SQL Server 数据库，并具有报警自动打印功 能。其 他 需 要 监 控 设 备 的 HMI 也 需 安 装 有 WinCC，通 过 集 成 在 里 面 的 OPC 协 议 访 问 SQL Server 数据库来读取数据［1］。为最小化改造过程 对原各机 组 控 制 系 统 的 影 响，采 用 外 部 联 网 的 方 式，将飞溅检测装置作为一个独立的系统接入主监 控计算机中。原飞溅检测装置是单个独立的，所有 站点的 MODBUS 从地址都默认为 2 且无法修改，因 此，在系统中加装一台 MOXA NPort5650 串口服务 器，虚拟出 5 个不同的串口用以区分这 5 个不同 MODBUS 从站。串口服务器同时能将各个从站的
OPC 是一种基于微软公司组件对象模型技术 的工业自动化软件，即将 Microsoft 的对象连接和嵌 入技 术 应 用 于 过 程 控 制。OPC 是 在 Microsoft 的 COM、DCOM 和 Active X 技术规范基础上开发的一
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北京联合大学学报
2014 年 7 月
个开放的和互操作的接口标准，能够很好地解决从 不同数据源获取数据的需求，为工业软件和硬件带 来同等的便利［3］。OPC 采用 C / S 结构，一个 OPC 客户程序同多个厂商提供的 OPC 服务器连接，并 通过 OPC 服务器从不同的数据源存取数据。
［收稿日期］ 2013 － 12 － 17 ［作者简介］ 吕亚锋（ 1991—） ，男，陕西咸阳人，天津工业大学电气工程与自动化学院硕士研究生，主要研究领域为模 型预测控制与工业控制网络； 成立存（ 1988—） ，男，湖南湘潭人，天津工业大学电气工程与自动化学院硕士研究生，主要研 究领域为现场总线控制、机器人控制。
Abstract： The existing generator detection device in offshore oil platforms could no longer be used，because it was single function and could not access the LAN of monitoring scheduling class． The article designed a multicontroller and multi-client network monitoring system based on the OPC communications，and introduced the communication theory and realization of the MODBUS TCP / IP technology under the C / S architecture． The system put the KEPServerEX as an OPC server，established communication between the detection device series and the WinCC software （ OPC client ） ． Industrial control computer installing the KEPServerEX was used as the C / S server，establishing connections between each client and the server． Applying the MODBUS TCP / IP protocol and OPC technology improved communication speed and system scalability． The actual operating results show that the stability and real-time communication between multiple WinCC and multiple generator detection device based on OPC and MODBUS technology are satisfactory． Key words： C / S framework； OPC protocol； MODBUS TCP / IP protocol； WinCC software
第 28 卷第 3 期
吕亚锋等： 基于 MODBUS TCP / IP 协议的海上油田发电机组网络监控系统
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0 引言
海洋石油平台发电机组运行安全不仅关系到 平台钻采石油的正常工作，更是平台上人员人身安 全的保证。现有某采油平台在发电机房独立为每 台发电机组开发了一套发电机飞溅检测装置，但此 装置的缺陷在于所检测的数据只能在各机组旁边 的触摸屏上可以看到，且无法根据故障信号发出关 断命令，因此，操作人员必须经常进入噪声污染极 严重的发电机房检查设备运行状态，对人员的人身 伤害较大。为确保实时监控发电机组运行状态和 故障报警，减轻操作人员工作负荷，基于 C / S 网络 架构下，升级了原有的监控系统。首先将下端的发 电机组运行数据打包成 MODBUS TCP / IP 协议传送 至 OPC 服务器，然后各个 OPC 客户机再分别读取 服务器 中 的 数 据。通 过 此 种 方 法 将 数 据 传 输 至 MCC 和中控室的上位机中，在组态画面监控发电机 组运行状态。发电机组监控系统并入平台的整个 控制系统中，有利于采油平台的安全稳定运行。该 系统现已投入中海油 “XX 号”FPSO 使用，运行良 好。