GPRS油田油井远程监控系统方案
采油井远程监控系统解决方案
采油井远程监控系统解决方案系统概述：采油井远程监控系统可实时监测采油机的运行状态和井口生产数据；可及时发现设备故障并自动报警；可实现采油机的远程启、停控制。
系统组成：监控中心：服务器、值班员计算机、采油井远程监控系统软件等。
通信网络: 4G、GPRS、CDMA等无线网络。
测控设备：采油井监控终端。
计量仪表：采油机控制柜、压力变送器、温度变送器、无线示功仪等。
系统拓扑图：系统功能：◆远程监测采油机的三相电压、三相电流、运行状态和功图数据。
◆远程监测油压、套压、回压和井口温度等实时生产数据。
◆远程启动、关停采油机。
◆现场停电、采油机故障、电压缺相、压力过大、温度过高时，自动报警。
◆可实现参数异常自动停机或定时启动功能。
◆支持远程设置采油井监控终端的工作参数和参数上、下限报警值。
◆自动生成采油机运行参数或井口生产数据的统计报表和趋势分析曲线。
◆支持地图管理功能，可直观展现油区全部采油井的实时运行状况。
采油井监控终端安装现场：应用案例：物联网技术已经渗透到工业生产的方方面面，传统的工业企业通过对物联网技术的应用，一方面提高了设备、设施的安全性，另一方面大大提高了生产效率、解放了人力。
吉林油田公司是隶属于中国石油的大型地区公司，是一个有着50年发展史的国有大型企业，也是中国石油的四大上产油田之一。
2014年末，我公司为吉林油田部署了采油井远程监控系统，该系统对分布分散、数量众多的采油井实施了在线远程监控，为采油井的智慧化管理开启了新篇章。
采油井远程监控系统不仅实现了远程监测采油井的运行状态、控制方式、工作电流/电压；还通过设置电子围栏，实现了安防报警；同时还可对采油井油泵实现了远程启、停控制。
系统主要由采油井监控终端DATA-9201、监控中心数据接收模块DATA-6107和远程监控系统软件组成，采用GPRS-VPN网络搭建。
采油井监控终端DATA-9201是该系统中的核心设备。
其通过与原有的采油井电机控制柜对接，实现了对电机状态、数据的采集和运行控制；通过GPRS网络与监控中心实现了远程通信；当设备状态异常、安防异常、监测数据越限时主动报警，实现了采油井的无人值守运行。
基于GPRS的通信技术在油井监测系统中的应用
基于GPRS的通信技术在油井监测系统中的应用[摘要]无线通信应用于石油测井能够极大的提高测井效率,是石油测井未来的发展方向。
油井监测是保证油井正常生产的重要工作之一,油井无线网络系统由无线一次仪表和GPRS无线中继站组成,它整合了无线功图连续监测、无线电机参数检测、无线温压监测以及GPRS远传等四大模块,形成完整的油井网络系统。
使管理人员可以及时掌握每口油井的运行情况;通过GPRS实现了对采油井的实时监测，通过数据信号采集，进行远距离传输，对数据的分析处理,使技术人员和领导在远端实时掌握油井的生产动态。
它将短距离无线通讯技术和GPRS 远距离传输技术融合在一起,实现了重要生产数据采集、处理、远传。
【关键词】无线通信连续监测模块；无线数据通信；油井监测1、需求性分析(1)GPRS的通信技术的可靠性:我国地域辽阔，油田的分布地点不均匀，很多位于环境恶劣的区域。
因此在选择油田监控设备时需要考虑该通信技术是否能在油田的复杂条件可靠的运行。
如果采用有线传输的话不仅铺设不方便，而且维修不便，覆盖范围也可能不满足要求。
因此选择远距离的无线通信技术就可以解决以上问题，但对传输要求通信协议有较强的自我改正功能来保证通信信号的准确率。
(2)GPRS的通信技术的高效性:效率是对通信系统的基本要求之一,在对现场的情况实时监测过程中,要求通信系统将所收集的信息进行整理，将数据及时的传递出去,否则就会造成数据堵塞，使得技术人员收到的数据延后于现场所测的数据,得到的情况就是现场之前发生的情况。
(3)GPRS的通信技术的实用性:石油测井工作测井车辆可以方便的到不同地方的油井现场进行勘测,这对所使用的设备的方便性提出了要求，安装简洁，接入速度快，可以大大提高工作人员的工作效率，降低成本。
而且目前科技不断发展，新的技术和功能不断出现，GPRS的通信技术可以简单，方便的对系统进行升级，改进，从而适合发展要求。
2、基于GPRS的监测系统主要技术特点油田大部分位于偏远的山区，施工环境恶劣，雷击、人为破坏、山体滑坡等可能发生，而且人员在那里驻扎不便，很多情况无法靠人力直接去观测。
基于GPRS的油井远程监控系统设计
计 算机 与 网络
基于 ＧＰ Ｓ昀油并 远程监 控系统 设计 Ｒ
莱芜职 业技 术 学 院计算机 系 刘 霞
［ 摘 要】 本文针 对油井分布特点及传 统油井信息监测 方法时效性低 、 成本 高、 维护 困难等 问题 ， 出了 Ｇ ＲＳ 提 Ｐ 通信模块构成 的油井 远 程监 测 系统的设计方案 ， 并详细介绍 了该 系统结构和各功能模块的软件设计流程 。 ［ 关键 词 ］ Ｐ Ｇ ＫＳ网络 远程监控 系统
图 ４测控终端数据传输图 系统软件 流程 图 ， 如图 ４所示。系统上电后 ， 首先对 Ｌ Ｃ Ｉ４内部 Ｐ ２Ｉ 资源进行初始 化 ， 得 Ｍ ５ 模块 和各传感器上 电， 并使 Ｃ５ 然后启 动 Ｍ ５ ， Ｅ ５ 。 初始化 完成后 ，Ｐ ２ １ Ｌ Ｃ １ ４定时启 动测试 ，通 过不 同 （ 下转第 ２０页 ） ３
ＭＣ ５与 ＳＭ 卡 连 接 原 理 图如 图 ３所 示 。１ ５ Ｉ ３ １
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图 ３ ＭＣ ５与 ＳＭ 卡的连接 ５ Ｉ ３４测控终端软件设计 Ｉ
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Ｍ ５ 的 以太 网接入 、 信控制 和数据传输 ， Ｃ５ 通 是通过控 制器 的串 口 发送 Ａ （ｔ ｎｉｎ指令来实 现的。Ａ ＴＡｔ ｔ ） ｅ ｏ Ｔ指令是属于 ＭＯＤ Ｍ 自身通信的 Ｅ 套规则和标准 。ＡＴ指令 由 Ａ ＣＩ Ｓ Ｉ字符组成 ，以 Ａ Ｔ开头和 ＜ Ｒ ｃ ＞结 束， 每条 指令 被执行后 ， 无论成功与否 ， 模块均会返 回相应的信息 。 由于
油井远程无线监测系统方案
★128MB以上的内存
★8倍速CD-ROM或DVD-ROM驱动器
★30G以上的可用硬盘空间
★有空余的串行通信端口
★键盘和鼠标
★Window98或WindowsNT或win2000操作系统
九、系统接线图
北京红山伟业科技发展有限公司
地址：北京海淀区学院路29号盛地写字楼B座201室
油井远程无线监测系统方案
一、系统特点
与传统的油井监控系统相比，DT-2001A远程测控系统有以下特点：
1．传输方式先进性
基于油井设备的安放地理位置、分布特点及环境考虑，远程测控的信息传输方式应主要采用无线的方式。实现站点间数据传输的无线技术有：无线超短波、GSM短信（SMS）、CDMA、GPR种方式，总体来说，有以下优点：
安全监视
系统对油井工作情况进行监视，可按电气接线显示，也可按地理位置显示运行工况，对于设备异常和事故，可进行声、光报警，并可以设置语音报警和报警信息打印。报警信息可存储历史数据数年，以便随时查询。
数据管理
所有设备的ID号、开停状态、运行时间、报警时间、恢复时间、地点、操作员等信息实时存入历史数据库，数据库提供多种查询方式，如按时间查询、设备号查询、分区域查询等方式。
三、系统功能
监测油田各油井运行情况（GSM/GPQS覆盖范围内）
测量功能
DT-201准确检测油井开关状态，状态数据随时通过DT-201发送到监控中心。监控中心对DT-201发送的信息进行身份验证，DT-201每台有自己唯一的ID号，提高系统运行可靠性。
控制功能
监控中心对DT-201发送的信息进行数据分析后，根据具体情况存储数据及下达遥控命令。DT-201可接收中心站发出的遥控操作命令，并准确执行（具有密码验证功能）
GPRS RTU在油田管线阀室远程监控系统中的应用
GPRS RTU在油田管线阀室远程监控系统中的应用RTU是一种安装在远程现场的测控单元装置，负责对现场信号、工业设备的监测和控制。
它将测得的状态或信号转换成可在通信媒体上发送的数据格式传到中央计算机，同时还将从中央计算机发送来得数据转换成命令，实现对设备的功能控制。
在生产过程自动化装置中，远程测控终端RTU充分体现了“测控分散、管理集中”思路，它在提高信号传输可靠性、减轻主机负担、减少信号电缆用量、节省安装费用等方面的优点也得到用户的肯定，已广泛应用于市政管网、油气田、水利、电力、煤矿、交通、能源管理等领域。
油田管线阀室,大多处于野外环境下，自然环境十分恶劣。
平时油田管线阀室无人值守．管线情况、各阀室内温度、压力等数据的检查只能靠人工巡视。
但由于地域宽阔、自然条件差，一次巡视往往要用大半天的时间才能完成，而且设备故障不能及时发现。
RTU在该环境下的应用极好的解决了这一问题。
油田阀室监控系统此系统是典型的SCADA系统，即监测监控数据采集系统。
系统采用基于GPRS/GSM网络的ATC-RTU系列远程测控终端等硬件设备和工业监控组态软件构成。
系统大致分为中控室的服务器、工程师站和操作员站，各油田管线阀室的远程测控终端RTU，通讯网络系统和现场一次测控仪表部分。
其主要结构由中央计算机管理系统、通讯系统、远程测控终端RTU等三级组成。
系统采用以计算机为核心的监控和数据采集系统。
在调度中心设置SCADA控制系统，并设置了一套主站RTU(ATC-RTU60A0*)，系统包括由GPRS RTU构成的油田管线阀室远端控制系统。
可在调度中心控制室完成对阀室的控制系统进行诊断、监控和数据采集的任务。
RTU构成及特点远程测控终端采用ATC-RTU60A0*，它带RS232、RS485双串口(232也转为485的情况下，可以有两路485)，内置大容量SPI-flash(容量可选1Mbit-64Mbit)，实现数据的长时间本机保存，采用6路继电器输出控制、4路光耦输入输出控制，内置RTC，掉电可自动计时，定时定点唤醒，支持标准Modbus协议，采用GPRS/GSM网络作为网络平台，独立完成对油田管线阀室的采集、控制、通讯、数据处理、报警上传、显示、操作等任务，实现系统的各个功能。
GPRS油田油井远程监控系统方案
GPRS油田油井远程监控系统方案一、项目背景油田是一个以油气生产为主，集勘探、开发、施工作业、后勤辅助生产、多种经营、社会化服务为一体的，专业门类齐全的国有特大型企业。
油田的勘探、钻井、测井、录井等是野外作业，流动性强，点多、分散、距离长，施工现场与公司之间的信息交流长期以来没有好的解决方案。
油田管理层十分重视油田信息化建设，明确提出了未来一个时期油田信息化建设的具体目标。
借助“油井数据监控系统”，管理人员足不出户就可以通过该系统随时观测到油井的生产状况。
油井工作的相关数据每隔两小时传输一次，机井一旦出现故障，示意图就会标示感叹号，维护人员就能够在最短的时间内赶到现场，及时排除故障。
以前，采油测试工要到每个现场进行测试，费时费力不说，对每口井的工作状态也很难把握，有时一口井发生故障，往往许多天后才发现。
二、GPRS方案的优势油田工作环境恶劣，雷击、地震及人为破坏等时有发生，怎样把油井运行的相关数据传送到中心控制室一直是个难题。
以前，油田曾采用微波、数传电台的方式采集数据，但实际使用过程中，效果不理想，高成本的投入和频繁的维护让采油单位不堪重负。
引入了GPRS 钻井数据上报系统之后，通过固定在机架上的传感器，管理人员可以及时了解各个机井的工作压力、采油时电压、蒸汽温度等数据，从而确保了油井的安全运转。
油田还可依托GPRS/GSM网络，实现了抄表自动化、精确化。
用电控制中心对油厂用电的运行状态可以通过电子显示屏进行监控，每个控制点将用电状态以短信息的形式及时传送到控制中心，这样就可以自动、高效、及时地掌握油田用电情况，自动生成配电计划，实行科学的电力营销和管理。
这套装置克服了以前人工抄表准确率低、费时费力、缺少集中有效的管理的弊端，解决了生产的后顾之忧。
三、解决方案介绍（一）系统结构1、油田信息采集点：采用厦门灵旗通信有限公司的LQ1200 GPRS透明无线数据传输终端，通过RS232/RS4 85/TTL与油田设备采集点连接，接入移动公司为油田中心站提供的专用的GPRS网络,网络对油田信息采集点的接入地点、时间、数量没有限制可以随时增减。
油田监控系统基于GPRS应用方案
GPRS技术具有覆盖Байду номын сангаас围广、数据传输速度快、实时性强等优点 ，适合用于油田监控系统的数据传输。
基于GPRS的油田监控系统包括数据采集、数据传输和数据处理 三个主要环节。
选择适合油田生产环境的监控设备，具备高可靠性、高精度、 长寿命等特点。
制定监控设备与数据中心之间的通信协议，确保数据的准确性 和安全性。
油田监控系统基于GPRS应用方案
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目 录
• 引言 • 油田监控系统概述 • 基于GPRS的油田监控系统 • 基于GPRS的油田监控系统设计 • 基于GPRS的油田监控系统应用方案 • 结论与展望 • 参考文献
01 引言
背景介绍
油田监控系统的发展 历程和现状
GPRS技术在油田监 控系统中的应用背景
[2] 刘建平, 张海涛. GPRS技 术在油田监控系统中的应用
研究[J]. 石油化工自动化, 2018, 54(6): 29-33.
[3] 马勇, 王建华. 基于GPRS 的油田监控系统的设计与实 现[J]. 计算机测量与控制, 2017, 25(10): 238-241.
THANKS FOR WATCHING
GPRS技术的产生和 发展
目的和意义
实现油田生产过程的实时监控和数据传 提高油田生产效率和安全性
降低油田运营成本和风险
研究方法
01 系统分析和设计方法 02 GPRS通信协议和相关技术分析 03 数据传输和数据处理技术的研究和应用
02 油田监控系统概述
油田监控系统定义
油田监控系统是一种用于监控油田生产过程、设备和设施运 行状态的自动化系统，它通过各种传感器、仪表和数据采集 设备获取实时数据，并利用通信网络将数据传输到监控中心 或远程客户端。
GPRS油田油井智能电表用电能耗远程集中抄表管理系统
【前言】：由于油田大部分油井地理位置偏僻，给现有的人工管理带来极大不便，特别是当油井配电系统遭到非法窃电、人为破坏以及其他原因而造成停井或发生严重事故时，由于工作人员无法及时发现，而现有的保护设备功能单一，无法完成对油井的工作状态以及电器设备故障、线路故障的快速反应能力，使油井出现问题而无法及时得到处理，对油井正常生产造成了重大损失。
根据以上实际情况我公司专门研制了一款高科技油井用电能耗远程集中管理系统，为各级管理部门应用提供开放的数据平台，可使管理人员足不出户就可以通过系统及时了解辖区内各个油井的用电量、电压、电流、有功功率，功率因数等数据参数，油井工作的相关数据每隔1小时传输一次，油井一旦出现电机过载、过压、欠压、缺相、断相、欠流、三相不平衡等故障立即断电保护并在断电情况下发送报警信息，维护人员就能够在最短的时间内得到故障信息，及时赶到现场排除故障。
从而确保了油井的安全运转，提高了工作效益。
并可以对取得的实时数据进行统计、分析、优化，从而为保证生产设备正常运转、降低生产成本提供重要依据。
【系统介绍】：厦门建纬信息科技有限公司油井用电能耗远程集中管理系统依托GPRS/CDMA网络，实现了抄表自动化、精确化。
用电控制中心对油井用电的运行状态可以通过电子显示屏进行监控，每个控制点将用电状态以GPRS/CDMA的形式及时传送到控制中心，这样就可以自动、高效、及时地掌握油井用电情况，自动生成配电计划，实行科学的电力营销和管理。
这套装置克服了以前人工抄表准确率低、费时费力、缺少集中有效的管理的弊端，解决了生产的后顾之忧。
油井用电能耗远程集中管理系统主要有两大部分：油井监控采集点、数据中心、1、油井监控采集点：主要由三相电子式电能表、数据传输终端两部分组成（红外手抄器作为本方案的补充）。
三相电子式电能表实时采集现场的用电量、电压、电流、有功（无功）功率，功率因数等数据，通过RS485通信接口连接数据传输终端，数据传输终端通过无线GPRS/CDMA 网络实时将数据传输到数据中心。
油井监控系统GPRS无线组网方案
油井监控系统GPRS无线组网方案油井监控系统GPRS无线组网方案DTU是指数据终端设备（Data Terminal unit),可以理解为下位GPRS发射终端，在进行通信时，传输数据的链路两端肯定存在DTU，在它的作用下对所传信息进行格式转换和数据整理校验。
GPRS DTU全称GPRS数据传输单元，在国内目前实际上对GPRS DTU 具有更加明确的约定：GPRS DTU是专门用于将串口数据通过GPRS 网络进行传送的GPRS无线设备。
GPRS/CDMA功能及特点◆内部集成TCP/IP协议栈GPRS DTU内部封装了PPP拨号协议以及TCP/IP协议栈并且具有嵌入式操作系统，从硬件上，它可看作是嵌入式PC与无线GPRS MODEM的结合；它具备GPRS拨号上网以及TCP/IP数据通信的功能。
◆提供串口数据双向转换功能GPRS DTU提供了串行通信接口，包括RS232,RS485,RS422等都属于常用的串行通信方式，而且GPRS DTU在设计上大都将串口数据设计成“透明转换”的方式，也就是说GPRS DTU可以将串口上的原始数据转换成TCP/IP数据包进行传送，而不需要改变原有的数据通信内容。
因此，GPRS DTU可以和各种使用串口通信的用户设备进行连接，而且不需要对用户设备作改动。
◆支持自动心跳，保持永久在线GPRS通信网络的优点之一就是支持GPRS终端设备永久在线，因此典型的GPRS DTU在设计上都支持永久在线功能，这就要求DTU包含了上电自动拨号、采用心跳包保持永久在线（当长时间没有数据通信时，移动网关将断开DTU与中心的连接，心跳包就是DTU与数据中心在连接被断开之前发送一个小数据包，以保持连接不被断开）、支持断线自动重连、自动重拨号等特点。
◆支持参数配置，永久保存GPRS DTU作为一种通信设备，其应用场合十分广泛。
在不同的应用中，数据中心的IP地址及端口号，串口的波特率等都是不同的。
基于ARM和GPRS的油井远程监控系统设计的开题报告
基于ARM和GPRS的油井远程监控系统设计的开题报告一、选题的研究背景和意义随着工业自动化水平的不断提高，远程监控系统在工业生产领域中得到了广泛应用。
油井作为一种特殊的生产工艺设备，其地域分散，工作环境恶劣，人工巡检困难，因此需要实现对油井的实时远程监控。
本课题基于ARM和GPRS技术，设计一种便于维护和实时监控油井状态的远程监控系统，旨在提高油井生产效率，降低油井维护成本，保证油井稳定运行。
二、研究内容和研究任务本文拟设计一种基于ARM和GPRS的油井远程监控系统，具体研究内容和任务如下：1.分析油井的监控需求，包括实时采集油井数据、显示油井状态、警报反馈等。
根据油井特殊的工作环境，需考虑网络通信的稳定性和抗干扰能力，系统的可靠性和安全性。
2.介绍ARM和GPRS技术的特点及其在油井远程监控系统中的应用。
ARM作为一种低功耗高性能处理器，可实现对采集数据的实时处理和分析；GPRS作为一种高速稳定的移动通信技术，可实现对数据的远程传输和远程控制。
3.设计油井远程监控系统的硬件和软件架构。
将ARM和GPRS模块紧密集成，设计适应油井工作环境的硬件系统，并开发实现油井监控功能的软件。
4.完成系统的实现与测试。
测试系统的功能与稳定性，验证系统的实用性。
三、研究方法本文采用实证研究方法，通过设计实际的ARM和GPRS硬件系统，在此基础上进行相应的软件系统开发，并对系统性能进行测试和评估。
具体的研究方法包括：1)系统需求分析，对油井远程监控系统的功能需求进行分析和确定。
2)系统设计，根据需求设计硬件和软件架构，建立系统框架。
3)开发软件系统，根据架构和功能需求进行开发，并进行测试和调试。
4)系统测试和评估，对系统的功能、稳定性和实用性进行测试和评估。
四、预期成果本文预期达到以下成果：1）设计一种基于ARM和GPRS的油井远程监控系统，实现实时采集油井数据、显示油井状态、警报反馈等监控功能。
2）实现油井监控系统的硬件和软件架构，并通过测试验证其稳定性和可靠性。
基于GPRS远程监控系统在油田生产中的应用
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之 间 的信 息 交 流 不 及 时 生 产 数 据 采 用 人 工 定 期 采
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井 各 运 行 参数 的 实时 在线监测 及 管 理 2
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集 工 作 量 大 信息 滞 后 突 发 性 的 停 电 停 机 断杆 难
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套压 等 ) 进 行采集 经 处 理 及 模数转换后 发送 到 通 讯 网络 然 后 在 监 控 中心 通 过 接收装 置 对 信 号进 行接受
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处偏 远 地 带 点 多 分 散 距 离 长 生 产 现 场 与 管 理 层
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采油 厂 地 质研究 所 工 作
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石油工业计算机 应 用 ２ ８ 第１卷 期 ０ 年 ６ 第３ ０
２ １ 电参数 的采集 ．
４ ５
失败 ， 系统在此终端将等待 ３秒 ， 轮询 的周期可达 ３ ×１０＝ ０ ０ ３ ０秒 。
在此 ， 我们根据油井的负荷及不同的电压等级 ，
油田专网GPS监控系统的技术方案
油田专网GPS监控系统的技术方案简介：本方案是专为油田专网GPS系统的应用而设计的，近几年，GPS系统在国内的发展非常迅猛,出现了快速增长的势头。
GPS产业的实施将对一些传统的产业加以改造，实现其在新经济环境下的飞跃。
将GPS技术应用到传统的道路交通运输行业，是对现行道路交通运输行业中安全管理、运输管理等方式的重大变革。
本文就以GPS系统在油田专网中的应用作一个阐述。
关键字：油田专网GPS车载终端GPS功能项目概述本方案是将GPS系统应用到油田专网中，对油田车辆的安全起到一个长效的保障提供可靠的基础。
目前，GPS为代表的卫星导航定位产业是目前世界上发展得最快的三大信息产业之一（互联网、移动电话、卫星导航定位）。
交通运输行业是个高风险行业，一台车就是一个风险点，实施GPS全方位、全天候的定位监控，掌握车辆的行驶动态（方位、速度），及时纠正超速、超时（疲劳驾驶）等违章行为，消除事故隐患，做到安全预警，从而有效提高交通运输企业安全管理水平，充分运用科技手段彻底改变运输行业传统的安全管理模式。
把GPS车辆监控管理系统应用到危险化学品车辆运输上，是国家安监总局、公安部和交通部近期联合下发的文件中明确规定。
运输剧毒、爆炸、易燃、放射性危险化学品运输的车辆，必须安装GPS车载终端，对危险化学品车辆进行实时动态监控。
该项目的实施将为逐步探索和建立一套交通安全长效管理和运行机制奠定技术基础。
1.2系统建设目标1.2.1建设油田专网GPS车辆监控管理系统，以提高全局道路运输安全管理为总体目标。
1.2.2发展GPS车辆监控、管理、调度、服务业务，为各级管理部门以及运输企业提供科学的决策支持手段，提高交通设施的利用效率。
1.2.3建立GPS车辆监控、调度系统，与社会综合保障体系配合，提高安全防范、保护资产的技术水平和控制力度。
1.2.4在出现交通事故、自然灾害、疾病伤害等异常情况下，能及时确定事故地点，掌握可调度车辆资源，协助有关方面实施救援。
GPRS油井自动化监控系统终端设备软件设计
GPRS油井自动化监控系统终端设备软件设计通用分组无线业务(GPRS)能提供基于IP的服务，并可与Internet 互连。
因此，本设计利用TCP/IP协议来对GPRS业务数据进行打包和解包。
由于本设计中采用的是8位单片机，资源比较有限，所以对TCP/IP 协议进行了简化。
其TCP/IP协议结构如图1所示。
由于本系统只对油井工作参数进行传递，所以可对TCP/IP结构进行大量的裁减。
其中应用层只需用到HTTP协议。
而在传输层用TCP传输控制协议有助于提高数据通信的可靠性。
网络层需要用到IP、ARP/RARP、ICMP，其中IP的作用是提供高可靠和无连接的数据包传送服务，ARP/RARP协议完成IP地址和物理地址的映射，ICMP用于监测网络通讯状况，由于采用的是无线通讯方式，易出现掉线情况，所以单片机通过定时向监控中心发送ICMP同显请求，并通过实时监测、掉线重拨方式来确保终端设备实时在线。
数据链路层采用GPRS支持的PPP协议。
通过裁减的TCP/IP协议既能满足功能的需要，也可以节约单片机的存储器资源。
数据打包、解包处理时，可先由单片机采集油井工作参数。
该参数要通过TCP/IP协议栈的每一层，而且每一层都应把自己的信息添加到数据头中，这样在通过MC35传输前工作参数就可被封装成IP数据包以便在Internet上传输和接收。
单片机接收监控中心的IP数据包时，其过程与封装数据包的过程相反，即在经过TCP/IP协议栈的每一层，都应当将相应层的头信息剥离，最后得到可用的控制命令。
其终端设备程序流程如图2所示。
单片机上电后，系统先对A/D、串口，MUX多路转换开关等进行初始化。
同时，单片机也通过AT命令对MC35模块进行初始化，包括监控中心的IP地址及端口、SIM卡检查、GPRS服务号码配置等。
MC35初始化后，就可以通过PPP协议与Internet连接。
单片机通过定时循环方式采集各个传感器的参数并分别存人各自的数据缓冲区中。
油田监控组网无线GPRS-CDMA的移动信息化解决方案-无线路由器用于油田监控组网系统
油田监控组网无线GPRS-CDMA的移动信息化解决方案-无线路由器用于油田监控组网系统一、前言目前，大部分生产领域的信息化程度已经相当成熟，但是现场作业领域的信息化程度相对却发展缓慢。
以石油行业的现场生产为例：石油行业由于生产现场的特殊性，大部分生产现场都是分散的和不确定的，生产设备需要经常移动和搬迁，以致现场生产设备的信息化发展相当困难，形成了信息孤岛。
然而施工现场的第一手数据往往是最重要的，它可以反映现场生产过程状况，为设计与分析提供原始数据、提供现场生产过程的事实依据等，但是由于现场作业设备的信息化程度低，致使原始数据资料无法及时得到妥善的记录与保存。
我国石油行业先进的现场作业设备，大部分从国外进口，在生产设备上并不比国外落后，主要落后于国外的是现场生产的施工设计与技术水平。
而我国的石油资源分布广而分散，加大了开采难度，从而导致石油资源的利用率相对低下。
石油资源是不可再生资源，提高石油资源的利用率，如何提高石油生产技术水平，对我国经济发展具有相当重要的作用。
建立完善的现场生产数据库以及分析系统，为石油生产作业设计和施工技术提高提供依据，必将对石油生产技术水平的提高产生重大作用。
宏电公司自主开发的H7920 GPRS/EDGE/CDMA 1X路由器系统主要面向现场作业，矿产开采和工业生产领域，为现场作业提供便利的监控，并将分散的现场作业数据规范化后集成到数据库中，为客户的财务结算和决策提供科学的根据。
同时，这些第一手的作业数据和统计结果也可以进行再处理和再分发到其他相关部门，为他们的施工设计提供准确的科学依据。
二、系统概述1、采集监控系统由三部分构成1）现场生产设备信号数字化信息技术基于数字化技术，采集现场生产施工过程的数据，必须要求现场生产设备的信号数字化。
通过各类传感器，实时采集各类机电设备的工作状况的物理量，如温度、压力、转速等。
传感器将采集到的工作状态转换成为相对应的电流或者电压信号，通过信号电缆输送到采集箱，采集箱将模拟信号数字化，并将信号转变为一致的数据格式向网络上发布。
探究基于GPRS的采油远程监控系统设计 刘淞铭
探究基于GPRS的采油远程监控系统设计刘淞铭摘要：一般情况下，计算机监控系统均是以人的角色对工业现场进行监控管理，以便生产技术人员实时掌控现场的作业情况，这样不仅能够降低企业的人力运营成本，同时还可以提高效率。
但是在一些偏远、高危作业现场，传统的现场计算机监控系统无法满足人们的要求，这就需要对现场情况进行远程监控。
GPRS （General Packet Radio Service）是一种基于 GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线 IP 连接。
GPRS 以其可靠性高、信号传播距离远、覆盖面积广、价格低廉的特点而备受青睐。
该系统通过单片机采集采油井的各种工作参数，整理后通过GPRS 无线网络发送到监控中心，监控中心通过网络对子站系统进行设置和数据采集。
关键词：GPRS；数据采集；远程监控1监控系统整体设计1.1 信息采集模块对于环境信息的采集，采用与Zigbee 完全兼容的 Mesh 网络，可以实现信息传输的准确性。
由于气流分布的影响，温湿度和各类气体值会有较大的区别，应根据实际面积确定加装传感器的数量。
1.2 数据传输模块在数据传输方面采用了成熟的 GPRS无线传输体系，GPRS 能够支持以分组传输的模式进行数据业务的实现。
GPRS 能够支持用户以端到端的形式进行信息的分组收发，十分适合于大规模环境信息采集所需的频繁大量信息转发。
目前的 GPRS 技术发展已经十分成熟，并且被广泛应用在各类商用领域。
只要激活 GPRS 终端便可以和网络实现连接，连接成功后就能够和环境监控中心进行信息交互。
基于GPRS 的无线通信费用是以流量进行支出的，只有存在信息传输才需要缴费，因此不必付出太多的成本。
1.3 数据处理模块数据处理系统的设备最终接入internet，从而支持基于 Zigbee 的环境数据采集系统以 GPRS的模式和网络进行信息交互，并进行点对点连接。
当网络连接成功建立后，系统内部部署的程序以 socket 进行与数据监测单元的数据传输。
基于GPRS的分布式油田远程监控系统研究与实现的开题报告
基于GPRS的分布式油田远程监控系统研究与实现
的开题报告
一、研究背景
随着油气勘探开采水平的不断提高，油田各项作业也越来越复杂，对油田的远程监控和控制也提出了更高的需求。
在这种背景下，基于GPRS的分布式油田远程监控系统应运而生。
二、研究内容
1. 现有油田远程监控系统概述
2. GPRS技术原理和应用
3. 分布式系统架构设计
4. 基于GPRS的通讯协议设计
5. 系统软件开发实现
三、研究意义
1. 提高油田生产效率和运行安全性
2. 降低运行成本和环保风险
3. 推动GPRS技术在油田领域的应用和推广
四、研究方法
1. 文献调研法
2. 案例分析法
3. 系统分析法
4. 软件开发法
五、预期成果
1. 基于GPRS的分布式油田远程监控系统设计
2. 系统软件开发实现
3. 系统性能测试和优化
4. 成果论文和实验报告
六、可行性分析
1. 技术可行性：GPRS技术成熟且应用广泛
2. 项目可行性：国内油田远程监控市场需求大
3. 经济可行性：项目投资少，收益高
七、研究进度安排
1. 第一年：文献调研和系统需求分析
2. 第二年：系统架构设计和通讯协议设计
3. 第三年：软件开发实现和系统测试
4. 第四年：成果论文撰写和实验报告整理
八、拟研究团队组成
本项目需要工程师、技术人员、开发人员、测试人员等人员组成团队进行研究和开发。
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GPRS油田油井远程监控系统方案
作者：周星来源：厦门宇能科技有限公司点击：24 日期：2008年12月31日
G PRS油田油井远程监控系统方案
一、项目背景
油田是一个以油气生产为主，集勘探、开发、施工作业、后勤辅助生产、多种经营、社会化服务为一体的，专业门类齐全的国有特大型企业。
油田的勘探、钻井、测井、录井等是野外作业，流动性强，点多、分散、距离长，施工现场与公司之间的信息交流长期以来没有好的解决方案。
油田管理层十分重视油田信息化建设，明确提出了未来一个时期油田信息化建设的具体目标。
借助“油井数据监控系统”，管理人员足不出户就可以通过该系统随时观测到油井的生产状况。
油井工作的相关数据每隔两小时传输一次，机井一旦出现故障，示意图就会标示感叹号，维护人员就能够在最短的时间内赶到现场，及时排除故障。
以前，采油测试工要到每
个现场进行测试，费时费力不说，对每口井的工作状态也很难把握，有时一口井发生故障，往往许多天后才发现。
二、GPRS方案的优势
油田工作环境恶劣，雷击、地震及人为破坏等时有发生，怎样把油井运行的相关数据传送到中心控制室一直是个难题。
以前，油田曾采用微波、数传电台的方式采集数据，但实际使用过程中，效果不理想，高成本的投入和频繁的维护让采油单位不堪重负。
引入了GPRS 钻井数据上报系统之后，通过固定在机架上的传感器，管理人员可以及时了解各个机井的工作压力、采油时电压、蒸汽温度等数据，从而确保了油井的安全运转。
油田还可依托GPRS/GSM网络，实现了抄表自动化、精确化。
用电控制中心对油厂用电的运行状态可以通过电子显示屏进行监控，每个控制点将用电状态以短信息的形式及时传送到控制中心，这样就可以自动、高效、及时地掌握油田用电情况，自动生成配电计划，实行科学的电力营销和管理。
这套装置克服了以前人工抄表准确率低、费时费力、缺少集中有效的管理的弊端，解决了生产的后顾之忧。
三、解决方案介绍
（一）系统结构
1、油田信息采集点：采用厦门宇能科技有限公司的YN2110 GPRS透明无线数据传输终端，通过RS232/RS485/TTL与油田设备采集点连接，接入移动公司为油田中心站提供的专用的GPRS网络,网络对油田信息采集点的接入地点、时间、数量没有限制可以随时增减。
可以满足山区、偏远地区和跨地区接入的需求。
2、油田中心站：本系统中网络代理服务器可采用ADSL、LAN等INTE LNET公网连接，采用公网固定IP， GPRS数据传输终端上电后，它
会根据预先设定在其内部的IP地址来主动访问网络代理服务器，通过代理服务器和监控中心建立TCP/IP链路。
监控中心主站本身维护接入的每个终端的IP地址和ID号，当主站要向某个监控终端提出数据请求时，它会根据IP地址和ID号来找到对应的终端，将命令下发到该终端，终端响应后通过GRPS数据传输终端把数据发到网络代理服务器端口，通过端口影射转发到监控中心主站，即完成了一个应答式的通讯流程，当油田信息采集点数量增加，中心不用扩容即可满足需求。
（二）产品特性
油田信息采集传输系统采用YN2110 GPRS DTU。
产品基于中国移动的GPRS网络，提供RS232、RS485、TTL接口，利用GPRS数据业务实现无线联网，产品支持各种行业应用，如实现信用卡实时认证、P OS机的远程控制维护、远程业务点接入等。
在油田信息采集传输系统方案中，YN2110 GPRS DTU可通过外置或嵌入方式与油田信息采集点设备连接。
1、支持900／1800／1900MHz三频GSM/GPRS。
2、接口： RS232、RS485、TTL。
3、系统理论传输速率171Kbps，实际传输速率40Kbps。
4、支持Windows95/98/2000/XP/LINUX操作系统。
5、透明数据传输：YN2110EP-DTU内嵌TCP/IP协议，为用户的数据设备提供透明传输通道；
6、自动拨号连接：YN2110EP-DTU可配置上电自动拨号上网、连接网络，同时支持用户端发起命令连接或远程唤醒连接；
7、短信息备用数据通道：在GPRS网络无法连接时可启用短信作为备用数据传输通道；
8、短信息远程维护功能；
9、实时监测网络连接情况，掉线自动重拨功能；
10、提供主副IP及动态域名解析；
11、心跳报告时间间隔用户可设定；
12、数据通信帧长度用户可设定；
13、支持VPN安全功能。
14、安装灵活、使用方便、可靠。
（三）系统功能
1、数据检测功能：自动监测、记录采油设备上的电压、电流、电度、温度、压力、流量、液位、界面、含水、示功图、红外报警等数据。
采集数据的格式为模拟、数字和串行通信口。
还能完成流量和电度的积算。
2、数据共享功能：所测数据以及采油设备的工作状态可以传输到局域网上，实现多方远程数据共享。
3、显示功能：总流程显示、分组流程显示、全部数据列表、分组数据列表、单个仪表历史数据列表，对于日、月、年显示、故障列表显示。
4、辅助分析功能：及时发现停电、缺相、油管堵塞、盗油、液面过低、配重不平衡等异常情况。
5、报警功能：如果检测值超过设定范围，即声光告警，并能在屏幕上显示出现问题的仪表名称以及参数超出的范围，若有多个数据报警，将按顺序显示超值列表。
6、权限设置功能：权限设置分一般操作员、管理员、超级系统管理三种。
利用输入用户名和密码加以限制
（四）安全措施
本系统需要极高的系统安全保障和稳定性。
安全保障主要是防止来自系统内外的有意和无意的破环，网络安全防护措施包括信道加密、信源加密、登录防护、访问防护、接入防护、防火墙等。
稳定是
指系统能够7×24小时不间断运行，即使出现硬件和软件故障，系统也不能中断运行。
数据中心可通过公网使用VPN接入到移动GPRS网，采用VPN方式成本比较低，企业不用租用专线，还可以利旧使用原有的VPN设备，移动终端需要安装具有VPN二次虚拟拨号的功能的软件。
通过VPN方式，客户端在连接应用服务器前，要经过Radius服务器的认证整个数据传送过程得到了加密保护，安全性比较高，可充分保障速度和网络服务质量。
另外，数据中心也可以采用APN接入方式，租用专线接入到移动公司的GGSN设备上，这种成本高，安全性高、稳定可靠。
对于安全性要求非常高的系统，可考虑在专用APN接入的基础上再加上VPN接入方式的混合接入方式，进一步提高系统的安全性。
1、VPN虚拟专网模式：企业内部网络中配置VPN服务器，移动终端加载具有VPN二次虚拟拨号的功能的客户端软件。
采用VPN安全技术，用户通过接入企业内部虚拟专网的方式与Internet进行隔离，可对整个数据传送过程进行加密保护，有效避免非法入侵。
2、利用SIM卡的唯一性，对用户SIM卡手机号码进行鉴别授权，在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定，划定用户可接入某系统的范围,只有属于指定行业的SIM卡手机号才能访问专用APN，移动终端与数据中心采用中国移动分配的专门的APN进行无线网络接入，普通手机的SIM卡号无法呼叫专门的APN。
3、对于特定用户，可通过数据中心分配特定的用户ID和密码，其他没有数据中心分配的用户ID和密码的用户将无法登录进入系统，系统的安全性进一步增强。
4、数据加密：通过VPN对整个数据传送过程进行加密保护。
5、网络接入安全鉴定机制：采用防火墙软件，设置网络鉴权和安全防范功能，保障系统安全。
四、结论
该监控系统中，使用组态软件和GPRS无线数传终端，系统无线遥测遥控主机（RTU）将检测到的单口采油井的现场状态，通过无线方式传送给监控中心，从而实现各单井状态的集中监控，减少人员投入，有力的缩短油井故障发现和排除时间，极大的提高了生产效率，同时系统的性价比特高。
另外，本系统还非常适合输油管漏油，盗油监测，在多家采油场中使用，取得了较好的经济效益和社会效益。