【采油 精】数据采集远程传输

第七章数据采集远程实时传输

一、概述

SAS 地面数据采集与监测系统主要用于油气井地面测试数据自动采集、产量自动计算和地面测试设备工作情况的实时监测。最近，我们根据测试作业需要对SAS系统进行了远程数据传输功能扩展，利用新增的SAS远程数据传输子系统，可在陆地作业者办公室远程监测海上测试井工作情况、及时获取有关测试信息，从而为其决策提供直接可靠的依据。

SAS系统共有四个工作站，分别是用于数据采集和计算并作为系统主机的RTA工作站、用于曲线监测和报表处理的RTG工作站、用于客户实时数据和曲线监测的RTC工作站以及用于远程监测的RTM工作站。从功能上划分，SAS系统可分为负责地面测试数据自动采集和产量自动计算的数据采集子系统、承担平台区域实时监测任务的平台实时监测子系统以及实现远程监测功能的远程数据传输子系统。这三个子系统功能的实现本质上都依赖于数据传输技术；通过从传感器到计算机的数据传输即实现了地面测试数据自动采集和产量自动计算，通过平台SAS局域网的数据传输则实现了对地面测试的实时监测，通过拨号网络的远程数据传输就实现了SAS测试数据的远程监测。SAS系统三个子系统的数据传输功能的实

现需要数据采集设备，计算机软、硬件和网络通信软、硬件的支持。

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RTA 二、 自动数据采集与平台实时监测的工作原理

SAS 系统包括数据采集子系统、平台实时监测子系统和远程数据传输子系统三个部分，前两者在测试作业平台构成了一个小型总线局域网，在陆地的远程监测终端通过拨号网络访问平台SAS 局域网，就实现了SAS 测试数据的远程传输；因此，正确地认识数据采集子系统和平台实时监测子系统的构成及工作原理是设计远程数据传输实现方法的基础。

1．自动数据采集子系统

SAS 数据采集子系统由信号接口和计算机系统两部分组成。信号接口部分包括传感器、四芯屏蔽信号电缆、进线口、采集箱和装在RTA 机内的采集卡；计算机系统指SAS 系统主机RTA 及与之相连的用于测试数据实时打印的一台打印机。

SAS 系统使用的传感器按其信号种类可分为模拟量和数字量两类。其中压力、温度、压差是模拟量传感器，它们所采集和传输的是连续变化的正弦波信号；而油、水流量传感器是数字量传感器，它们所采集和传输的是二进制脉冲信号。

信号采集箱

传感器 进线口 CA1 CD2

DBK15 CA2 CA3 采集卡 CA4 CD4

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图一 SAS 数据采集子系统构成原理图

如图一所示，连接在地面测试设备和管线上的压力、温度、压差和流量等传感器通过四芯屏蔽电缆将采集到的信号传到进线口，之后分模拟量和数字量两条电缆分别传给数据采集箱的信号调理板和流量板，经数据采集箱处理后的信号再传输到SAS 系统主机RTA 上的采集卡进行模/数转换和处理， RTA 工作站软件就可从采集卡采集数据并自动计算出各传感器实测值和油气水产量，从而实现地面测试数据的自动采集。

2． 平台实时监测子系统

如图二所示，SAS 平台实时监测子系统通过网络集线器（Hub ）、网卡、同轴电缆、双绞线等网络硬件和操作系统软件Windows98、SAS 系统工作站软件（RTA 、RTG 、RTC ）、网卡驱动程序、网络协议等软件将SAS 系统主机RTA 与实时曲线工作站RTG

以及位于平台作业者办公室的实时

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客户工作站RTC 连接起来，构成一个基于Windows98操作系统的总线型局域网，RTA采集到的地面测试数据通过这个局域网的数据通信就实现了在RTG、RTC工作站上对测试情况进行实时监测。

在SAS平台实时监测子系统中作为SAS局域网主服务器的RTA工作站和作为监测终端的RTG、RTC工作站均配置了网卡；其作用是把这三个工作站通过传输媒体连接到网络集线器上，通过曼彻斯特编码和解码进行数字电信号的匹配、实现数据通信。

网络集线器的作用就是实现多端口转发，也即将它接收到的信号同时向与之相连的所有计算机发送。在SAS平台实时监测子系统中所使用的网络集线器符合IEEE802.3局域网标准。它带10BASE-5（粗缆）和10BASE-2（细缆）同轴电缆接口各一个，我们使用的是10BASE-2细缆口，使用时用BNC T型接头直接将细同轴电缆的两端分别连接到网络集线器的10BASE-2细缆口和RTC工作站的网卡上；另外它还带有八个独立的RJ-45双绞线接口，使用时用两条5类非屏蔽双绞线分别连到网络集线器的两个RJ-45双绞线口和RTA工作站以及RTG工作站的网卡上；这样就构成了平台实时监测子系统。

网络集线器

双绞线

同轴电缆

RTA RTG

RTC

图二SAS平台实时监测子系统构成原理图

SAS平台实时监测子系统要正确地进行数据通信，除了要正确选用和连接硬件设备外，还需正确地在该系统的三个工作站RTA、RTG、RTC 的操作系统软件Windows98中分别安装工作站软件并进行相应的配置设置、加载相应的网卡驱动程序和网络协议，此外还要在RTA工作站软件上正确地设置共享、在RTG和RTC工作站软件上设置映射网络驱动器和网络路径以使其能从正确的资源路径（\\RTA\RTA）读取数据。

二、地面测试远程数据传输的实现方法

进行SAS地面测试数据远程传输是为了能够在陆地作业者办公室远程监测海上测试情况、及时获取有关测试数据，从而为作业者的决策提供直接可靠的依据。SAS远程数据传输的实现方法取决于平台与陆地作业者办公室的通信方式，计算机软、硬件配置以及SAS软件远程读取数据的接口功

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