油氣田聯(lián)合站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

白祎花

陜西財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院

油氣田聯(lián)合站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

白祎花

陜西財經(jīng)職業(yè)技術(shù)學院

油氣田聯(lián)合站的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包含文件數(shù)據(jù)傳輸、跨平臺傳輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域。該系統(tǒng)硬件由計算機、數(shù)據(jù)緩沖器、數(shù)據(jù)傳輸機、電源和全向天線組成。數(shù)據(jù)緩沖器通過數(shù)據(jù)傳輸機來呼叫各個子站，收集子站上傳的數(shù)據(jù)，然后主機通過Modbus協(xié)議來讀取數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)采用一對固定頻點，使得數(shù)據(jù)的傳輸變得準確而可靠，減少了其他頻點的干擾。聯(lián)合站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在油氣田中的應(yīng)用不僅能夠提高油氣田的管理水平，還有助于實現(xiàn)油氣田的可持續(xù)發(fā)展。

聯(lián)合站；數(shù)據(jù)傳輸；設(shè)計；監(jiān)控

1 系統(tǒng)功能

數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)簡稱UTS，它是依靠網(wǎng)絡(luò)解決應(yīng)用集成的一種方案，包含文件數(shù)據(jù)傳輸、跨平臺傳輸?shù)榷鄠€領(lǐng)域。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)不僅可在油氣田聯(lián)合站中應(yīng)用，還可以被廣泛地應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)信息的傳輸、信息備份等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)領(lǐng)域，它也是網(wǎng)絡(luò)管理的一項必備手段。

油氣聯(lián)合站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的功能主要包括以下幾方面：

（1）數(shù)據(jù)的共享。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以保障整個運行系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的共享，一方面可以支持Sql Server、Oracle和My Sql交互數(shù)據(jù)傳輸，沒有局域的限制，另一方面對于不同時間段中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)可以同時處理，能夠及時發(fā)布各時段數(shù)據(jù)。此外，數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可通過支持ODBC和OLEDB等多種不同的方式，滿足系統(tǒng)對速度和精度的需求。數(shù)據(jù)共享不僅包含生產(chǎn)數(shù)據(jù)的同時發(fā)布，而且還可支撐字段的同步和同步索引。

（2）目錄文獻的傳輸。目錄文件主要包括本地文件和遠程文件。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以保證本地文件和遠程文件的同時傳輸，文件不僅僅是字段的文件還包括視頻鏡像。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)借助連接指定FTP服務(wù)器，完成本地文件和指定服務(wù)器中文件的同步傳輸。

（3）有關(guān)FTP服務(wù)。能夠支撐RFC的多種協(xié)議，可以實現(xiàn)FTP自帶的命令集；FTP服務(wù)可以滿足多個領(lǐng)域、不同組戶、不同角色的分別設(shè)置；可以支持不同時段的限制速度設(shè)置。

（4）網(wǎng)絡(luò)穿透功能的不斷完善。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可以支持HTTP/SOCK4/SOCK5各類不同代理服務(wù)協(xié)議；可以利用SOAP協(xié)議實現(xiàn)SOCKET的功能，不需要代理服務(wù)器；在局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)命名的管道可以最大速度進行數(shù)據(jù)傳輸。

（5）統(tǒng)一的管理模式。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)能夠同時發(fā)布生產(chǎn)數(shù)據(jù)，它具有一個統(tǒng)一的管理平臺，在這個平臺中資源文件都是相互獨立的，文件之間的閱讀支持多個語言版本信息。在平臺中系統(tǒng)同樣支持遠程遙控，并且能夠?qū)崿F(xiàn)同時對每一個監(jiān)控系統(tǒng)的控制。平臺中產(chǎn)品的發(fā)布用兩個版本，即Windows和Linux，每個平臺都可以兼容使用。統(tǒng)一管理平臺最大的特點是在無人職守的情況下系統(tǒng)依然可以運行。

2 系統(tǒng)設(shè)計

（1）遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控主站。油氣田聯(lián)合站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的硬件由計算機、數(shù)據(jù)緩沖器、數(shù)據(jù)傳輸機、電源和全向天線組成。數(shù)據(jù)緩沖器通過數(shù)據(jù)傳輸機來呼叫各個子站，收集子站上傳的數(shù)據(jù)，然后主機通過Modbus協(xié)議來讀取數(shù)據(jù)緩沖器的數(shù)據(jù)。而收集到的數(shù)據(jù)則通過組態(tài)軟件在主機上實時顯示，并寫入到數(shù)據(jù)庫中，供給第三方計算機使用。在實際操作中系統(tǒng)組態(tài)根據(jù)具體的管理層設(shè)置兩個層次的管理權(quán)限，分別是廠級管理員、礦級管理員和油氣田聯(lián)合站管理員。在系統(tǒng)登入界面輸入用戶名和密碼后，廠級管理員可以進入到系統(tǒng)所有頁面，并進行相應(yīng)操作，但是礦級的管理員則只能進入到與礦相關(guān)的頁面進行監(jiān)管操作。數(shù)據(jù)傳輸機由調(diào)節(jié)解調(diào)器、控制MCU和FM發(fā)射接收部分組成。它的功能是將接收到的無線數(shù)據(jù)變?yōu)橛芯€數(shù)據(jù)或者將接受到的有線數(shù)據(jù)變?yōu)闊o線數(shù)據(jù)來進行傳遞。數(shù)據(jù)緩沖器則是一個智能模塊，具有兩個RS485通訊端口，主要負責控制數(shù)據(jù)傳輸機進行數(shù)據(jù)傳輸；此外，還可通過組態(tài)軟件所支持的協(xié)議進行高速數(shù)據(jù)傳輸，通過控制數(shù)據(jù)傳輸機接收的協(xié)議來進行中低速的數(shù)據(jù)傳輸控制。

（2）遠程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控子站。油氣田聯(lián)合站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)監(jiān)控子站由數(shù)據(jù)傳輸機、子站的主機和各種采集控制模塊組成。子站的數(shù)據(jù)傳輸機在完成上傳和接收無線數(shù)據(jù)的功能方面與主站所使用的數(shù)據(jù)傳輸機一樣，只不過所采用的天線變?yōu)槎ㄏ蛱炀€，這樣能夠保證數(shù)據(jù)傳輸機和主機意見的信號得到最大限度的傳輸。子站的主機是一個類似于主站數(shù)據(jù)緩沖器的智能控制模塊，也具有兩個RS485通訊端口，可以用于控制數(shù)據(jù)傳輸機完成無線網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點功能；同時還可以通過Modbus協(xié)議來控制子站中智能模塊所有數(shù)據(jù)的輸入輸出，進行下位機第幾組態(tài)的設(shè)定。

3 系統(tǒng)的應(yīng)用

油氣田聯(lián)合站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)采用一對固定頻點，使得數(shù)據(jù)的傳輸變得準確而可靠，減少了其他頻點的干擾，該系統(tǒng)可以對游離水脫除器、脫水器、沉降罐等容器的液位和操作界面、管道線路的溫度和壓力、外輸油氣量和產(chǎn)水量及原油的庫存數(shù)據(jù)等進行監(jiān)測；系統(tǒng)還實現(xiàn)了建立單位容器液位、油水界面、溫度壓力和外輸油氣量和產(chǎn)水量曲線數(shù)據(jù)圖的繪制，使得工藝成為動態(tài)的流程。此外，該系統(tǒng)的應(yīng)用還使得廠礦的油氣量和原油庫存量能夠進行匯總；廠礦的數(shù)據(jù)可以隨時打??；采集一個數(shù)據(jù)的時間小于1 s。從單位數(shù)據(jù)和動態(tài)曲線不難看出，在聯(lián)合站投入數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)之后，廠商可以利用計算機通過密碼查詢來監(jiān)測各個站點的生產(chǎn)數(shù)據(jù)是否滿足生產(chǎn)管理需求，同時廠礦系統(tǒng)中有協(xié)議的計算機可以通過密碼進行選擇站點，以確?？梢噪S時監(jiān)測該站點的運行狀況。

4 結(jié)語

聯(lián)合站數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)在油氣田中的應(yīng)用不僅能夠提高油氣田的管理水平，還有助于實現(xiàn)油氣田的可持續(xù)發(fā)展，這也是油氣田數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計的最主要目的。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的出現(xiàn)，不僅幫助實現(xiàn)油氣田聯(lián)合站中生產(chǎn)數(shù)據(jù)在網(wǎng)上的動態(tài)發(fā)布，同時也確保了輸出數(shù)據(jù)的可靠性，減少數(shù)據(jù)傳輸過程中人力物力的消耗，該系統(tǒng)將在油氣田聯(lián)合站中有著更廣的發(fā)展空間。

（欄目主持 李艷秋）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.8.015