随着油田工业的发展和工业自动化水平的提高以及计算机技术、通讯技术的高速发展，油田数据采集逐步过度到自动化采集，数据传输逐渐从人工电话发展到无线传输，油田监控由站场监控走到远程监控，整个油田的生产、安全管理由传统方式向数字化方向发展。然而，整个油田有数千个采油、送油站/井、计量站，地理位置分布广泛，采集的大量有用数据如何更好的反馈给客户、客户如何更好监控现场设备的运转一直以来阻碍着油田系统数字化的发展；山东力创摸索总结多年的油田市场经验结合工业控制网络、Internet/Intranet技术、无线通讯技术推出了油田数字化的全新理念—OSA抽油机/计量站监控数字化解决方案。
OSA抽油机/计量站监控数字化解决方案是以控制中心服务器集群为核心的多级分布式系统。服务器集群负责数据的处理与监控、发布，为系统控制级别；客户机群通过Web网站形式或桌面软件形式进行数据监控，为操作控制级别，支持远程控制。分布于现场抽油机站的PLC（需要选配）和采集模块主要负责数据采集和抽油机以及计量站设备的控制操作，为过程控制级别。多级系统通过可靠的中国移动GPRS网络构成了完整的SCADA监控系统。
本系统方案系统图示：
具体本方案包含以下四层：
? 数据采集底层
采集底层由分布在现场的各类采集终端模块组成，负责抽油机和计量站相关参数数据的采集任务。主要模块由LC-7500抽油机监控模块以及LC7501计量站监控模块构成，同时辅助模块有角位移传感器、载荷传感器、电参数模块等。
? 通讯层
本层由服务器集群的Ethernet通讯资源子网和GPRS数据传输网组成，负责服务器集群数据交互以及现场采集的实时数据传输。
? 业务处理层
本层主要由控制中心服务器群组构成。
控制中心服务器集群完成业务处理、数据备份、信息发布任务。业务处理主要负责实时数据的采集，数据分析处理；信息发布以友好方法显示给用户：基于Windows的桌面软件和基于Web网页的应用程序。数据备份保证重要数据的不丢失。
? 用户应用层
本层主要给用户提供友好界面接口，使用户可以远程浏览现场数据，控制现场设备。本层为用户提供两种接口：桌面软件和Web网页应用程序。
控制中心服务器集群
控制中心主要由服务器集群构成，包括数据处理服务器、Web服务器、数据库服务器。数据处理服务器主要完成实时数据的采集与处理，实时控制命令的发布与处理，并提供Web Service（WEB服务）数据接口。Web服务器主要完成监控Web应用程序的发布。数据库服务器完成监控中心的数据存储以及对重要数据的备份，保证数据的高安全性。控制中心可以架设监控墙，利用监控墙直接进行数据监控。
终端采集
终端采集主要负责对分布现场的抽油机和计量站各个参数进行数据采集并通过 GPRS网络把数据送回控制中心进行数据处理，现场设备需要配置各类采集模块以及控制模块，负责温度、压力、电流、电压、抽油机现场运行功图数据等参数的采集以及现场控制。
这些模块主要采用本公司的EDA系列工控模块，以及抽油机监控模块LC7500，计量站监控模块LC7501；模块主要有：EDA压力传感器、EDA温度传感器、载荷传感器、角位移传感器、接近开关、EDA9033C电参数采集模块、EDA9061开关量模块等。
通讯网络
通讯网络采用GPRS数据通讯方式，传递实时数据以及控制命令等。GPRS是新兴的一种通讯方式，隶属中国移动通信公司，它有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”等特点。它利用中国移动公司的网络进行数据传输，因而其可靠性及抗干扰性非常高，按数据的流量需要向网络运营商进行交费，在数据量不是很大的情况下，费用相对来说比较低廉；如果数据量比较大，可采用包月的方式，节省费用。具体资费信息，请接洽当地移动公司。
客户机群
客户机群主要以友好的界面把系统功能展现给用户，为用户提供给一个良好的操作平台，主要由两种工作站构成，分别采用桌面软件和Web网页应用程序方式让客户随时随地都能远程监控设备状态。支持用户远程操作控制现场设备。
硬件方案:根据需要测控的设备参数选用适合的采集终端硬件设备以及其他的无线网络传输GPRS模块或CDMA模块;采集终端可以是各类电参数采集终端:测量电流、电压等参数,可以是各类流量计采集终端:测量设备的流量、压力等,可以是温度采集终端:测量仪器的温度等;在这里，我们所使用的OSA抽油机监控数字化系统主要选用了由山东力创科技有限公司生产的LQ-8200 ／LQ-8110 GPRS无线数传模块、LC7500抽油机监控模块、LC7501计量站监控模块、EDA压力传感器、EDA温度传感器、载荷传感器、角位移传感器、接近开关、EDA9033C电参数采集模块、EDA9061开关量模块等。
下图为部分传感器的安装示意图：
网络方案:根据选用的传输设备模块可以是移动的GPRS网络或联通的CDMA网络。
软件形式可以是基于C/S的桌面软件或者基于B/S的Web应用软件(根据需要定制);
系统主要功能：
桌面软件和Web应用程序都支持系统的主要功能。系统包括抽油机监控系统和计量站监控系统。
数据采集功能
电参数：三相电压、有功功率、无功功率、正／反向有／无功电能、功率因数。
抽油机井口压力和计量站压力
计量站井口温度
运行状态
冲程、冲次
载荷功图
电功图
数据处理功能
实时数据显示、曲线显示功能、饼图显示功能。
数据异常报警，报警信息存储。
日运行时间、月运行时间统计。
判断抽油机的停机报警。
电机缺相报警。
井口压力报警。
通讯异常报警。
系统调整功能：根据生产运行情况进行现场设备控制；根据权限进行远程控制。
多种友好运行方式：支持完全控制功能的桌面软件和Web应用程序。
管理维护功能
强大的权限功能
完整的日志功能
方案系统特点：
无线组网，不受天气和距离的限制。
单服务器支持GPRS通讯数量大
系统实现内部高效的数据访问和数据交换，实时性优异。
GPRS传输稳定，实时在线。
支持桌面软件、Web应用程序进行远程控制。
管理功能实用可靠。
系统具有良好的安全保护机制
系统实现了B/S 、C/S结构的无缝集成
系统提供了数据接口，可以方便的接入其他系统
系统具有良好的可维护性
系统安全
在系统安全方面，本公司除了采用中型、多用户的SQL Server 2000数据库、系统对用户实现分级授权管理和提供防火墙功能及完善的数据备份功能外，对GPRS网络无线数据监控中心还提供了安全技术解决方案，以确保数据安全可靠。 本系统中提供了以下几种安全技术解决方案。
1、 IP 过滤技术
由于监控中心服务于GPRS子网用户，所有访问客户的IP必为GPRS子网内的IP 。因此，我们在系统中采用了IP过滤技术，对所有接受的数据包进行过滤，抛弃掉所有的非法IP数据报。这一过程就好像将系统置身于移动公司的防火墙保护之下，所有的非法用户只有先穿过了移动公司的安全防护才有可能访问到本系统，但对于安全措施非常强大的GPRS网络来说，这将是非常的困难。
2、 身分授权和密码认证体系
采用IP过滤技术尽管可以防止一些非GPRS网段用户的侵袭，但由于系统处于GPRS子网以外，IP过滤只能起到简单的安全防护，对于那些利用IP伪装技术的非法用户则无法识别。
由于该系统是专业化的服务系统，访问客户是预先确定的，利用这一特点，我们在系统中采用了用户ID和密码验证技术，系统中存储了有所客户端的MAC地址以及密码，对通过了IP过滤的数据包，再验证其ID号和密码。对于该系统以外的非法用户，获取合法的MAC地址和密码将十分困难，所以这一步极大可能地增加了系统的安全性。
3、 数据安全加密通道
系统采用标准的SSL数据安全通讯协议在客户端和服务器端建立加密数据通道，保证私有数据传输的安全性；系统在应用层植入高可靠性的加密算法，使得数据在任何网络出错时都可以得到保证的高可靠性；采用MD5算法产生“报文摘要”已实现对所有发送报文的数字签名，保证了数据传输过程中的完整性，防止数据被篡改。
4、 访问过程跟踪
系统对所有的访问过程进行日志记录，包括用户身份、IP、时间、数字签名、操作事项等信息，向系统管理人员提供了详细、完整、有效的操作证明。
联系方式： 山东力创科技有限公司 0634-6257800 www.sdlcjc.com
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