1.1 项目背景
在油田生产过程中,很多生产环节都需要时时监测单井回油温度,掌握单井生产动态。已建的计量间、联合站都采用温度计的方法来进行测量温度,要求工作人员每隔2小时观测并记录一次
1.2 系统概述
在油田生产过程中,很多生产环节都需要时时监测单井回油温度,掌握单井生产动态。已建的计量间、联合站都采用温度计的方法来进行测量温度,要求工作人员每隔2小时观测并记录一次温度,工作量巨大,关键是如果在两小时之内发生了温度异常,工作人员是无法第一时间知道,只能等到下次巡检时,才能发现情况,才能进行问题处理。这就给生产带来的隐患,在采油井回油管道中温度过低的是导致原油的流动性不好,影响产量;在冬季最严重的后果是输油管结冻,后果更为严重。
为了能及时准确的了解到各处温度观测点的温度,目前新建的计量间采用安装智能一体化温度变送器的方法实现了各监测点温度的时时监控。哪些早期建设的计量间、联合站没有预留智能一体化温度变送器的走线,输油管没有安装接口。在这种情况下,如果改造成温度变送器来进行温度监控,一要停工影响正常的生产;二投资大;三实施周期长。为了解决上述的问题,北京助创科技公司潜心研发出了无线温度在线监测系统。
无线温度在线监测系统具有如下优点:1、无需对输油管进行打孔,直接安插在原有温度计测量位置,不影响正在进行的生产活动。2、采用世界上先进的无线传输网络传输数据,不用进行土建,布线等繁琐的施工。3、采用独有的低功耗技术,设备不需要电源布线。
可以说无线温度在线监测系统非常适合老的计量间、联合站等温度监测点的改造,实现从传统到数字化油田的平滑过渡。
1.2系统特点
强大的无线传感器网络组网技术,完全不需要布线;
先进的数字通讯技术,更准确可靠,抗干扰能力;
智能捕获温度变化,不错过任何突发事件;
强大的远程监控能力,足不出户;
实时在线监测,防范于未然 ;
安装布放方便;
超低功耗。
1.3应用范围
油田计量间、联合站等温度监测点
电厂,变压站
工厂开关柜
油田生产常温集输控制与监测系统
二、无线温度在线监测系统介绍
2.1工业环境下的高可靠性
本系统是专门针对工业环境设计的,完全满足长期高温、强电场、强磁场环境下的工作可靠性。温度测量传感器器采用先进的数字传输温度传感器,避免传感器输出模拟信号传输收到电场、磁场的干扰。整个采集、测量、无线传输电路遵循工业抗干扰精心设计。采集的数据通过基于IEEE802.15.4的无线传感器网络技术传送到接收装置,在温度测量点不用任何布线施工,安装维护非常方便。我们的无线传输协议专门为工业环境设计,采用了先进的扩频通讯、数据纠错,自适应调频技术,保证数据无线传输的可靠性。同时,他具有强大的组网能力,使用我们协议内的节点分组技术,在有很多温度测量点的计量间或联合站的机房内,众多测点同时传输的情况下,可以确保测量点和数据准确对应。
2.2 智能温度监测
在常规模式下,温度值以分钟间隔进行采集并传输到监控中心。当发生突发事件导致温度升高到报警域值或温度升速增快时,温度测量节点将进入快速反应状态,持续以秒为间隔密集采集温度并传输报警,为采取处理措施提供丰富的数据,不错过任何可能的温升事故。如果设置了报警温度,当测量到的温度低于或高于设定的温度值时,系统会提示报警信息。
2.3 强大的远程监控能力
温度节点采集的温度值,可进一步无线传输到中心网关,在监控中心集中管理。中心网关提供USB,RS485等多种接口,方便接入监控计算机或PLC等处理终端。
如果放置GPRS中心网关,借助手机网络,监控数据将能够在全球任何有INTERNET的地方进行监测,设置和控制。GPRS网关设计有触摸显示屏,具有现场管理功能,在出现突发事件时,GPRS中心网关也可以将报警数据通过短信息发送给监控当事人。
2.4 工作流程
无线温度采集节点正常情况下采用低功耗设计,工作模式是间隔一定时间采样一次数据,并通过ZigBee网络发送到服务端。采样时间的间隔大小影响电池的工作时间,根据需要调整,通常默认1分钟发送一次数据,最快10秒钟发送一次数据。在采样和发送数据的间隙无线温度采集节点处于休眠状态。
可设置温度采集高低温门限,当温度值在门限范围之内时,可按设定时间间隔采集,并发送数据。当温度超过这个门限时,监控中心会发出告警信息,并自动缩短采样的时间间隔,并记录在内部存储模块中,不会错过任何细节的变化。
通讯方式:通常情况下,无线温度采集节点之间可组成自愈型无线网络,通过该网络可实现数据从采集节点到监控中心的传输;但当采集节点到监控中心距离较远时,可通过GPRS网关进行数据转换并实现远程数据的传递。GPRS网关运行需要开通GPRS功能的SIM卡,并会产生一定的GPRS的使用费用。
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