一．引言

隨著自動(dòng)化控制在工業(yè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)/設(shè)備的采集/控制和傳輸越來(lái)越成為人們所關(guān)注的話題。近年來(lái)各行業(yè)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用日益廣泛，在能源行業(yè)尤其突出。無(wú)論是電力行業(yè)的發(fā)電廠、變電站;石油行業(yè)的油井油田、石油管道;還是煤炭行業(yè)的生產(chǎn)作業(yè)都是在比較荒蕪、偏僻，甚至惡劣的環(huán)境中進(jìn)行，安全管理更 需要實(shí)時(shí)掌控各生產(chǎn)環(huán)節(jié)作業(yè)情況的變化，以便及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，因此能源行業(yè)采用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能起到降低成本、提高效率的目的，達(dá)到事半功倍的效果。

在我國(guó)分布著的油田，在其采油作業(yè)區(qū)，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取手段需要專門的人員到遠(yuǎn)端巡視設(shè)備，手工紀(jì)錄各種儀器儀表的參數(shù)，經(jīng)匯總后再上報(bào)到監(jiān)控中心。但油田作業(yè)區(qū)往往是地域覆蓋面積大、油井?dāng)?shù)量多且分散、自然條件惡劣，一次巡視需要很長(zhǎng)的時(shí)間，所以獲取的數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性很差，無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。

要改變這種情況就要采用自動(dòng)化控制，但通訊的問(wèn)題又較為突出，有線通訊方式對(duì)于方圓數(shù)百平方公里的作業(yè)區(qū)，其巨大的施工量和成本將是不可想象的，對(duì)于海上作業(yè)區(qū)，更是無(wú)能為力的。顯然無(wú)線傳輸?shù)耐ㄓ嵎绞讲攀墙鉀Q問(wèn)題的最佳方案。

通過(guò)GSM無(wú)線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，成為油田數(shù)據(jù)采集監(jiān)控選擇的通信手段之一。監(jiān)測(cè)設(shè)備可將采集到的油井?dāng)?shù)據(jù)和告警信息通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)及時(shí)發(fā)送到油田監(jiān)測(cè)中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)油井?dāng)?shù)據(jù)采集的工作效率。

二．GSM簡(jiǎn)介

GSM是目前全球最成熟的數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，它具有模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)無(wú)可比擬的保密性和抗干擾性、音匝清晰通話穩(wěn)定，并具備容量大、頻率資源利用率高、接口開放、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。我國(guó)目前已建成了覆蓋全國(guó)的GSM數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。它提供多種業(yè)務(wù)．主要有話音業(yè)務(wù)、短消息業(yè)務(wù)，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等，選擇哪一種業(yè)務(wù)傳進(jìn)終端采集的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的性能有很大的關(guān)系。

GSM短信遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與傳統(tǒng)的有線采集系統(tǒng)相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，主要特點(diǎn)如下：

1、實(shí)時(shí)性強(qiáng)
短消息服，由于GSM具有實(shí)時(shí)在線特性，系統(tǒng)無(wú)時(shí)延，無(wú)需輪巡就可以同步接收、處理多個(gè)/所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各種數(shù)據(jù)?？珊芎玫臐M足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集和傳輸實(shí)時(shí)性的要求。

2、建設(shè)成本少低
由于采用GSM公網(wǎng)平臺(tái)，無(wú)需建設(shè)網(wǎng)絡(luò)，只需安裝好設(shè)備就可以，建設(shè)成本低；

3、覆蓋范圍廣
目前GSM網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國(guó)絕大部分地區(qū)，基本不存在盲區(qū)，可實(shí)現(xiàn)大范圍的在線監(jiān)控，滿足油田信息采集傳輸系統(tǒng)對(duì)覆蓋范圍的要求。

4、通信費(fèi)用低
采用包月計(jì)費(fèi)方式，運(yùn)營(yíng)成本低。

三．產(chǎn)品簡(jiǎn)介

Saro350 GSM DTU是一款基于移動(dòng)GSM短消息平臺(tái)、內(nèi)置Siemens Tc35i工業(yè)級(jí)通訊模塊的終端，工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，具有中英文短信功能。主要針對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、金融、環(huán)保監(jiān)測(cè)、煤礦、油田、證券等行業(yè)的應(yīng)用，特別適合于安防監(jiān)控、汽車防盜等行業(yè)，利用GSM網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明傳輸。

采用20Ppin接口，同時(shí)兼容RS232/RS485/TTL數(shù)據(jù)接口以及6路開關(guān)量輸入/輸出接口，可內(nèi)置，特別適合于各種應(yīng)用的二次開發(fā)。

產(chǎn)品特點(diǎn)

1. 智能防掉線，支持在線檢測(cè)，在線維持，確保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。

2. 支持虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠

3. 支持RS232/RS485透明短信傳輸功能，可同時(shí)向5個(gè)電話號(hào)碼發(fā)送短信（根據(jù)客戶需要，可增加電話號(hào)碼數(shù)）

4. 支持六路開關(guān)量輸入短信告警功能，每路可同時(shí)向5個(gè)電話號(hào)碼發(fā)送短信（根據(jù)客戶需要，可增加電話號(hào)碼數(shù)）

5. 支持六路開關(guān)量輸出控制功能

6. 支持電路交換（CSD）功能，適合于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信

7. 多重軟硬件看門狗

8. 數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告。

9. 標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面

10. 可以用做普通GSM MODEM

11. 通過(guò)串口軟件升級(jí)

12. 同時(shí)支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)

四．系統(tǒng)簡(jiǎn)介

1.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

Saro GSM DTU 通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)采集設(shè)備、手機(jī)終端和監(jiān)控中心之間的通訊。各采集點(diǎn)使用Saro GSM DTU傳輸終端，通過(guò)移動(dòng)GSM網(wǎng)絡(luò)把采集到的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到監(jiān)控中心。同時(shí)監(jiān)控中心對(duì)各點(diǎn)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行登記，保存，識(shí)別和維護(hù)處理。支持24小時(shí)實(shí)時(shí)在線，實(shí)現(xiàn)信息采集點(diǎn)24小時(shí)傳送采集的油井信息數(shù)據(jù)

2．系統(tǒng)由三部分組成

1) 終端設(shè)備

用戶端：油井智能數(shù)據(jù)集中器

油井智能數(shù)據(jù)集中器功能強(qiáng)大，可支持多種通用接口方式，實(shí)現(xiàn)計(jì)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、預(yù)處理、傳輸?shù)榷喾N功能。油井智能數(shù)據(jù)集中器可直接通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口連接到監(jiān)控儀器，完成對(duì)監(jiān)控參數(shù)的采集或進(jìn)行控制操作。產(chǎn)品既可支持單個(gè)儀器設(shè)備，也可以同時(shí)支持多個(gè)儀器設(shè)備。同時(shí)連接先進(jìn)的流量傳感器和溫度傳感器等設(shè)備。

Saro GSM DTU無(wú)線設(shè)備采用串口方式和油井智能數(shù)據(jù)集中器相連，把串口收到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)短信的方式發(fā)送到油田數(shù)據(jù)中心。

2）傳輸網(wǎng)絡(luò)端

Saro GSM DTU和油田數(shù)據(jù)中心通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

3）監(jiān)控中心

油田數(shù)據(jù)中心采用PC服務(wù)器與Saro GSM Modem相接，采用Saro GSM Modem來(lái)接收Saro GSM DTU上傳的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)串口方式傳到PC服務(wù)器上，PC服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和存儲(chǔ)，管理人員可以隨時(shí)了解各油井的工作情況和產(chǎn)量。

四、結(jié)論

采用GSM構(gòu)建油田數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不僅能很好地滿足油田信息采集的需求，而且，做為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)通信公司也將因此獲得業(yè)務(wù)穩(wěn)定的集團(tuán)用戶，隨著用戶數(shù)量的增加，移動(dòng)通信公司的營(yíng)收也隨之增加，調(diào)動(dòng)了運(yùn)營(yíng)商的積極性，符合網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用同步發(fā)展的要求。