無線路由器在油田監控組網系統的應用

　　一、前言

　　目前，大部分生產領域的信息化程度已經相當成熟，但是現場作業領域的信息化程度相對卻發展緩慢。信息化是指培養、發展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產力，并使之造福于社會的歷史過程。（智能化工具又稱信息化的生產工具。它一般必須具備信息獲取、信息傳遞、信息處理、信息再生、信息利用的功能。）與智能化工具相適應的生產力，稱為信息化生產力。智能化生產工具與過去生產力中的生產工具不一樣的是，它不是一件孤立分散的東西，而是一個具有龐大規模的、自上而下的、有組織的信息網絡體系。這種網絡性生產工具將改變人們的生產方式、工作方式、學習方式、交往方式、生活方式、思維方式等，將使人類社會發生極其深刻的變化。以石油行業的現場生產為例：石油行業由于生產現場的特殊性，大部分生產現場都是分散的和不確定的，生產設備需要經常移動和搬遷，以致現場生產設備的信息化發展相當困難，形成了信息孤島。我國石油行業先進的現場作業設備，大部分從國外進口，在生產設備上并不比國外落后，主要落后于國外的是現場生產的施工設計與技術水平。而我國的石油資源分布廣而分散，加大了開采難度，從而導致石油資源的利用率相對低下。

　　路由器（Router）是互聯網的主要節點設備。路由器通過路由決定數據的轉發。轉發策略稱為路由選擇（routing），這也是路由器名稱的由來（router，轉發者）。作為不同網絡之間互相連接的樞紐，路由器系統構成了基于 TCP/IP 的國際互聯網絡 Internet 的主體脈絡，也可以說，路由器構成了 Internet的骨架。它的處理速度是網絡通信的主要瓶頸之一，它的可靠性則直接影響著網絡互連的質量。因此，在園區網、地區網、乃至整個 Internet 研究領域中，路由器技術始終處于核心地位，其發展歷程和方向，成為整個 Internet 研究的一個縮影。在當前我國網絡基礎建設和信息建設方興未艾之際，探討路由器在互連網絡中的作用、地位及其發展方向，對于國內的網絡技術研究、網絡建設，以及明確網絡市場上對于路由器和網絡互連的各種似是而非的概念，都有重要的意義。

　　二、系統概述

　　1、采集監控系統由三部分構成

　　1） 現場生產設備信號數字化

　　信息技術基于數字化技術，采集現場生產施工過程的數據，必須要求現場生產設備的信號數字化。通過各類傳感器，實時采集各類機電設備的工作狀況的物理量，傳感器將采集到的工作狀態轉換成為相對應的電流或者電壓信號，通過信號電纜輸送到采集箱，采集箱將模擬信號數字化，并將信號轉變為一致的數據格式向網絡上發布。

　　2） 生產現場的數據集成

　　生產現場存在多個設備，各個設備的數據必須集成，將現場所有設備的數據集中起來，進行數據整理和規范化，以便將數據傳送到數據中心。各個單獨的設備之間的通訊采用基于TCP/IP的工業以太網模式，并匹配冗余通訊通路，以保證系統的可用性。

　　3） 數據中心的建立以及數據分析系統

　　以數據技術為基礎，整合集成現場作業數據，并采用元數據描述的方式集成各個子系統的異構數據。永久存儲寶貴的第一手數據。 利用在線數據分析、統計、報表等技術和方法為各級用戶提供了以數據中心為核心的全方位應用。以決策支持為核心目標。提供一個信息技術的整體解決方案，為整個生產實施環節的所有用戶需求服務。在降低用戶信息處理勞動強度的同時，突出數據和信息。

　　2、針對這三個部分將工業以太網系統分為三個子系統 ；

　　1） 用于現場生產設備信號數字化的部分稱之為一級子系統；

　　2） 用于生產現場的數據集成部分稱之為二級子系統；

　　3） 數據中心以及數據分析系統稱之為三級子系統。

　　三、油田監控系統在石油生產領域的應用

　　1、石油生產行業信息化的特點

　　1）石油生產現場一般都是在野外遠離城市的地方，并且比較分散，一般不具備有線網絡接入條件；

　　2）某些作業如鉆井、壓裂等作業機動性強，需要經常轉移作業地點；

　　3）作業過程中一般都要進行數據采集，有些還需要進行視頻監控，數據量大并且具有實時性；

　　2、針對不同的現場，可用不同的通訊接入方式進行解決

　　四、結論

　　在此方案中，工業以太網監控系統充分考慮到各種現場的特殊性，提供適合現場的各種接入方式，從實用性、可靠性、經濟性各方面考慮；同時也針對不同行業，定制專門的數據管理軟件和客戶端軟件，對數據進行統計、分析和挖掘，為提高生產水平和生產管理提供可靠的科學的依據，從信息中提煉知識，為決策提供充足的信息支持。

　　依托信息技術的發展，建立現場作業數據采集與集成系統，對現場生產技術水平的提高具有重大意義和實際作用。對于解決其他存在類似問題的行業。

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