GPRS 在海洋天然气自动计量中的应用

科技信息工程技术GPRS在海洋天惠气自动计量的回用中国铗遁兰州分公司孙澎[擒婴]作者针对目前海洋乘油厂堐岛油田天然气计重仍然乘用现场人工操作的问题,提出丁一种基于GPRS和PLC的远程天然气自动计量泉鲩设计方業。文拿首先括亲毓中能应用到的克逊技术,之后介绍丁泉统的总体结构及工作原理。通过对亲蛲中先进技求的介紹及推论,作者认为,泉统所皋用的GPRS技术实现丁远端设备与中夹控制设备之间的无线网络连搂,为天然气的远程监控提供丁一种新的技术手段[关键调]天然气计量GPRS远租蓝控1.引言采用GPRS无线通信具备以下优点随着信息化在石油以及天然气行业的大力推广,作为信息(1)利用公用移动通信网络无需自建,只要申请为用户化重要组成部分的天然气自动计量系统也日益受到重视。目前可(2)公用移动通信网络覆盖面广,且具有极强的可扩充性控制方式。无论狂风暴雨、烈日炎炎,操作员均需定期记录下数(3)按量计费或包月。用户可以一直在线,按照用户接收和据再对这些记录进行整理汇总由于计量仪表分布比较分散,发送数据包的数量来收取费用没有数据流量传递时,用户即使现场员工的劳动强度大,数据的可靠性、及时性准确性受到影挂在网上,也是不收费的。另外也可以选择包月制操作运行和记录管理数据的方式已渐渐不适应发展的(4)传输速率高。最高数据速率可达170kb/s。要求流自动控制通信计算机和网络技术的不断发厦把通5GPRS采用分组交换分组交换是支持数据业务的必要条件,使得用户容量大幅测遥控、无线通信及网络技术应用于天然气的自动测量、计算度提高因此,利用公用移动通信网络组建的无线通信系统将是控制和调节,实现资源的合理利用是天然气自动计量系统的主种造价低,易于推广,无制约,可靠性高,稳定性好,具有一定要内容和目标天然气的监控方式从单一现地控制集中监控发的先进性标准性且易于扩充的系统,GPRS网络特别适合于小展到分层分布式监控功能综合化互联网络化和标准化成为新流量高频率传输的数据业务的应用服务适于天然气在线信息一代天然气自动计量系统的特征,本文提出了一种基于GPRs的传檀p筒介和PLC的天然气远程自动计量系统的设计方案,对系统的硬件温度等数据的自动测量与控制,实现了实时信息的采集、处理与一种可编程序的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控传输,为远程监控系统的信息显示和控制在硬件、软件上做好了制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字或模拟输入准备。为合理的传输,利用天然气资源作出了一定的贡献。输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。PLC具有通信联GPRS简介网的功能,它使PLC与PLC之间、PLC与上位计算机以及其他GPRS是一种采用分组交换的高效率数据传输方式GPRS智能设备之间能够交换信息形成一个统一的整体,实现分散集网络是在公用移动通信网GSM网络之上,新增2个节点SGSN中控制。多数PLc具有RS2232接口,还有一些内置有支持各服务GPRS支持节点)和GGSN(网关GPRS支持节点)而形成自通信协议的接口,用PLc作为现地控制器比单片机和计算机的移动分组数据网络,为GSM网络用户提供高速的分组数据更能适应恶劣的工控环境,且组态方便能较好的解决远程监控业务,面向用户提供移动分组的P或者X25连接,它采用与通信问题4.系统硬件设计则以及相同的TMDA帧结构,GPRS网络分成2部分:无线接入和核心网络。无线接入部分在移动台和基站子系统(BSS)之现场数据采集系统、数据传输系统、上位机数据处理系统、远控间传递数据核心网络在BSS和标准数据通信网络边缘路由器管理监测系统。系统结构图如下:之间中继传递数据现场数据采集系统}数据传输系统上位机数据处理远控管理监测流量计UPS匚流量计}接收装置及管理监匚流量计上位控制计算机局域网匚流量计GPRs数据传输系统PLc服务器控制系统打印机【显示器压力变送器41中控室设计中控室硬件设备配量主要是接收设备和计算机网络设备,主要根据采油厂要求及现场实际情况,该系统的所有信号采用包括: GPRSDTU有线 MODEM服务器、交换机、路由器激光GPRS方式将数据传输至中控室海三站),然后再利用现有的局打印机微机工作站避雷装置、电源系统(含交流稳压电源防雷域网将数据传输至采油厂计划科、调度室和集输大队等单位部插座延时UPS)网管及软件网络附设、25专线和DDN数据门.中控室的工作任务包括信息接收信息预处理信息查询等。报送信道PLC控制系统系统软件等下转幕279页)科技信息工租披术电源信号控制曼码命和采集令发送测井信TxD RxD微控制器号耦合±12V±5V深度和脉数据控制曼码数冲计数微总线信号据接收16位A/D测井电缆供电电源转换器」曼码数据取样信号深度和脉预处理自然电位冲信号预信号处理L预处理「深度和脉冲信号自然电位信号图2AC3适配器电路原理框图测井信号经过信号朝合、一阶Rc高通滤波、一阶Rc低通串口還讯,ADM232L有RS232的驱动器和接收器滤波及士5V信号限幅后由AD826组成两级放大器放大,且放3纯语大倍数由外部电位器可调放大后的输出倌号由AT90s8535的nt0口采集在程序控制下读取编码信惠并记录测井数据测仪器信号检测测井参数设置、曲线参数设量、测井记录曲自电位信号经过预处理即信号压二阶RC低通滤波线绘图和数据回放及处理等。软件处理中绘图前先设定测量井器后,由AD826组成两级放大器放大,再由AD976(16位高速、段长度以便系统设量相应的缓冲区空间,测井软件支持高精度A/D转换器,最大通过率为100sPS,输入倌号范围为 PRINTREX820打印机出图但不能实时出图即不能边测井边10~+10V)进行AD转换,结果送到16位数据总线,在绘图只能在一次测井数据保存完成后才可以回放出AT90s8535中处理组合为串口倌号俄罗斯电子技术设计风格与我国的一致,但其器件选型尽对下井仪供电电派220V50H的取样信号约1.2量逸用俄罗斯自己的器件不过对于性能好的微控制器则直接1,4V0H的交流僧号经OP177放大后,由AT90s8535的it1逸用獎国型号,在测井软件上习惯于Dos操作系统,目前也有口采集,经软件处理后提供供电电派过压成欠压提WINDOWS版本的测井软件,从试用来深度僧号A、B相经561LN2(CD4049)反相后再经过果操作应用等方面有很大的改观但仍然不能边测井边給图打564TM2(cD013)判别上提下放方向后给出方向脉冲,深皮脉印只能测井数据存盘完成后回放出图打印,这种方式在软件进冲和方向脉冲由AT902313的PD5、PD6口分别采集处理程处理上较为筒单,通过与钱方专家交流,我认为他们如此处理脉冲信号经整形后由AT902313的PD2口计数采集只是一个习惯阿题,在硬件上也有基于USB接口的测井采集系电源22V经三路桥式整流后由集成稳压电源78057905、统这种在中国还未应用,总体来说,他们技术更新不及时通过7812分别得到+5V、一5V+12V直流电源对两种采集系统的分析,有助于对俄罗斯测井仪器的掌握、使用串口還讯由AT908535、AT902313和ADM23L组成,和维修也有利于俄罗斯仪器的推广应用AT9053、AT90s2313有串行外设接口,通过主从机模式与上接幕276页)等建立天然气计量数据库;利用现有的局域网将中控室的数据本系统建设完成后主要实现对整个岛油田天然气的准确轴发至采油厂或集输大队等单位;系统需增加纠错自校功能4.2系统的建设以防数据误报僧报,系统需增加备用服务器将数据及时备份计量集中统一管理,信息采集系统在原有的基础上增加5台气以防数据丢失系统需设置防火墙,以防计量数据岸被盗取或被H祸衡演量计配备温变,压变)海五站进堰岛处珊站关玫击:预口,以备系能扩然气计量系能(2台E+H涡衡流量计、配备温变、压变),海三、系统经过在埕岛油田现场桃拟运行定可靠达到了远程贵计及国发试部交袋相息的攻播博,最偷自计看的要求但是控解动能还不是太通想,有带于进一步对海三站在中心2#平台海五站安装数据远传模块数据传着系就进行改进到海三站坦岛孤处理站扩建已有计量系统,采集海五来气6束语基于GPRs和PLC的闸门远程天然气计量系统实现了天中心2#平台进站计量气表总外输气表数据并通过已有光缆然气的远程自动控制,便于合理利用天然气资源提高能源利传输到海三站率同时是实现我国能派工程自动化信息化的盒要措施它不在中控室海三站安装信号接收设备对现场果集流量计数仅可以大大提高能源的自动控制能力减轻运行人员的劳动强据进行橢确计算,并提供天然气计量产线压力超限报警,并以手机短信的操作人员设度、减少值班人数,并可获得较大的经济效益数据共事权限具有相应权限的操作人员可浏览相应文就时曲线、历史数据曲线数据报]韩冰,李芬华.GPRS技术在据采集与监拉泉統中的等并具有效据输出功能为了更直观、通真的显示现场数据,系统操作界面氖做电子地图对所有数据进行规范化处理存储应用[电于枝求,2003,19(68)126-29[2] Wavecom公司. GPRSUser Guide[Z]2001