浅谈无线路由器在油田监控组网系统的运用

　　一、前言

　　目前，大部分生产领域的信息化程度已经相当成熟，但是现场作业领域的信息化程度相对却发展缓慢。信息化是指培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力，并使之造福于社会的历史过程。（智能化工具又称信息化的生产工具。它一般必须具备信息获取、信息传递、信息处理、信息再生、信息利用的功能。）与智能化工具相适应的生产力，称为信息化生产力。智能化生产工具与过去生产力中的生产工具不一样的是，它不是一件孤立分散的东西，而是一个具有庞大规模的、自上而下的、有组织的信息网络体系。这种网络性生产工具将改变人们的生产方式、工作方式、学习方式、交往方式、生活方式、思维方式等，将使人类社会发生极其深刻的变化。以石油行业的现场生产为例：石油行业由于生产现场的特殊性，大部分生产现场都是分散的和不确定的，生产设备需要经常移动和搬迁，以致现场生产设备的信息化发展相当困难，形成了信息孤岛。我国石油行业先进的现场作业设备，大部分从国外进口，在生产设备上并不比国外落后，主要落后于国外的是现场生产的施工设计与技术水平。而我国的石油资源分布广而分散，加大了开采难度，从而导致石油资源的利用率相对低下。

　　宏电公司自主开发的H7920 GPRS/EDGE/CDMA 1X路由器系统主要面向现场作业，矿产开采和工业生产领域，为现场作业提供便利的监控，并将分散的现场作业数据规范化后集成到数据库中，为客户的财务结算和决策提供科学的根据。路由器（Router）是互联网的主要节点设备。路由器通过路由决定数据的转发。转发策略称为路由选择（routing），这也是路由器名称的由来（router，转发者）。作为不同网络之间互相连接的枢纽，路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互联网络 Internet 的主体脉络，也可以说，路由器构成了 Internet的骨架。它的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，它的可靠性则直接影响着网络互连的质量。因此，在园区网、地区网、乃至整个 Internet 研究领域中，路由器技术始终处于地位，其发展历程和方向，成为整个 Internet 研究的一个缩影。在当前我国网络基础建设和信息建设方兴未艾之际，探讨路由器在互连网络中的作用、地位及其发展方向，对于国内的网络技术研究、网络建设，以及明确网络市场上对于路由器和网络互连的各种似是而非的概念，都有重要的意义。

　　二、系统概述

　　1、采集监控系统由三部分构成

　　1） 现场生产设备信号数字化

　　信息技术基于数字化技术，采集现场生产施工过程的数据，必须要求现场生产设备的信号数字化。通过各类传感器，实时采集各类机电设备的工作状况的物理量，传感器将采集到的工作状态转换成为相对应的电流或者电压信号，通过信号电缆输送到采集箱，采集箱将模拟信号数字化，并将信号转变为一致的数据格式向网络上发布。

　　2） 生产现场的数据集成

　　生产现场存在多个设备，各个设备的数据必须集成，将现场所有设备的数据集中起来，进行数据整理和规范化，以便将数据传送到数据中心。各个单独的设备之间的通讯采用基于TCP/IP的工业以太网模式，并匹配冗余通讯通路，以保证系统的可用性。

　　3） 数据中心的建立以及数据分析系统

　　以数据技术为基础，整合集成现场作业数据，并采用元数据描述的方式集成各个子系统的异构数据。存储宝贵的手数据。 利用在线数据分析、统计、报表等技术和方法为各级用户提供了以数据中心为的全方位应用。以决策支持为目标。提供一个信息技术的整体解决方案，为整个生产实施环节的所有用户需求服务。在降低用户信息处理劳动强度的同时，突出数据和信息。

　　2、针对这三个部分将工业以太网系统分为三个子系统 ；

　　1） 用于现场生产设备信号数字化的部分称之为子系统；

　　2） 用于生产现场的数据集成部分称之为二级子系统；

　　3） 数据中心以及数据分析系统称之为三级子系统。

　　三、油田监控系统在石油生产领域的应用

　　1、石油生产行业信息化的特点

　　1）石油生产现场一般都是在野外远离城市的地方，并且比较分散，一般不具备有线网络接入条件；

　　2）某些作业如钻井、压裂等作业机动性强，需要经常转移作业地点；

　　3）作业过程中一般都要进行数据采集，有些还需要进行视频监控，数据量大并且具有实时性；

　　2、针对不同的现场，可用不同的通讯接入方式进行解决

　　四、结论

　　在此方案中，工业以太网监控系统充分考虑到各种现场的特殊性，提供适合现场的各种接入方式，从实用性、可靠性、经济性各方面考虑；同时也针对不同行业，定制专门的数据管理软件和客户端软件，对数据进行统计、分析和挖掘，为提高生产水平和生产管理提供可靠的科学的依据，从信息中提炼知识，为决策提供充足的信息支持。

　　依托信息技术的发展，建立现场作业数据采集与集成系统，对现场生产技术水平的提高具有重大意义和实际作用。对于解决其他存在类似问题的行业。