一．引言

隨著自動化控制在工業(yè)領域的飛速發(fā)展，遠程數據/設備的采集/控制和傳輸越來越成為人們所關注的話題。近年來各行業(yè)遠程監(jiān)控系統(tǒng)應用日益廣泛，在能源行業(yè)尤其突出。無論是電力行業(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)的生產作業(yè)都是在比較荒蕪、偏僻，甚至惡劣的環(huán)境中進行，安全管理更 需要實時掌控各生產環(huán)節(jié)作業(yè)情況的變化，以便及時采取應對措施，因此能源行業(yè)采用遠程監(jiān)控系統(tǒng)能起到降低成本、提高效率的目的，達到事半功倍的效果。

在我國分布著的油田，在其采油作業(yè)區(qū)，傳統(tǒng)的數據獲取手段需要專門的人員到遠端巡視設備，手工紀錄各種儀器儀表的參數，經匯總后再上報到監(jiān)控中心。但油田作業(yè)區(qū)往往是地域覆蓋面積大、油井數量多且分散、自然條件惡劣，一次巡視需要很長的時間，所以獲取的數據的實時性很差，無法及時發(fā)現(xiàn)設備故障。

要改變這種情況就要采用自動化控制，但通訊的問題又較為突出，有線通訊方式對于方圓數百平方公里的作業(yè)區(qū)，其巨大的施工量和成本將是不可想象的，對于海上作業(yè)區(qū)，更是無能為力的。顯然無線傳輸的通訊方式才是解決問題的最佳方案。

通過GSM無線網絡進行數據傳輸，成為油田數據采集監(jiān)控選擇的通信手段之一。監(jiān)測設備可將采集到的油井數據和告警信息通過GSM網絡及時發(fā)送到油田監(jiān)測中心，實現(xiàn)對油井數據采集的工作效率。

二．GSM簡介

GSM是目前全球最成熟的數字移動通信標準，它具有模擬移動電話系統(tǒng)無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、功能強大等優(yōu)點。我國目前已建成了覆蓋全國的GSM數字蜂窩移動通信網。它提供多種業(yè)務．主要有話音業(yè)務、短消息業(yè)務，數據業(yè)務等，選擇哪一種業(yè)務傳進終端采集的數據對整個系統(tǒng)的性能有很大的關系。

GSM短信遠程數據采集系統(tǒng)與傳統(tǒng)的有線采集系統(tǒng)相比，具有明顯的優(yōu)勢，主要特點如下：

1、實時性強
短消息服，由于GSM具有實時在線特性，系統(tǒng)無時延，無需輪巡就可以同步接收、處理多個/所有監(jiān)測點的各種數據?？珊芎玫臐M足系統(tǒng)對數據采集和傳輸實時性的要求。

2、建設成本少低
由于采用GSM公網平臺，無需建設網絡，只需安裝好設備就可以，建設成本低；

3、覆蓋范圍廣
目前GSM網絡已覆蓋全國絕大部分地區(qū)，基本不存在盲區(qū)，可實現(xiàn)大范圍的在線監(jiān)控，滿足油田信息采集傳輸系統(tǒng)對覆蓋范圍的要求。

4、通信費用低
采用包月計費方式，運營成本低。

三．產品簡介

Saro350 GSM DTU是一款基于移動GSM短消息平臺、內置Siemens Tc35i工業(yè)級通訊模塊的終端，工業(yè)級標準設計，具有中英文短信功能。主要針對電力系統(tǒng)自動化、工業(yè)監(jiān)控、交通管理、氣象、金融、環(huán)保監(jiān)測、煤礦、油田、證券等行業(yè)的應用，特別適合于安防監(jiān)控、汽車防盜等行業(yè)，利用GSM網絡平臺實現(xiàn)數據的透明傳輸。

采用20Ppin接口，同時兼容RS232/RS485/TTL數據接口以及6路開關量輸入/輸出接口，可內置，特別適合于各種應用的二次開發(fā)。

產品特點

1. 智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，確保設備永遠在線。

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，可同時向5個電話號碼發(fā)送短信（根據客戶需要，可增加電話號碼數）

4. 支持六路開關量輸入短信告警功能，每路可同時向5個電話號碼發(fā)送短信（根據客戶需要，可增加電話號碼數）

5. 支持六路開關量輸出控制功能

6. 支持電路交換（CSD）功能，適合于點對點數據通信

7. 多重軟硬件看門狗

8. 數據包傳輸狀態(tài)報告。

9. 標準的AT命令界面

10. 可以用做普通GSM MODEM

11. 通過串口軟件升級

12. 同時支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)

四．系統(tǒng)簡介

1.網絡拓撲圖

Saro GSM DTU 通過GSM網絡實現(xiàn)與數據采集設備、手機終端和監(jiān)控中心之間的通訊。各采集點使用Saro GSM DTU傳輸終端，通過移動GSM網絡把采集到的數據信息發(fā)送到監(jiān)控中心。同時監(jiān)控中心對各點數據信息進行登記，保存，識別和維護處理。支持24小時實時在線，實現(xiàn)信息采集點24小時傳送采集的油井信息數據

2．系統(tǒng)由三部分組成

1) 終端設備

用戶端：油井智能數據集中器

油井智能數據集中器功能強大，可支持多種通用接口方式，實現(xiàn)計量數據的存儲、預處理、傳輸等多種功能。油井智能數據集中器可直接通過標準接口連接到監(jiān)控儀器，完成對監(jiān)控參數的采集或進行控制操作。產品既可支持單個儀器設備，也可以同時支持多個儀器設備。同時連接先進的流量傳感器和溫度傳感器等設備。

Saro GSM DTU無線設備采用串口方式和油井智能數據集中器相連，把串口收到的數據信息通過短信的方式發(fā)送到油田數據中心。

2）傳輸網絡端

Saro GSM DTU和油田數據中心通過GSM網絡，進行數據傳輸。

3）監(jiān)控中心

油田數據中心采用PC服務器與Saro GSM Modem相接，采用Saro GSM Modem來接收Saro GSM DTU上傳的數據信息，通過串口方式傳到PC服務器上，PC服務器的數據庫系統(tǒng)對數據進行分析和存儲，管理人員可以隨時了解各油井的工作情況和產量。

四、結論

采用GSM構建油田數據采集系統(tǒng)，不僅能很好地滿足油田信息采集的需求，而且，做為網絡運營商的移動通信公司也將因此獲得業(yè)務穩(wěn)定的集團用戶，隨著用戶數量的增加，移動通信公司的營收也隨之增加，調動了運營商的積極性，符合網絡建設和網絡應用同步發(fā)展的要求。