基于TD-LTE的数据标准融合关键技术研究与试验验证

由于青海油田在2011年已经建设了"油水井远程计量系统",该系统采用青海油田自建标准,为了将基于TD-LTE无线专网的物联网技术应用于数字化油田建设,符合中石油油气生产物联网(A11)管理规范,需要进行"数据标准融合关键技术研究与试验验证"课题开发,达到通信协议、通信方式、数据采集格式等的统一,最终实现不同厂家产品的互联互通。通过"数据标准融合关键技术研究与试验验证"课题研究与应用,找出了兼容青海油田数据通信标准的RTU与DTU之间网络状态过程的方法,通过采集服务器增加DTU在线状态响应,实现RTU通过TD-LTE DTU传输数据;研制出一套可实际商用的数据标准融合转换系统,将现有多厂家、油水井RTU的数据接入A11平台,实现油水井远程计量系统的井场自动化采集系统与A11系统的互联互通。

金属管腐蚀数据的采集与过程分析

根据金属管道腐蚀防护的原理,针对现有电位检测系统采集数据单一、精度差的问题设计了一种分布式腐蚀监测系统。该系统以STM32F071芯片为核心,参考现有的4G通信模块及GPS定位模块电路设计出管道腐蚀状况远程监控系统,采用巴特沃斯低通滤波结合数据跟随电路提高测试精度,并通过调节电阻来控制信号放大倍数。系统采集信息包括管道电位信息、测试桩位置信息及环境温度信息,采集信息传输至后台,由搭建的软件平台展示出测量得到的电位和温度曲线并进行数据分析。

TD-LTE无线通信技术在智能炼化工厂的应用

炼化物联网系统作为自动化和信息化融合的典型系统,具有“全面感知、可靠传输、智能应用”的关键特征。为实现炼化作业现场的物联网业务,无线传输的重要性是不言而喻的。本文论述了炼化物联网对无线传输的需求,简单介绍了第四代移动通信技术的优势及中国石油天然气股份有限公司独山子石化物联网系统试点应用项目的建设情况。炼化工厂无线覆盖环境复杂,作业现场多系爆炸性危险环境,因此实现4G无线覆盖难度较大,且部署到作业现场的基站设备需采用防爆产品。为解决这些问题,项目对无线覆盖区域进行了详细的勘测,并专门研制了防爆型基站产品,本文对这些工作进行了详细的论述。文章最后总结了研究成果和在独山子石化物联网试点项目中的应用。

基于TD-LTE的传感网无线网关研究与试验验证

青海油田现有井场采集系统是一个以RTU为核心构成的井场本地传感网,传感器通过无线Zig Bee接口、有线RS485/232以及模拟量、数字量接口与RTU互联,数据在RTU完成本地汇聚和处理。RTU采用RS232/485或Ethernet网接口与无线传输单元DTU连接,通过DTU无线传输能力实现数据的远传,极大地满足了青海油田现网的生产需求,实现了油、气、水井生产状态查询,电量查询,产液量对比分析,区块、单井泵效分析,工况诊断等功能。然而现有的RTU终端在使用的过程中,也暴露出了一些问题,诸如故障排查点较多、占用空间较多、功耗较大等,一定程度上提升了生产的成本和维护的复杂度。文章针对青海油田井场无线传输改造,研究开发具有4G无线上联接口的RTU产品,从而减少设备数量、降低建设成本、提高设备的可靠性。