智能油水井管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析

蔣荊荊（吉林省煤田地質(zhì)局物測隊(duì)，吉林 長春 130033）

智能油水井管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析

蔣荊荊（吉林省煤田地質(zhì)局物測隊(duì)，吉林 長春 130033）

隨著信息時(shí)代的到來，為了能夠進(jìn)行信息的有效獲取、互享與決策，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起到了關(guān)鍵性作用。智能油水井的管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，不僅可以通過物聯(lián)網(wǎng)來對數(shù)量眾多的油水井實(shí)施高效率、精準(zhǔn)、智能化的管理，同時(shí)還能為用戶提供更加方便快捷地應(yīng)用，甚至只需要查看一下手機(jī)或是終端便能夠查看任何狀態(tài)下的油水井狀況，并且還可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，從而有效降低了各環(huán)節(jié)操作中的工作量。通過重點(diǎn)對油水井的智能管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行相關(guān)分析，希望可以為相關(guān)人員提供一定的參考與借鑒。

智能油水井管理；管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)；實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在石油開采與物聯(lián)網(wǎng)之間建立起緊密的聯(lián)系，特別地在實(shí)施智能化油田的背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在智能化油田中的普及已成為必然趨勢。在智能化石油系統(tǒng)當(dāng)中實(shí)現(xiàn)對油水井的智能化監(jiān)控，不僅可以隨時(shí)監(jiān)測遠(yuǎn)程油水井的運(yùn)行情況，還能在發(fā)現(xiàn)共運(yùn)行問題時(shí)，采取及時(shí)有效合理的處理措施。

1 油水井管理現(xiàn)狀

1.1 個(gè)人管理上的疏忽

很多油水井距離采油站點(diǎn)相對比較遠(yuǎn)，大多數(shù)處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，為此油水井管理的全部責(zé)任都落實(shí)在某個(gè)人身上，如工作人員沒有良好的對待自己的本職工作，沒有依據(jù)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)行巡查，或是只是流于形式地進(jìn)行了表面巡查，如此便會造成由于個(gè)人工作上的瀆職而給企業(yè)帶來不同程度的損失。

1.2 監(jiān)控的及時(shí)性和準(zhǔn)確性得不到保證

油水井發(fā)生問題時(shí)如果未能及時(shí)的察覺，如油水井處在住宅區(qū)域和環(huán)境的保護(hù)區(qū)內(nèi)等一些特殊位置時(shí)，如果一旦發(fā)生問題時(shí)后果將會比較嚴(yán)重。尤其是在晚上，監(jiān)控的及時(shí)性與準(zhǔn)確性得不到確切保證。

1.3 人工操作較復(fù)雜且時(shí)間較長

對于油水井的管理，與實(shí)際生產(chǎn)具體操作的工作人員的技術(shù)能力及經(jīng)驗(yàn)存有很大的依賴性，因此便較容易形成失誤。

1.4 很難和現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)相融合

現(xiàn)代科技由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用不斷發(fā)展，形成產(chǎn)生了很多新概念，例如：云技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)科技、移動辦公等新概念。這些概念的出現(xiàn)正在逐漸的改變著人們的生活與工作方式，也讓人們必須重視與新技術(shù)的融合發(fā)展。

2 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1 用戶模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.1.1 更新用戶的信息

在客戶的終端當(dāng)中，客戶利用輸入準(zhǔn)確的個(gè)人信息來對系統(tǒng)實(shí)行遠(yuǎn)程訪問與對智能的油水井系統(tǒng)進(jìn)行具體的操作，其包含用戶的添加、用戶的修改與用戶的刪除，只有管理員有這一權(quán)限的操作。系統(tǒng)安全和這一操作有著密切的聯(lián)系。

2.1.2 密碼信息的更新

在客戶端內(nèi)用戶能夠利用正確輸入的賬號和密碼來對用戶密碼進(jìn)行更改，其包含修改密碼與重新設(shè)置密碼兩部分，普通的用戶只可以修改自己本人的密碼信息，對于每個(gè)用戶的密碼進(jìn)行修改只有管理員才有這樣的權(quán)限。只有管理員才可以對用戶的信息與密碼實(shí)施重新的設(shè)置，而且重新設(shè)置以后的密碼會發(fā)送致注冊用戶的郵箱當(dāng)中。如此對于系統(tǒng)的安全有很好的保護(hù)作用。

2.2 設(shè)備管控模塊的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

2.2.1 抽油機(jī)的管控

開啟與停止抽油機(jī)：遠(yuǎn)程的控制抽油機(jī)的起停操作在智能油水井的管理系統(tǒng)中是最基本的操作。這一操作的具體實(shí)現(xiàn)是在研發(fā)板上設(shè)定了一個(gè)變量，其是代表著抽油機(jī)的啟動或是停止。通過對這個(gè)變量情況的查詢清楚抽油機(jī)工作的情況，通過voed Pump On與void Pump OFF來完成對油水井抽油機(jī)的啟動與停止的遠(yuǎn)程模擬操控。套壓控制：智能遠(yuǎn)程控制油水井套壓，在ARM開發(fā)板上設(shè)置一個(gè)步進(jìn)式的電動機(jī)，利用對套壓及回壓的監(jiān)控來管控步進(jìn)式電動機(jī)轉(zhuǎn)角，以此來實(shí)現(xiàn)套壓的遠(yuǎn)程控制。步進(jìn)式電動機(jī)其轉(zhuǎn)角定義在360度時(shí)的狀態(tài)是全開。默認(rèn)的工作狀態(tài)是關(guān)，這個(gè)時(shí)候步進(jìn)式電動機(jī)的轉(zhuǎn)角在0度。

2.2.2 油水井的現(xiàn)場視頻監(jiān)控

利用ARM2410s開發(fā)板上的攝像裝置來模擬出實(shí)際操作現(xiàn)場中的攝像頭，利用攝像頭與客戶終端的視頻隨時(shí)的傳輸來模擬出油水井操作現(xiàn)場環(huán)境的監(jiān)控。智能油水井的管理系統(tǒng)所收集到的圖像是320×240規(guī)格的。本系統(tǒng)中油水井的監(jiān)控視頻模塊對于圖像的截取所采用的方式是內(nèi)存映射的方式。通過對攝像頭屬性及Video4linux的驅(qū)動接口進(jìn)行設(shè)置來實(shí)現(xiàn)對圖像的截取，截取出的圖片通過JPEG的格式壓縮以后，都保存進(jìn)內(nèi)存的緩沖中，客戶端能夠?qū)崟r(shí)的在內(nèi)存當(dāng)中詢問各時(shí)段內(nèi)的視頻信息。

2.2.3 智能化油水井的設(shè)備狀態(tài)查詢

智能油水井管理系統(tǒng)對于油水井操作區(qū)域內(nèi)的操作設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施了遠(yuǎn)程查詢，從而清楚掌握智能油水井設(shè)備當(dāng)下的運(yùn)行狀況，明確其是不是處于正常的運(yùn)行狀態(tài)。用戶能夠通過這種功能，實(shí)時(shí)調(diào)整智能油水井設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)問題能夠及時(shí)的進(jìn)行有效的處理，讓油水井在管理上更為合理、有效，操作環(huán)境也更為安全、穩(wěn)固。

3 結(jié)語

油水井的智能化管理系統(tǒng)利用先進(jìn)的科技，能使采油工作人員對于油水井進(jìn)行隨時(shí)的智能化管理。通過互聯(lián)網(wǎng)便能夠?qū)Ψ植加诟鞯貐^(qū)的油水井實(shí)行統(tǒng)一的管理，及時(shí)取得各地區(qū)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)與參數(shù)，并以最快的速度收到報(bào)警信息?，F(xiàn)在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)只能實(shí)現(xiàn)采油站的最基礎(chǔ)性的生產(chǎn)，仍有很多的現(xiàn)場設(shè)備能夠利用這一系統(tǒng)逐漸的加以實(shí)現(xiàn)，既有利于提高油田的生產(chǎn)效率，又促進(jìn)其不斷的進(jìn)步與發(fā)展。

[1]鄭靈翔.嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)W開發(fā)[M].北京：北京航空航天人學(xué)山版社，2006.

[2]陳強(qiáng).數(shù)字油田：集成油田數(shù)據(jù)信息軟件和知識[J].如油地球物理探，2002,(01):89-96.

蔣荊荊（1987-），性別:女，民族：漢，籍貫:吉林松原，當(dāng)前職務(wù)：科員，當(dāng)前職稱：助理工程師，學(xué)歷：碩士。