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油气设备物联网系统

  • 尤其设备物联网系统1.png

  • 系统框架

  • 设计团队:橙色云设计有限公司、某上市集团旗下信息化公司

    委托方:某油气集团公司
  • 【研发背景】
    随着物联网和互联网在我国的逐步发展,油田设备的远程监控和预防性维护逐步得到重视和发展。随着设备自动化程度升高,对现场设备维护人员提出更高的要求,然而现场往往很难找到电气维护工程师。为了解决这一难题,我们开发了油田装备物联网系统,可对设备运转的过程中产生出来的各种故障进行获取、传输、处理、分析和解决。其技术包括对过程中出现的各种物理量用先进的传感器接收,进行信号传输和信号处理。从分析处理的结果对生产设备的工作情况以及产品的质量进行检测,对其所发展趋势进行预测,并对故障进行诊断和报警。它可以及时有效的提醒操作人员关注设备,并提示设备故障位置,以便及时维护。
  • 【研发标的与周期】
    标的:油田装备物联网系统,实现对装备,如仪表车数据的监控、预警以及故障诊断、故障的预防性维护等功能
    周期:12-24个月
    交付物:经测试后的产品,并进行现场调试安装,投入使用
  • 【设计挑战】
    1.系统接口不统一,油田目前现有一些智能控制系统,但未考虑到互联互通;
    2.数据规范不统一,目前没有统一的数据规范,对油气物联网系统的搭建带来了较大的困难。
  • 【交付结果】
    经过研究,油气设备物联网系统分为感知层、网络层和应用层。感知层部分由RFID读写器、摄像头、压力变送器、密度计等组成,对油田混配设备、压裂设备、连管设备等进行数据采集,通过移动网络、互联网等传输到云计算平台,完成集群设备的远程监控、数据统计、故障诊断等。系统优势为:
    1.仪表车集中控制,提高作业人员的安全性,增强系统的可靠性和稳定性。仪表车集成了压裂车租、混砂、混配车、立式沙罐组、输砂设备的控制系统。所有设备可集中在仪表车上进行控制,让繁琐的操作由控制系统自行处理,复杂的逻辑过程在后台主控机中完成,尽量减少人为的干预和操作。
    2.集成自动控制,实现远程维护;管理和自动升级,提高作业效率。整套的集成自动控制系统由压裂车组的排量和压力的自动控制系统、混砂车的自动控制系统、砂罐和输送设备的自动供砂系统以及水化设备和液添设备的自动供液系统组成,供液系统、供砂系统可以根据压裂车组的实际工况,自动改变供砂量和供液量,达到联机自动化的目的,为下一步无人化奠定基础。
    3.数据分析,作业一目了然。作业报表以及支撑剂分析功能,为用户提供了实时的作业分析资料。报表界面提供了阶段基液、支撑剂、化学添加剂等实时信息。根据不同的作业工艺提供了针对支撑剂信息的报表以及饼图,包含支撑剂类型、目数,累计使用和剩余量。
    4.网络中控集成控制和后台管理。传统的系统缺乏集中控制和后台管理功能,不能实现对多个或数十个系统进行统一控制,维护成本高,成了维护人员的心病,集中控制系统专门为这样的需求量身定制,解决后顾之忧。