无线路由器在油田监控组网系统的应用

　　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。

　　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核心地位，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。永久存储宝贵的第一手数据。 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核心的全方位应用。以决策支持为核心目标。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一级子系统；

　　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。