借力物联网,SCADA系统让油气生产更智能

当前，国内各大油田开采企业面临着国际油价持续低迷，油气开采环难度日益加大的内外压力。目前国内90%以上的油井使用的是抽油机，其中不少低产油井。在缺少连续测量手段条件下，为了确保产量，存在大量低效工作的情况。在采油成本居高不下的情况下，如何确保产量的同时提高生产效率对于油田企业极其重要。

然而,面对油气开采现场地处偏僻，作业环境极端恶略，交通条件较差的客观情况;准确掌握前端油气生产的实时情况相对困难，而这对于确保可持续稳定的高效生产是至关重要的。油气生产SCADA监控系统是对分布距离远，生产单位分散的生产系统的一种数据采集、监视和控制系统;该系统已成为油气高效可靠生产的关键。

中国石油在十二五规划中就已提出构建油气生产物联网的总体要求，以实现生产现场数据的自动采集、远程传输和生产运行的实时监控，大幅提高生产效率为目标，综合提升市场竞争力。华为作为中石油集团的战略合作伙伴，长期致力于能源行业ICT解决方案创新。通过与集团旗下的北京中油瑞飞信息技术有限责任公司技术交流和沟通，双方签署了战略合作协议。将中油瑞飞在油气行业积累的强大综合技术实力以及丰富的项目实施经验联合华为在ICT技术创新领域的综合实力，共同打造业界领先的油气生产监控SCADA系统，为构建油气生产物联网提供了可靠、稳定的网络平台。

华为和中油瑞飞联合打造的油气生产SCADA监控系统的整体架构分为3个层次，分别为现场采集与控制层、网络传输层和生产监控层，覆盖井口、井场、站场、油气处理等生产工艺单元。

现场控制层：根据生产工艺需要，在生产现场安装检测仪表(温度、压力、流量、液位、一体化示功仪)、自动化采集与控制设备(RTU、PLC/DCS/SIS)以及安防设备(摄像机、入侵检测等)，实现对井场、站场、油气处理以等工艺单元的过程及环境数据的实时感知;通过现场安装的执行机构(阀门、泵)等执行机构实现对工艺过程的控制，确保生产过程的安全、稳定和高效。

网络传输层：通过WLAN、eLTE、微波、光纤网络等多种通信方式，实现生产现场与SCADA控制室的数据、视频及语音等多业务数据的双向传输。

生产监控层：实现生产现场过程的可视化监控，集输管网仿真、地理信息展示、计量管理、WEB发布、设备在线管理等功能，为生产管理提供数字化、可视化的技术手段。

油井生产远程巡井—实现无人值守

通过油井生产远程巡井功能，实现无人值守。传统的油井生产，生产数据的收集，主要依赖人工巡井，作业条件艰苦，收集的数据存在误差大，效率低等问题。通过有线、无线融合的方式覆盖现场多种仪器仪表将数据接入SCADA系统，实现数据实时采集和监测，生产过程自动控制，设备故障在线诊断，配套视频监控远程掌控生产过程，彻底告别人工时代，油井生产实现无人值守。

视频SCADA联动—全方位安全感知

总部用户可以通过视频监控系统，实时了解重点油区的生产情况;并且通过智能图像分析非法入侵行为，实现无人值守场景下自动告警。 深度结合业务场景将SCADA系统与视频监控系统实现联动。当SCADA软件检测到现场数据报警或者其他异常情况时，联动视频监控系统，控制对应的摄像机跟踪到发生异常情况的位置(预设位)，提醒(告警)值班人员通过视频图像更加直观地了解现场的生产状况。实现井场的视频图像与生产数据联动，实现了生产远程可视化控制和管理，形成更加安全的防范系统。

生产网络覆盖— 坚强的网络，简化的运维

网络是SCADA系统的基础。油气生产环境又比较特殊，环境恶劣，人员稀少。这对网络链路的建设提出了更高的要求，网络设备必须坚强适应恶劣环境，并且运维便捷简化管理。通过全新的敏捷园区解决方案，针对联合站的园区网建设，采用纵向虚拟化技术，整个网络等于1台设备，只需管理一个网元。配置、升级统一进行，其他接入设备“零”人工参与。

而井场的工业物联网络，从有线到无线方案，从RTU到室外工业级AP和交换机，均采用工业化设计，防水防尘防雷耐高温，适合各种恶劣环境。eLTE无线网络系统支持设备级、单板级备份。具备QoS管理能力，能够在网络劣化时高优先级的业务得到优先保障。支持端到端的数据加密，终端和基站双向鉴权以及空口加密从而保证数据传输的安全性。

华为采用开放、融合的网络架构深度匹配油气生产SCADA监控系统的业务需求实现音频、视频、数据的统一IP化承载;通过有线、无线的深度融合，构建以用户、应用为中心的智能化网络平台。RTU可通过CPE接入无线网络，将数据实时回传给油田的生产数据中心，大幅提升数据采集效率与准确性;无线视频调度可实现控制中心指挥人员和站场作业人员能够进行多方视频通话，实现生产调度和应急处理;无线视频监控可对于偏远作业区的油井实现远程安防监控和生产管理;也可通过定位系统和GIS 地图，对油田巡检人员实时定位，保障人员作业安全。为油气企业实现高效、稳定、可靠的生产运营保驾护航。

涉及关键产品：

• 无线调度：eLTE 无线网络、多媒体调度系统、多媒体集群终端

• 视频监控：IVS 平台、一体化摄像机 、室外摄像机、视频会议

• 无线定位：定位系统、CPE

• 智能巡检：智能巡检终端、eLTE 通讯模块

• 智能网络平台：网络控制器、敏捷交换机、无线AP