油气生产物联网解决实施方案书
油田工业生产物联网的专网方案设计
一、引 言随着物联网技术的持续快速发展，油田数字化时代已经到来，油气生产物联网的建设已经在国内各大油气田广泛开展，掀起一轮智慧油田建设的热潮。
油气生产物联网是将参与油气田生产过程的诸多设备进行联网并且展开监控，从而为实现数字化油田生产而造就的物联网络系统。
该系统是通过传感、射频、通讯、先进计算等技术组合，对油气水井、计量间、油气站库等生产对象进行全面的感知。
在整个油气生产物联网体系中，通信占据着重要的地位，整个通信体系负责将生产一线中诸多仪表以及视频数据传输至相应的数据节点，包括分布数据处理节点以及相应的数据中心，并且通信系统还肩负着油田工业环境中众多工作人员之间的通信。
许多专网应用方案大多是从油气生产物联网系统的通信现状、需求以及简单的组网方案进行研究，这些研究内容都比较表面化，也很单一，而事实上要把物联网系统引入到石油企业中，必须有一套具体完整的物联网专网建设方案，因此本文首先对物联网系统的核心网（EPC）进行优化设计，使设备小型化，方便组网，更适用于专网；然后再对频率组网、系统容量等方面进行分析，给出具体的网络传播模型，上下行子帧分配参数并分析系统容量中天线配置以及吞吐量配比。
该方案可以满足油田实时采集的生产数据传输、视频传输及日常办公管理的需求，以及重点监控区域视频采集的带宽需求。
二、核心网建设为满足复杂的功能需求，公网EPC 设立了多种网元结构，其中主要的网元结构包括以下几部分：用于管理用户信息和安全性设置的移动管理设备MME (Mobilty Management Entity)、用于建立专与公网之间实时联系的分组数据网网关S-GW (Signaling Gateway)、用于管理用户终端设备(UE)和外部分组数据交换网络之间连接的分组数据网网关P-GW(Packet data networks gateway)、用于计算客户消费信息的计费实体PCRF以及用于鉴别用户归属地信息的服务器HSS(Home Subscriber Server)。
华为油田生产物联网解决方案
华为油田生产物联网解决方案可视生产高效协作HSE 管理以eLTE 和工业级通信网关作为承载网络，支撑实现油田的可视化生产、高效的沟通协作和HSE 管理集群通信检测摄像头危险告警流量压力RTU 有线负载数据采集协作安全检测气体检测开放的API 语音视频数据eLTE eLTE eLTE 视频会议互联网络融合互联网IP PBX互联网络融合PLMN/PSTN可靠的网络支撑实现可视化生产压力温度流量RTU井群单井计量站注水井CPF站场移位阀门流量测量PLC eLTE …CPE CPE •高可靠：RTU 通过华为CPE 或工业级AR 网关接入eLTE 网络，实现压力、温度等重要生产数据数据可靠、稳定地上传至中控室，助力实现可视化生产•易扩容：eLTE 无线网络易于扩容，可高效支撑扩大油田生产区域•广覆盖：37公里@ 2Mbps UL 智能监控在线分析可视化生产…………方案亮点融合通信支撑实现高效协作生产调度生产协作应急响应移动应用•一网多用：一网承载语音、视频、数据，并与应用系统集成，提高协作效率•互联互通：集群，固定电话，车载应急响应，视频监控和视频会议系统。
随时随地实现高效协作，快速响应•高带宽：支撑实现协作从语音到多媒体的跨越Open API语音视频数据eLTE eLTE eLTE 视频会议互联网络融合互联网IP PBX 互联网络融合PLMN/PSTN 集群智能手机PAD 数据便携机摄像头方案亮点应急计划调度人工上报安全防护生产监控火警检测消防医疗紧急抢修疏散大屏显示应急指挥中心视频会议多媒体调度系统视频监控集群& 视频上传站点视频监控便携式视频系统车载应急指挥基于GIS 的资源分布基于GIS 的定位可视化协作统一协作中心实现有效决策及快速响应SCADA & RTU生产设备管理系统防爆终端油气生产管理系统地理信息系统有害气体检测需求&挑战华为解决方案客户价值●32个基站，1500个数据采集终端，核心网具备远程恢复功能；●使用客户已有的可使用的1.8GHZ 频段●提供高靠、高带宽无线网络；●与VSAT 和光纤解决方案相比，施工成本更低。
燃气行业物联网应用整体解决方案
燃气行业物联网应用整体解决方案1.燃气行业特征及需求分析1.1燃气行业业务特征燃气行业的核心业务是服务于广大的城市居民家庭，为城市居民家庭提供生活的必需品——燃气，在提供资源供应的过程中收取合理的差价，即利润。
为了给居民供应燃气，燃气公司首先需要与政府签订城市燃气专营协议，建设并维护城市内天然气管道基础设施，包括门站建设、储备库建设、管道敷设及维护，有些城市还为天然气公交车、出租车提供燃气，就需要建设车用天然气加气站；其次，从上游经营主管道的公司（如中石油）拿到天然气供应指标；然后接受居民用户（小区开发商）的供气申请，并建设到居民小区、入户的管道，安装计量表具，按期抄表、收取居民燃气费并提供收费凭证。
1.2燃气行业信息化建设现状燃气行业分为三个大的企业形态：采气企业，国内主要是中国石油、中国石化、中国海洋石油勘探公司；输气企业，按照西气东输路线，分段建设、运营；下游城市燃气公司，从输气公司处批发天然气，再建设城市管网，将天然气输送到居民用户家中。
采气企业的组织机构就是中国石油、中国石化、中海油的组织架构。
输气企业组织架构，一般的部门设置有：董事会、总经理、总工、总会计、生产调度、工程部、技术、审计、财务等。
城市燃气公司，一般来说一个城市一个燃气公司或者集团公司，分属于不同的燃气集团总公司，如中燃公司为香港上市的燃气集团公司，下属60多家城市燃气子公司；昆仑燃气公司为中国石油控股的燃气集团公司，下属40多家城市燃气子公司；华润燃气集团公司下属40多家城市燃气子公司。
各城市燃气公司较大的一般以集团公司的形式组织，集团公司一般下设有管网建设城市门户站分公司，各分区销售分公司以及各种职能部门、设计院所等，有的还下辖有设备制造方面的公司。
1.3信息化需求分析上游中游下游图1 管道天然气产业链按照上游、中游、下游的行业构成划分，这几类企业对于信息化的需求，上游开采制造企业无需赘述。
中游长途输气企业在信息化的需求上主要是生产上的数据采集及监控系统，运营上的管理信息系统、办公自动化系统。
智慧油田解决方案
智慧油田解决方案1. 智慧油田解决方案概述智慧油田解决方案是一种基于先进技术和数据分析的综合解决方案，旨在提高油田生产效率、降低运营成本、优化资源利用以及提升安全性和环保性。
通过整合物联网、大数据分析、人工智能和云计算等技术，智慧油田解决方案能够实现油田全生命周期的数字化管理和智能化运营。
2. 智慧油田解决方案的关键技术和功能2.1 物联网技术智慧油田解决方案利用物联网技术，将传感器和设备与互联网连接，实现对油田各个环节的实时监测和数据采集。
通过物联网技术，可以实现对油井、管道、设备等的远程监控和故障诊断，提高生产效率和安全性。
2.2 大数据分析智慧油田解决方案利用大数据分析技术，对油田生产过程中产生的海量数据进行处理和分析，挖掘出有价值的信息和规律。
通过对数据的分析，可以实现对油田生产过程的优化和预测，提高油田的生产效率和资源利用率。
2.3 人工智能智慧油田解决方案利用人工智能技术，通过对历史数据和实时数据的学习和分析，实现对油田运营过程的智能化管理和决策支持。
通过人工智能技术，可以实现对油田生产过程的自动化控制和优化，提高生产效率和降低运营成本。
2.4 云计算智慧油田解决方案利用云计算技术，将油田生产过程中的数据存储和计算任务放在云端进行，实现对数据的集中管理和共享。
通过云计算技术，可以实现对油田生产过程的实时监控和远程管理，提高生产效率和运营安全性。
3. 智慧油田解决方案的应用场景3.1 油井生产优化智慧油田解决方案可以对油井的生产过程进行实时监测和分析，通过对数据的处理和分析，实现对油井生产过程的优化和调整，提高油井的产能和效益。
3.2 设备故障预测智慧油田解决方案可以通过对设备的实时监测和数据分析，实现对设备故障的预测和预警。
通过提前发现设备故障，可以避免设备停机造成的损失，提高设备的可靠性和可用性。
3.3 油田安全管理智慧油田解决方案可以实现对油田生产过程中的安全风险的监测和预警。
通过对数据的分析和模型的建立，可以实现对油田环境、设备和人员的安全管理，提高油田的安全性和环保性。
智慧油田油气生产物联网解决方案
技术难题
油气生产过程中涉及到大量的数
据采集、传输和处理，对数据处
03
理能力要求高。
解决方案
04 采用高性能的数据处理服务器，
优化数据处理算法，提高数据处
理效率。
安全管理问题与对策
安全管理问题
油气生产过程中涉及到易燃易爆等危险品，安全风险大。
对策
建立健全的安全管理制度，加强员工安全培训，提高员工的安全意识。同时， 采用物联网技术对生产过程进行实时监控，及时发现和处理安全隐患。
实现资源共享
通过物联网技术实现资源 共享和协同工作，提高资 源利用效率。
促进产业升级
推动油气产业的数字化转 型和升级，优化产业结构 ，提高产业竞争力。
04
智慧油田油气生产物联网解决方案的实施 与案例
实施方案与步骤
技术选型
根据需求选择合适的技术和设 备，包括传感器、通信模块、 数据平台等。
实施部署
及时发现并解决生产过程中的故障和问题 ，降低停机时间，提高生产连续性。
降低运营成本
节能降耗
通过智能控制和优化生产 过程，降低能源消耗和浪
费，节约运营成本。
提高资源利用率
合理配置和优化油气资源 利用，提高资源利用率，
降低运营成本。
减少人工成本
提高生产自动化水平，减 少人工干预和人力投入，
降低人工成本。
感知层
负责采集各种传感器数据，如压力、温度 、流量等。
ห้องสมุดไป่ตู้网络层
负责将采集的数据传输至应用层，采用无 线或有线通信技术。
应用层
负责对接收到的数据进行处理、分析和应 用，提供各种智能服务。
油气生产物联网的关键技术
传感器技术
油气生产物联网解决方案
油气生产物联网解决方案随着社会经济的发展，能源已经成为现代工业的基础，油气行业是这个过程中不可或缺的一环。
然而，油气生产行业的复杂性以及工作环境的特殊性，使得传统生产管理方法面临许多挑战。
针对这些挑战，油气生产物联网解决方案应运而生。
油气生产物联网解决方案是一种基于物联网技术的全面解决方案，旨在实现数据的实时收集、传输、处理和分析。
它可以将不同环节的数据进行实时监控和分析，从而实现生产流程的全面管控和优化。
这种解决方案不仅能够提高现场工作效率，降低生产成本，还能够提供更高品质的生产产量，并增强工作安全。
油气生产物联网解决方案可以帮助油气公司实现以下目标：1. 实现全面管控油气生产过程。
油气生产过程是一个复杂的生态系统，涉及到很多环节，如勘探、开发、设计、施工等。
油气生产物联网解决方案可以实现数据的全面收集、传输、处理和分析，帮助实现生产过程的全面管控。
2. 优化生产流程，降低成本。
油气生产过程中，各个环节之间存在复杂的关联和依赖关系，这些关系对生产效率和成本控制都有着重要影响。
油气生产物联网解决方案可以实时监测和分析生产过程数据，找出优化生产流程的关键环节，从而降低生产成本。
3. 提高生产品质，增强安全性。
油气生产过程中，存在着一系列的安全隐患和泄漏风险。
油气生产物联网解决方案通过实时监控和分析生产过程中的数据，可以最大程度地降低安全隐患和泄漏风险，提高生产品质，保障生产安全。
油气生产物联网解决方案中主要应用的技术包括：传感器技术、无线通信技术、云计算技术等。
1. 传感器技术是油气生产物联网解决方案中的重要组成部分。
通过在生产过程中各个环节中加入传感器，可以实现生产数据的实时采集和分析。
如在油气开采过程中，采用温度、压力、流量等多种传感器进行数据采集，以实现对生产过程的实时掌控。
2. 无线通信技术是油气生产物联网解决方案中一个核心技术。
通过使用无线通信技术，我们可以实现设备之间的数据互联，进行实时数据的收集、传输、处理和分析，并且跨越各种物理距离。
智慧油田(油田物联网)解决方案
智慧油田（油田物联网）应用案例（6类）目录案例1—采油井远程监控系统 (2)案例2—油罐液位、温度在线监测系统 (4)案例3—气井紧急切断安全及生产控制系统 (5)案例4—油田长停井压力远程监测系统 (7)案例5—微功耗测控终端在石油管道防腐监测上的应用 (11)案例6—防喷器控制装置远程监测系统 (14)案例1—采油井远程监控系统系统概述：采油井远程监控系统可实时监测采油机的运行状态和井口生产数据；可及时发现设备故障并自动报警；可实现采油机的远程启、停控制。
系统组成：监控中心：服务器、值班员计算机、采油井远程监控系统软件等。
通信网络:4G、GPRS、CDMA等无线网络。
测控设备：采油井监控终端。
计量仪表：采油机控制柜、压力变送器、温度变送器、无线示功仪等。
系统拓扑图：采油井监控终端服务器值班员计算机采油井监控终端LoRa/ZigBee4G/GPRS/CDMA/INTERNET手机APPDATA-9201DATA-9201LoRa/ZigBee系统功能：◆远程监测采油机的三相电压、三相电流、运行状态和功图数据。
◆远程监测油压、套压、回压和井口温度等实时生产数据。
◆远程启动、关停采油机。
◆现场停电、采油机故障、电压缺相、压力过大、温度过高时，自动报警。
◆可实现参数异常自动停机或定时启动功能。
◆支持远程设置采油井监控终端的工作参数和参数上、下限报警值。
◆自动生成采油机运行参数或井口生产数据的统计报表和趋势分析曲线。
◆支持地图管理功能，可直观展现油区全部采油井的实时运行状况。
采油井监控终端安装现场：大港油田-采油井监控终端安装现场吉林油田-采油井监控终端安装现场案例2—油罐液位、温度在线监测系统储油罐是采油、炼油企业储存油品的重要设备,储油罐液位、温度的精确计量对企业的库存和安全管理有着重大意义。
储油罐液位、温度在线监测系统改变了传统采用人工检尺和化验分析的方法,实现了油液的实时动态监测,为生产操作和管理决策提供了准确的数据依据，大大避免了安全事故的发生。
智慧油田解决方案
智慧油田解决方案智慧油田解决方案是一种基于先进技术和创新思维的综合解决方案，旨在提高油田生产效率、降低成本、优化资源利用和保护环境。
该解决方案结合了物联网、大数据分析、人工智能和自动化技术，为油田运营提供了全方位的支持和优化。
一、物联网技术在智慧油田解决方案中的应用物联网技术是智慧油田解决方案的核心，通过将传感器、设备和系统连接到互联网，实现数据的实时监测、采集和分析。
在智慧油田中，物联网技术可以用于监测油井的生产数据、设备状态、环境参数等信息，实现对油田运营的全面监控和管理。
例如，通过安装传感器和监测设备，可以实时监测油井的温度、压力、流量等参数，并将数据通过云平台传输和分析，提供准确的油井生产情况和预警信息。
二、大数据分析在智慧油田解决方案中的应用大数据分析是智慧油田解决方案中的另一个重要组成部分，通过对海量的数据进行分析和挖掘，可以提取有价值的信息和洞察，为油田运营决策提供支持。
在智慧油田中，大数据分析可以应用于多个方面，如预测油井产能、优化生产计划、提高设备维护效率等。
例如，通过对历史数据和实时数据的分析，可以建立预测模型，准确预测油井的产能和剩余寿命，从而优化生产计划和资源配置。
三、人工智能技术在智慧油田解决方案中的应用人工智能技术是智慧油田解决方案中的关键技术之一，通过模拟人类智能的思维和决策过程，实现对油田运营的智能化管理和优化。
在智慧油田中，人工智能技术可以应用于多个方面，如自动化控制、异常检测、故障预测等。
例如，通过建立人工智能模型，可以实现油井的自动化控制和优化，根据实时数据和环境变化进行自适应调整，提高生产效率和降低成本。
四、自动化技术在智慧油田解决方案中的应用自动化技术是智慧油田解决方案中的重要组成部分，通过使用自动化设备和系统，实现对油田运营过程的自动化控制和管理。
在智慧油田中，自动化技术可以应用于多个环节，如油井生产、设备维护、数据采集等。
例如，通过使用自动化设备和系统，可以实现油井的自动化生产，减少人工干预和操作错误，提高生产效率和安全性。
智慧油田解决方案
智慧油田解决方案智慧油田解决方案是针对油田行业的一种综合性解决方案，旨在通过应用先进的信息技术和物联网技术，提高油田的生产效率、降低运营成本、优化资源配置，实现油田的智能化管理和运营。
一、背景介绍随着石油勘探和开采技术的不断发展，油田的规模和复杂程度不断增加，传统的管理方式已经难以满足油田的运营需求。
智慧油田解决方案应运而生，它通过引入先进的信息技术和物联网技术，实现油田各个环节的数据采集、分析和应用，为油田提供智能化的管理和运营支持。
二、解决方案的核心技术1. 物联网技术：通过在油田各个关键设备上安装传感器，实现对设备状态、工作参数等数据的实时监测和采集。
通过物联网平台，将这些数据传输到数据中心进行存储和分析，为油田管理者提供实时的设备状态和工作数据。
2. 大数据分析技术：通过对油田的海量数据进行分析和挖掘，发现其中的规律和趋势，为油田管理者提供决策支持。
例如，通过对油井产量、注水量、压力等数据的分析，预测油井的产能和工作状态，及时采取措施进行调整。
3. 人工智能技术：应用人工智能技术，对油田的工艺流程进行优化和智能化管理。
例如，通过建立智能化的油井控制系统，实现对油井的自动化控制和优化调整，提高油井的生产效率和稳定性。
三、解决方案的主要功能和应用1. 设备监测与维护：通过物联网技术，实现对油田设备的实时监测和故障预警。
当设备发生异常时，系统会自动发出警报并提供相应的维修建议，减少设备故障带来的生产损失。
2. 生产优化与调度：通过大数据分析技术，对油田的生产数据进行分析和挖掘，发现生产过程中的瓶颈和问题，并提供优化建议。
同时，通过智能调度系统，实现对油田生产过程的实时调整和优化，提高生产效率和降低成本。
3. 安全管理与环境监测：通过物联网技术，实现对油田安全设备的实时监测和报警。
同时，通过大数据分析技术，对油田的环境数据进行分析和预测，及时发现环境污染和安全隐患，并采取相应的措施进行处理和预防。
油气生产物联网解决方案
具有远程监控、实时数据采集、智能分析和优化控制等特点 ，能够提高油气生产效率、降低生产成本、保障生产安全。
油气生产物联网的重要性
提高生产效率
通过实时监控和智能分析，能够 及时发现生产过程中的问题和瓶 颈，优化生产流程，提高生产效
率。
降低生产成本
油气生产物联网可以实现远程监控 和自动化控制，减少人工干预和人 力成本，降低生产成本。
案例二：某石油公司的油气运输物联网应用
总结词
优化运输管理，降低运输风险
详细描述
某石油公司利用油气运输物联网解决方案，实现了对油罐车、输油管道等运输工 具的实时监控和数据采集。这不仅优化了运输管理，还降低了运输风险，提高了 运输安全性和可靠性。
案例三：某炼油厂的油气加工物联网应用
总结词
提高加工效率，降低能耗
详细描述
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实时监测油气生产设备 的运行状态和产量数据 ，为生产计划和调度提 供数据支持。
实现油气质量检测的自 动化和智能化，确保产 品质量和合规性。
对油气生产过程中的能 耗、物耗和水耗进行实 时监测和优化管理，降 低生产成本。
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油气生产物联网解决方案的优 势与挑战
优势分析
提高生产效率
优化投资结构和降低成本
合理规划投资结构和规模，降低油气生产物 联网解决方案的投资成本。
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油气生产物联网解决方案的案 例分析
案例一：某油田的油气生产物联网应用
总结词
提高生产效率，降低运营成本
详细描述
某油田通过引入油气生产物联网解决方案，实现了对油气井、输油管道、储油 设施等关键设备的实时监控和数据采集。这不仅提高了生产效率，还降低了运 营成本，为油田的可持续发展提供了有力支持。
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油气生产物联网平台方案一、方案概述在互联网不断深化应用的今天，物联网技术随着智能感知芯片、移动嵌入式系统、云计算等理念和技术的研究和发展日趋成熟。
油气生产物联网软件平台是亚控基于物联网技术助力采油自动化、智能化的产品。
整个平台基于物联网传感器、变送器技术，实现采油井工作状态的自动化监视和数据采集；基于GPRS、WiFi等远程传输技术，实现对分布在广阔地域上的采油生产工艺流程中的工作数据的集成；基于工业实时数据库实现海量生产数据的实时管理与历史存储；基于功图、宏观信息图等技术完成产油预测、统计，实现挖潜增产计划安排；最终基于组态技术将生产过程数据以流程、图表、声光报警、Web页面等形式可视化呈现，辅助采油厂进行生产经营调度管理以及决策分析。
整套平台采用SOA技术开发，重点实现井组，管线，站<库）等基本生产单元的管控一体化。
达到高效管理，节能增产的目的。
二、方案亮点2.1功图数据库功图数据经过采集按每个整体功图存储在亚控的功图数据库中，通过功图组件的服务程序做压缩以及解读，在分析系统中作诊断及计产，然后把结果返回到数据库中，供上位组态应用展示。
●功图展示1、以“功图”形式展示抽油机最新功图数据，2、叠加展示抽油机多幅历史功图●功图识别示功图是作为反映有杆泵抽油机的工作状态最直观有效的分析手段。
通过示功图，能够及时发现抽油机砂卡、脱杆、凡尔漏失等工作状态的变化和供液不足、气体影响等油藏的动态变化，不但有助于及时发现、排除抽油机工作故障。
亚控功图的识别分析可以进行快速的实时工况分析、历史工况分析，并对分析结果进行分级报警。
2.2视频SCADA联动-全方位视频安全感知系统视频信息通过标准OCX方式在SCADA系统中做整合，通过控件开放操作与事件的接口， SCADA系统通过接口与视频信息实现联动。
SCADA系统与视频智能识别技术相结合，实现数据联动，形成了更加安全的防范系统。
对需要进行监控的井场、站<厂）和建筑物内<外）的主要公共活动场所及通道、重要部位和区域等进行有效的视频监视，并结合先进的视频模式识别算法，达到一个完美监视控制的程度。
油田的智能视频识别主要如下：对需要进行监控的油井、水源井、增压泵站、注汽站和建筑物内<外）的主要公共活动场所及通道、重要部位和区域等进行有效的视频监视，并结合先进的视频模式识别算法，达到一个完美监视控制的程度。
现场传感视频系统与远程SCADA管理系统相互配合，将井场视频图像与生产数据动态监测融为一体，实现监控室进行远程电子巡井、场站生产单元过程可视化控制及管理，从而达到安全生产、无人值守的目的。
●井场视频识别与SCADA联动监控●站视频识别与SCADA联动监控2.3生产故障预警<智能语音报警）生产故障预警是油气生产过程中至关重要的一部分，也是油田监控系统中重要组成部分；当现场的数据超出正常范围时，系统应以报警的方式将其通知相关工作人员，工作人员接收到报警信息后会对报警做出相应的处理；同时本系统提供基于历史数据的分析报警。
根据历史数据的变化趋势提前预警。
达到提高油田生产故障预警的及时性和对故障处理的准确性。
此外系统提供了强大的报警操作功能：报警存储功能、报警打印功能、报警显示功能、报警转发功能等等，为了方便用户实现对报警事件的查询、记录和打印等操作。
2.4报表自动生成数据报表是生产过程中至关重要的一个部分，通过数据报表，可以清晰、直观、有效的了解与掌握各生产单元的生产情况，有助于职能单位对当前的油气生产情况进行宏观的把握和全局的统筹。
目前许多单位，尤其是井场等生产单元仍采用人工巡表、手工抄表、人力送表的数据上报机制。
自动报表的生成，极大改善了操作人员到现场看表、抄表的现状，很大程度的解放了劳动力。
通过油田管控系统的数据自动采集功能，实现了数据的实时采集与监测、报表的自动生成与上报。
以便操作人员投入更多精力在提高生产效率方面。
同时自动报表系统支持数据的存储、实时与历史数据查询以及数据趋势曲线与比对功能，与纸质的报表相比，更能准确、快捷的体现生产情况。
2.5设备管理在线运维在信息化生产管控系统中，系统自身的健康度是基础。
采集终端变送器、传感器不准时将对生产管理造成未知破坏。
而变送器、传感器都是需要进行周期性的校验及更换电池的。
一口抽油井一般配有5个传感器，一个采油厂一般有2000~4000左右口井。
以一个具备2000口井的采油厂进行计算，传感器、变送器的数量将为10000左右，巡井的工作量十分庞大。
在本平台可实现变送器、传感器异常或电量不足时自动向系统上报的功能。
系统可快速定位到具体的站点、设备，无需再进行拉网式的检修排查。
这点对于生产设备管理维护意义重大。
统一的KingExchange数据采集平台针对设备管理，可以实现任意地理位置的设备进行生产信息的详细查询三、系统架构处在前端的采集与控制子系统，主要通过自动化仪表、传感器、功率模块、RTU、DCS等设备，自动采集、存储、处理油井、水源井、增压泵站、注汽站等生产单元的生产数据；通过摄像头、有害气体监测装置等，自动采集生产现场的视频信息和环境信息；通过ESD、控制阀等自动化控制设备，对生产过程实现自动化控制；同时监控仪表、传感器、控制阀等物联设备的工作状态、空间位置、入网标识等信息。
这些数据和信息通过数据传输子系统传输到生产管理子系统进行统一收集、汇总、综合处理和分析，并提供生产实时监控、远程启停、远程计量、工况分析、预测优化、设备管理等功能。
后方的局、厂指挥中心和各类用户根据相应的管理权限通过应用服务器和实时数据库进行集中管控与浏览。
作业区的数据存储系统是整个监控中心的关键，以作业区为单位的现场全部数据整合，整体功能的实现都需要在该层完成。
在这部分为了实现对生产现场的监控、对设备的运维管理，在常规的SCADA数据汇集结构上并行的加入了采用King Graphic + King Historian + King ExChange为核心构成的在线运维管理系统，可配合使用专门的分析计算软件：King Calculation，King Model，King Alarm & Event。
设备运维系统能够自动响应生产设备的变化：如设备更换、新设备加入、旧设备删除等；自动的适应设备变化后的数据采集，不需要中断当前平台运行状态。
现场数据同时被送到常规SCADA系统及运维管理系统中，协同完成系统功能。
1.1系统组成油田监控系统由数据采集与控制子系统、数据传输子系统、数据存储子系统、智能应用分析子系统组成。
1.1.1数据采集与控制子系统该子系统包括单井、水源井数据采集系统和增压泵站、注汽站数据采集系统。
通过在井场和站库布设传感器、变送器、自动化仪表、视频摄像头等装置，实现对油井压力、油井温度、载荷位移、注汽等参数，水源井生产相关参数，增压泵站压力、流量、液位等参数，以及注汽站相关生产数据和各生产单元视频信号数据的实时采集与控制。
1.1.1.1井场数据采集近年来, 随着计算机和仪表技术的飞速发展, 控制系统硬件、现场仪表的可靠性和性能价格比均大幅度提高,将油气生产自动化数据和视频监控信息集中起来，通过有线和无线通信网络与区域监控中心现有的计算机网络相连接，实现对生产数据自动采集、工况分析、故障预警和报警、关键过程连锁控制、工艺流程可视化展示、生产现场的实时监控、生产过程实时智能决策等功能。
达到了提高劳动效率、保障安全生产和对整个生产过程进行自动化管理的目的。
硬件主要结构包括：井口仪表<示功仪、压力变送器、温度变送器、电量采集模块等）、数据采集控制单元RTU<I/O模块、通讯模块、数据接口模块等）、网络智能红外摄像机、投射灯、室外防水音柱、工业拾音器、工业交换机、通讯网络设备、工业控制计算机<项目师、操作员站、调度员）、数据服务器等；井场硬件配置方案一般采用井口有线仪表或无线仪表+数据采集控制单元RTU +井场视频监控硬件+工业控制计算机监控室+数据处理中心服务器；配套建设视频识别分析监控系统，防止异常停井和偷油盗电等事件的发生,实现移动侦测、图像报警、声光提示、近景判识、抓拍照片等功能。
井场视频监控硬件配置方案一般采用普通摄像机+工业嵌入计算机+工业交换机+无线数字网桥或TD-LTE4G终端+400W投射灯+室外音柱+工业拾音器+RTU 机柜+防雷器+监控杆+工业控制计算机监控室+流媒体服务器；1.1.1.2井场数据控制井场数字化建设不仅要实现相关生产参数的自动采集，还要实现相应的控制功能，控制一般包含两个部分，一部分是远程的启停，一部分是远程调参。
包括：油井的远程启停，远程调节冲程、冲次、上下行速度，水源井: 压力信号联锁控制泵出口电动调节蝶阀，以及井场的远程视频调控和警告音频控制。
1.1.1.3站库数据采集增压泵站、注汽站等站库是油田开发处理的关键环节。
随着油田的不断发展, 油、气、水的处理和集输工艺越来越复杂,使得事故发生几率和危害程度大大增加。
油田公司和各采油厂需要创新生产运行与管理模式，将现场实时监控、生产过程自动化及计算机分析决策联为一体，利用数字控制、计算机网络和数据共享技术，搭建集成统一的油气生产管控一体化平台，推进油田生产自动化管理水平。
场站数据监控主要采用油田监控系统，实时采集现场数据, 对各操作岗现场进行本地或远程的自动控制, 对工艺流程进行全面、实时的监视,为生产、调度和管理提供必要的数据。
硬件主要结构包括：检测仪表、回路显示仪表、调节仪表、执行器、主控制器DCS、PLC<CPU模块、I/O模块、通讯模块、数据接口模块）、通信控制器、远程控制单元RTU、工业交换机、网络智能红外摄像机、投射灯、室外防水音柱、工业拾音器、工业交换机、工业控制计算机<项目师、操作员站）、打印机、显示屏、数据服务器、机柜及系统中心控制站等。
增压站系统硬件配置方案一般采用变送器+远程控制单元RTU+工业控制计算机站控<组态）系统；注汽站系统硬件配置方案一般采用： I/O设备+控制器<PLC、PAC）+以太网络设备+工业控制计算计站控<项目师/操作员站、组态）系统+服务器；或变送器+远程控制单元RTU+通讯控制器+以太网络设备+工业控制计算机站控<项目师/操作员站、组态）系统；注汽站数据监控建设方案需要结合生产工艺，合理确定生产流程的监控点，实现优化生产运行，一般在站内设置站控系统，完成站内工艺系统主要生产运行参数的集中监控，并完成站内重点部位的音视频数据监控。
此项目在注汽站有DSC系统和RTU以及视频监控点，需要向区域监控中心的生产管理系统传送注汽车站的重要生产数据和视频数据。
1.1.1.4站库数据控制场站数字化建设不仅要实现相关生产参数的自动采集，还要实现相应的控制功能，控制一般包含两个部分，一部分是远程的启停，一部分是远程调参。