袁程 余厚全

摘 要：为了实现油田井点远程无线网络监控，本文提出了一个WiFi+4G的井点无线监控组网方案，设计与开发了一种基于WiFi无线接入的油井监控单元。该单元采用MCU+WiFi模块的结构，有多个模拟/数字的输入/输出通道，辅以WiFi-4G路由器的组网，能够自动接收远程监控中心的指令，对井点设备对象进行测控。试验结果表明，组网方案简单易行，监控单元工作稳定，性能可靠，能够满足油井监控和其他物联网终端的测控需求。

关键词：无线传感网络；油田井场；监控单元

中图分类号：TN929.5；TP212.9 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）02-0007-04

Design of Oil Well Monitoring Unit Based on Wireless Network

YUAN Cheng YU Houquan

（College of Electronic Information， Yangtze University， Jingzhou Hubei 434023）

Abstract： In order to realize remote wireless network monitoring in oil field wells， in this paper， a WiFi+4G well point wireless monitoring networking scheme is proposed， and an oil well monitoring unit based on WiFi wireless access is designed and developed. The unit uses the structure of MCU+WiFi module， which has multiple analog/digital input/output channels. Supplemented by WIFI-4G router's networking， it can automatically receive the command from the remote Monitoring center and controls equipment objects in the well point. The experimental results showed that the network scheme is simple， the monitoring unit is stable and reliable， can meet the needs of oil well monitoring and IOT control.

Keywords： wireless sensor network；oilfield well sites；monitoring unit

为了确保油田生产安全，提高油气开采的效率，需要对油田井点的环境和设备的工作状态进行检测，并及时上报远程监控中心，同时根据监控中心的指令对井点设备实施控制[1]。在20世纪80年代，油井参数实现了自动检测，并在条件允许时实现有线远程测控。但是，由于油田井点分散、偏远，条件和环境一般很差，通过有线传输测控通常不可行。随着无线移动通信技术的发展，采用GPRS技术来远程传送井点测控数据成为一种解决方案。但是，GPRS数据传输速率比较低，不能满足井点不断增加的监控数据量的传输要求。鉴于目前新一代4G无线移动通信网络传输速率更快，可靠性更高，覆盖区域更广，该单元采用MCU作为控制和处理模块，实现多路模拟信号的采集、数字信号的接入，同时输出模拟量和开关量对设备对象实施控制；通过添加WiFi模块实现无线网络接入，辅以井场WiFi-4G无线路由器组网，实现监控单元与远程监控中心的数据通信，为油井监控的数字化、网络化提供一个解决方案。……