1、油氣生產物聯網概述
油氣生產物聯網就是利用物聯網技術，實現油氣田井區、計量問、中轉站、聯合站及其他站生產數據、設備狀態信息在生產指揮中心集中管理和控制。搭建油氣田場站規范、統一的數據管理平臺，管理油氣生產過程，進一步提高油氣田生產決策的及時性和準確性。油氣生產物聯網包含3個子系統，分別是生產現場監控與管理子系統、采集與控制子系統和數據傳輸子系統。
2、大慶油田油氣生產物聯網現狀
1999年，大慶油田提出數字油田的概念，并成為企業發展的一個戰略目標。在隨后的10年中，大慶油田信息技術公司始終秉持著數字油田的理念，作為企業轉型的發展方向，于2005年成立了數字油田項目部。自此開始承建大慶油田數字化改造項目，這些年承接并建設采油二廠油田數字化綜合業務系統工程、物業集團換熱站無線數據采集系統、呼倫貝爾油田生產信息管理系統示范工程和慶新油田生產指揮管理系統示范工程等多項工程。近年隨著物聯網概念的提出，將數字化油田與物聯網相結合，提出了油氣生產物聯網，2010年中國石油天然氣集團推出了A11項目，即油氣生產物聯網，2012年A11項目正式啟動，油田生產建設更加便捷高效。
3、油氣生產物聯網常見故障分析
油氣生產物聯網分為3個子系統，即生產現場監控與管理子系統、采集與控制子系統和數據傳輸子系統。下面分別對3個子系統經常發生的故障情況進行分析和處理。
3.1 數據采集與控制子系統故障分析
數據采集與控制子系統要完成油水井、計量間、中轉站、聯合站等基本參數的采集和生產設備的自動化控制。
3.1.1井場數據采集故障分析
井場數據采集設備由RTU、載荷位移一體化傳感器、壓力變送器和綜合電量采集模塊四部分組成，常見故障為采集數據為空或不全，以及遠程啟停功能不可用，要通過故障現象進行預判。
(1)采集數據為空
當沖程、沖次、功圖、油套壓、三相電流、三相電壓等實時采集參數全為零時，可通過網絡探測進行遠程分析，初步判定故障部位，處理流程：首先通過IP對照表查詢數采點IP并用Ping命令測試網絡是否通暢，若網絡通暢則表示無線模塊及與RTU連接部分工作正常，RTU故障；若網絡不通，要通過IP對照表查詢數據采集點無線模塊PID，通過EMS系統測試無線模塊是否在線，若無線模塊在線，則說明RTU故障，若無線模塊不在線，則需要去現場進行故障現場診斷；若用Ping命令測試網絡嚴重丟包，也需要去現場進行故障現場診斷。
(2)功圖、沖程、沖次數據采集故障
功圖、沖程、沖次數據采集不全或為空，井場其他數據正常時，可確定為載荷位移一體化傳感器故障或其與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查載荷位移一體化傳感器傳輸天線，如果天線損壞則需更換載荷位移一體化傳感器；未損壞則檢查載荷位移一體化傳感器電池電量，若電量≤25%表示需要更換電池并復位載荷位移一體化傳感器，電量>25%則繼續通過手抄器檢查載荷位移一體化傳感器電視與RTU之間通信是否正常，如不正常，通過手抄器將載荷位移一體化傳感器電視與RTU之間通信調整至同一頻段即可。
(3)綜合電參數據采集故障
綜合電參數據采集不全或為空，井場其他數據正常時，可確定為綜合電參采集模塊故障或其與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查綜合電參采集模塊，若模塊已損壞，應更換綜合電參采集模塊，未損壞則檢查綜合電參采集模塊與RTU之間通信，如果485總線接錯或燒毀，則按照接線圖重新接線或更換485總線并重新接線。
(4)油套壓數據采集故障
油套壓數據采集不全或為空，井場其他數據正常時，可確定為壓力變送器故障或其與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查壓力變送器，若已損壞，則需要更換壓力變送器；未損壞則檢查壓力變送器與RTU之間通信，如果是485總線接錯或燒毀，則按照接線圖重新接線或更換485總線并重新接線，通信正常則檢查壓力變送器下端所接二閥組，如果二閥組未打開，則打開二閥組，如果二閥組已打開，則檢查二閥組，拆開顯示面板與主板并重新安裝。
(5)遠程啟停功能不可用
遠程啟停功能不可用，井場其他數據正常時，可確定為用戶權限問題或遠程啟停模塊與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查用戶賬號權限，未授權則通知管理員添加賬號權限；如果已授權，則檢查遠程啟停模塊，模塊損壞應更換遠程啟停模塊；未損壞則繼續檢查遠程啟停模塊與RTU之間通信，若發現485總線接錯或燒毀，按照接線圖重新接線或更換485總線并重新接線即可。
3.1.2計量間數據采集故障分析
計量間數據采集設備由RTU、自控流量計、壓力變送器和綜合電量采集模塊4部分組成，常見故障為采集數據為空或不全，以及遠程調節功能不可用。
(1)采集數據為空
當計量間實時采集數據全為零時(瞬時摻水量、累計摻水量、瞬時注水量、累計注水量、摻水匯管壓力、集油匯管壓力等1，需要對故障進行遠程分析，判定是網絡設備故障還是控制設備故障。處理流程：首先通過IP對照表查詢數采點IP并用Ping命令測試網絡是否通暢。網絡通暢則表示RTU故障；若網絡不通，嚴重丟包，則需要去現場進行故障現場診斷。
(2)注、摻水量遠程調節功能故障
注、摻水量遠程調節功能不可用及瞬時、累計流量不全或為零時，可確定為用戶賬號權限問題、自控流量計故障、自控流量計與RTU之間通信故障。處理流程：首先檢查用戶權限，未授權則通知管理員為用戶增加權限；若已授權，則檢查自控流量計，如未損壞則繼續檢查自控流量計與RTU之間通信。若485總線接線錯誤或燒毀，則更換通信面板、更換485總線并按照接線圖重新接線；如自控流量計損壞可能有以下幾種情況：黑屏則需更換電池或更換控制板；電機不好則需更換控制板；限位燈閃爍則需更換葉輪、軸、軸承；被測介質流量有流量無顯示，則需清除異物、更換傳感器或葉輪；流量誤差大，則需更換葉輪、軸或軸承，或更換控制板，或清除雜質與污垢。
(3)壓力數據及綜合電參數據采集故障
壓力數據及綜合電參數據采集故障處理流程與井場采集數據故障處理流程一致。
3.2數據傳輸子系統常見故障分析
3.2.1無線傳輸常見故聿分析
無線傳輸常見的故障為無線寬帶模塊死機、無線寬帶模塊數據不同步、無線基站注冊不上無線寬帶模塊，3種故障都必須去現場處理。處理流程：無線寬帶模塊死機一般是檢查供電是否正常，供電正常，對模塊進行復位即可，若供電不正常，則更換供電模塊；無線寬帶模塊數據不同步及無線基站注冊不上無線寬帶模塊，都需將無線模塊與筆記本相連，打開CPE診斷工具，依次測試接收信噪比、接收電平、數據采集點PID、IP綁定信息是否正確，不正確則進行重新設置，正常則觀察天線是否損壞、天線連接頭是否松動、與基站之間是否有明顯遮擋物，天線異常則更換天線、旋緊天線連接頭、調整天線位置避開遮擋物.若天線正常則更換無線寬帶模塊。
3.2.2光纖傳輸常死故聿分析
光纖傳輸常見的故障為交換機機柜供電問題、光轉模塊燒毀、連接網線松動、交換機端口設置錯誤、光纜斷線。光纖網絡常見故障處理流程：首先檢查交換機機柜內供電，如機柜內整體斷電則需上報，檢查電路；如果供電正常，則檢查光纖收發器，損壞則更換光纖收發器或更換光纖轉接頭，如光纖收發器未松動，接下來檢查交換機網線，網線松動要重新插拔連接網線，未松動就繼續檢查交換機端口設置，設置有問題則重新進行端口設置，設置沒問題應繼續檢查網絡是否通暢，如果網絡有斷路，協淵屬地網絡公司，清查斷路并恢復即可。
3.3生產現場監控與管理子系統故障分析
在生產現場監控與管理子系統中，最常見的故障偏重于監控這一方面，監控就是指視頻監控，視頻監控系統經常出現掉線、無圖像或圖像異常、視頻監控點不可控等。
遇到生產現場視頻監控點故障時，判斷方法為：視頻監控點無法連接，表示網絡故障或視頻編碼器故障，需要進一步具體分析；若藍屏有拌線報警，表示視頻變壓器故障；若藍屏無拌線報警，表示視頻編碼器故障或視頻編碼器電源模塊故障；若出現黑屏，表示攝像頭與視頻編碼器連接部分或攝像頭故障。
(1)視頻監控點無法連接
若為監控點無法連接故障，可通過網絡探測進行遠程分析，初步確定故障部位，具體流程為：首先通過IP對照表查詢數采點IP并用Ping命令測試網絡是否通暢，網絡通暢則表示無線模塊及與視頻編碼器連接部分工作正常，為視頻編碼器故障；若網絡不通，通過IP對照表查詢數據采集點無線模塊PID，通過EMS系統測試無線模塊是否在線，無線模塊在線則為視頻編碼器故障，無線模塊不在線，就需要去現場進行故障現場診斷；若嚴重丟包，也需要去現場進行故障現場診斷。
(2)視頻藍屏故障
視頻藍屏，是視頻攝像頭與編碼器連接線故障，或攝像頭故障。處理流程為：首先檢查攝像頭與編碼器連接線，若連接線松動，則重新插拔連接線；若連接線未松動，則檢查攝像頭，如果是攝像頭損壞，更換攝像頭即可。
4、結束語
本文例舉了近幾年來維護工作中常見的故障，并對油氣生產物聯網系統各子系統的故障進行了分析和總結，為油氣生產物聯網系統在油田更好的應用提供了維護經驗。
核心關注：拓步ERP系統平臺是覆蓋了眾多的業務領域、行業應用，蘊涵了豐富的ERP管理思想，集成了ERP軟件業務管理理念，功能涉及供應鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業務領域的管理，全面涵蓋了企業關注ERP管理系統的核心領域，是眾多中小企業信息化建設首選的ERP管理軟件信賴品牌。
轉載請注明出處：拓步ERP資訊網http://www.lukmueng.com/
本文標題：油氣生產物聯網常見故障
相關文章
