采油厂井区GPS巡检系统研发与应用实践

玛丽亚·艾力克 郭英 李红

[摘    要] 本文主要介绍建立了一套采油厂井场移动巡检系统，作为提升传统作业方式向信息化方式的转变及A11油气生产物联网作业方式的巡检补充。通过井区GPS巡检系统建立及扩展应用系统的建立，可实现管理人员在中控端追踪现场巡检人员的工作轨迹以及工作情况， 对于巡检员工出现的异常状况及时定位支援救助，现场生产数据采集入库，取代了之前手工录入方式，通过与A2系统的接口，实现了数据现场录入、上传、审核及数据自动提取A2系统的数据管理流程，极大地解放了地质工数据录入与审核的工作量。

[关键词] GPS卫星定位技术;移动通信;GPRS技术;移动平台技术

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2019. 17. 028

[中图分类号] F270.7    [文献标识码]  A      [文章编号]  1673 - 0194（2019）17- 0068- 04

1      概    述

1.1   背    景

安全巡检工作是企业生产运营过程中必不可少的一部分，为企业生产设备的运转保驾护航，但在实际工作中，巡检反馈的效率不高，特别是为应对紧急故障情况，在信息交互和协调水平上，依靠人工告知的传统的巡检手段理就容易造成危害控制不及时情况发生。

1.2   研究内容

本系统主要通过应用全球卫星定位（GPS）、移动通信的GPRS技术将巡检人员巡检信息实时发送到监控中心进行处理， 读入控制中心的数据库中， 实现井站生产数据现场录入、上传和入库一体化管理，提高数据及时性。管理部门实时掌握巡检人员工作状态，及时发现员工的异常情况便于及时救援，提高油田现场的管理水平。

（1）移动端软件：记录巡检人员的线路和活动轨迹;巡检人员能进行生产数据的录入，并记录到达时间和离开时间。功能包括用巡检任务接收、巡检轨迹记录、巡检结果采集、巡检结果实时上报、巡检结果加密打包上报。 实现移动轨迹分析、井位导航等地图应用功能，实现对现场人员精准化管理。应用中石油移动平台技术，将研发的移动终端软件在中石油移动平台大厅上应用发布，在手持终端上安装中石油移动平台单点登录插件，通过应用在中石油移动平台上发布的客户端软件，将巡检结果数据从公网传输到中石油内网的数据库服务器上应用。

（2）中控室管理软件：在搭建的系统平台上，生产管理人员在中控室实时监控巡檢人员的巡检路线及轨迹、巡检结果的回传情况，并将审核通过的生产数据与日生产系统对接，将数据导入到日生产系统中。

2      技术路线

2.1   技术架构设计

系统Web端App采用基于WebKit的WebView作为展示层，Web应用层采用了插件的方式，与设备交互和后台数据服务交互采用了DeviceAPI和图形库以及JS、Engin引擎。如图1所示。

后台数据服务采用Choyoo基础平台应用框架，包括了数据层和控制层和应用层。如图2所示。

3.1   日常巡检任务

由作业区地质工发起，经过班组长的二次分配到达巡检工的手持终端的任务栏。巡检工根据任务内容进行井巡检工作，并将巡检数据录入到手持终端发送给地质工，地质工对数据进行审核和修改后导入到A2系统中，实现上传巡检、计量关键参数的数据审核比对表展示。

3.2   计量取样计划任务

每月初地质工根据井产量等一系列的因素制定每月计量计划，计量计划包括：计量计划、取样计划以及水井计量计划。班组长每天进行任务分配，计量计划自动从系统中查找并附加在日常巡检计划列后，巡检工按照计划进行计量和取样。并将数据录入发送给地质工，地质工根据计量数据和取样的结果将数据录入到A2系统。如图4所示。

3.3   隐患处理

巡检工在巡井的过程中，对于发现的现场隐患或事故上报。现场隐患归类为井隐患、人员安全隐患以及设备隐患三种情况，对于发现的隐患需电话上报给班组长或地质工，并对隐患在手持终端的隐患功能模块予以录入并发送给班组长或地质工，让相关管理人员对于隐患予以处理并录入隐患处理结果。

3.4   GPS定位功能

中控室显示GPS巡检人员及轨迹，系统应预设为如下4级过滤查询显示：厂级—作业区—班组—个人;根据巡检人员手持终端的GPS定位功能，中控室管理人员可实时定位跟踪巡检工的运行定位信息，对于现场巡检人员在某地长时间逗留系统提醒功能。如图5所示。

3.5   巡检路线回放查询

对于巡检人员的巡井轨迹，可在后台终端通过人员轨迹回放的功能显示出巡检工实际的运行轨迹以及运行的时间等信息。如图6所示。

GPS巡检系统除了满足采油作业区业务需求外，还有采油作业区相关职能科室的查询使用： 实现巡检日常数据异常报警提示、可汇总油井每日计量数据，并根据单井日产液量、日产气量的数据波动规则查询展示数据波动井明细列表;实现现场巡检工紧急状况下一键应急呼叫，中控值班室接受呼叫人员的定位信息。满足化清监督现场工作记录及上报、满足修井监督现场工作记录及上报。

4      结    语

通过采油二厂井区GPS巡检管理系统工程的建设，实现采油二厂井数据的采集与传输及数据入库管理，改变了油水井资料录取还是人工现场抄写的方式，解决了巡检人员在现场抄写井站生产数据并将数据带回汇总、录入，工作效率低、数据及时性差的问题，提高了数据的及时性，为生产管理提供了及时的依据，提高了生产管理效率，提升了采油二厂物联网系统应用。

通过GPS定位技术，及时追踪掌握现场巡检人员的工作轨迹以及工作情况，实现监控中心和现场人员作业实时互动，提高了采油厂现场人员的管理水平。同时用于现场巡检员工出现的异常状况可准确定位及时支援救助。