崔健、杨立敏
摘要：为改变抽油机落后的管理模式，依托完善的GSM网络以集中化、自动化的技术手段监控管理生产一线的抽油机运行状况，提高了对抽油机生产和管理的信息化水平。本文简述GSM无线监控系统的构成、原理以及应用情况。
关键词：GSM；监控；抽油机
抽油机井分布广泛、地处偏远、环境特殊，由于缺少一套行之有效的设备网络化监控管理手段，抽油机井的正常生产秩序难以保证。
近年来，由于数字移动通信技术迅猛发展，以GSM技术为基础的第二代移动通信系统已日益成熟并逐步向3G演变。它因具有保密性强、频谱利用率高、能提供丰富的业务和标准化程度高等特点，得到发展和应用。依托和充分利用已有的GSM移动公网资源，构建油井抽油机无线监控网络成为可能。
2003年，东辛采油厂引进北京郎博科技公司新一代油田设备无线监控集中管理系统，在采油16队试点，测试41口抽油机，主要监控参数为电流、电压、冲程、冲次、油压、套压、悬点负荷等。
一、系统构成
该系统由三部分组成，即监控中心主站，GSM无线通信媒介和智能远程监控终端RTU。RTU内置功能强大的监控程序，自动实现数据采集、处理以及无线数据传输等功能；多种控制算法几乎可以满足所有工业现场的控制要求。通过设置、组态就可实现一般的检测及控制。RTU由监控中央处理单元、无线GSM数据传输模块、智能采集模块和热备电源等构成。
该软件为可视化的自动化监控管理软件，采用面向对象的编程技术，是以SCADA和无线通信为基础平台建立和开发的专门针对油井监控的自动化管理软件。监控中心软件除了可完成全系统范围内的WRTU设备参数配置、数据采集、控制等基本SCADA功能外，还可提供数据管理、任务调度、防盗报警及通信计费等服务。信息流程如图1。
图1
二、工作原理
RTU通过各种传感器采集油井设备的动力运行参数、井口数据（温度、压力、光杆负荷）等，按系统设定情况对突发事件作出响应，并实时传送至监控中心主站或对监控中心下达的指令作出响应。无论是监控中心指令，还是现场突发事件均以GSM无线方式进行数据传输。结构如图2。
三、应用
1．抽油机设备监控
(1)动力状况：电机工作电压、电流；
(2)设备状况：拉杆断否、卡泵否、皮带短否；
(3)环境状况：温度、湿度、套管压力、油压；
图2
(4)防盗管理：箱门状态、红外入侵。
2.输油管理监控
(1)管道状况：压力、流量、流速；
(2)设备状况：油泵电流、电压。
3．配电线路监控
(1)电网状况：电网电流、电压；
(2)断相保护。
工作人员可以便捷地对所辖抽油机实时遥测数据，观察抽油机运行状态，用工程值等多种方式显示抽油井的线电压、三相电流、温度、压力（油压和套压）、负荷；用动画显示、图标、文字直观描述当前设备状况。智能监控终端WRTU可实现远程操作，如设备启停，撤（设）防状态位置，随时主动请求用户关系的数据等；随时手动采集某一抽油机的示功图数据并以曲线等图形显示示功图，提供历史数据和用户操作情况存储，便于查询和事故追忆。对于各种报警事件（设备故障、人员入侵等）响应及时，就近转发信息给设备维护地点或移动维护车辆。发生偷盗报警时还同时发给110等联动单位，便于快速处理。
使用该系统后，降低了抽油机运行维护成本，提高了生产自动化和网络化管理水平，实现了无线组网、实时监控、数据自动采集分析、油井联网报警、快速联动处理、设备集中管理及事件分析为一体的油井生产管理新模式。