油田遠隔監視システム方案

要求分析

油田採油区は面積が広く、採油機械の数は多く、油田管理生産単位は無線方式で井口の各計器、センサー、ビデオ監視画像をリアルタイムに収集する必要がある。その中で、井戸の作動圧力、採油時の電圧、蒸気温度などのデータ量は小さいが、信頼性が高く、RTUを用いて収集し、無線ルータを通じて無線ネットワークに転送することが多い、また、人員の安全性と設備状態に対するビデオ監視データの量が大きく、無線伝送ネットワークには大きな帯域幅があり、信号が安定して信頼性がある必要がある。

解決策

データ収集端末RTUは井口採油設備の生産状態、配管圧力、設備温度などのセンシングデータの収集を担当し、井口位置RTUはイーサネット/RS 485/RS 232インタフェースを通じてDTUと接続し、さらにDTU端末を通じてLTEネットワークにアクセスする。RTUがデータを報告する必要がある場合は、データをDTUに接続されたインタフェースに直接送信すると、DTUは受信したデータをそのままデータセンターサーバホストに送信します。データセンターから発行されたコマンドまたはデータがチャネルを介してDTUに転送された後、DTUはRTUに接続されたインタフェースを介してRTUにデータを転送し、データの双方向透過転送を実現した。

システムネットワーク管理はDTUに対して遠隔管理、アップグレード及び故障警報を行うことができ、一式のネットワーク管理がDTU、RTU、センシング設備に対して状態監視を行うことができ、油田運営センターのオンライン管理に便利である。

システムネットワークトポロジ図

方案の特徴

無線ネットワーク方式を採用し、油田の分布がばらばらで辺鄙な困難を解決し、地理と採集点の制約を全く受けず、しかも公共ネットワークを利用してネットワークを組み立てるのが便利で、費用が安い、

データセンターが統一的に管理するネットワーク方式を採用し、DTUはMODBUSプロトコルをサポートしているため、ネットワーク管理はRTU設備とセンサー設備の状態を読み取ることができ、統一ネットワーク管理を通じてネットワーク全体の設備パラメータを監視するのに便利である、

高性能工業級プロセッサー及び番犬などの安全メカニズム設計を採用し、DTU設備の通信が中断した後に自分で検査して自動的に電源を切って再起動することを保証し、DTUが永遠にオンラインで、通信リンクが永遠に正常であることを保証する、

多センター設計を採用し、複数のセンターを同時に設置して採集現場を監視することができ、あるセンターネットワークの不安定または閉鎖により鉱山現場を監視できないことによる安全上の危険を回避することができる、

遠隔ネットワーク管理が直接ネットワークパラメータに対して相応の配置とバージョンアップを行い、時間と人力の合理的な利用を達成することをサポートする、

高規格材料のオプションは、-40 ~ 70ºC、相対湿度95%（凝結なし）の環境で正常に動作することができる。

方案中の核心設備BP 7420の紹介

方案中の核心設備はボット数通が自主開発した業界向けBP 7420は業界向け応用の専門小型LTEネットワークDTUである。設備はLTEモデム、ルータとアクセスポイントの3つの機能を一体化し、ユーザーに安全、信頼性、便利、柔軟な無線ブロードバンド接続を提供する、設備は専門的な工業現場インタフェースを提供し、同時に物連データ専用ネットワークの構築、遠隔データアクセス、ビデオ監視など7 x 24時間無人の応用機能を実現することができる。

外観図

製品の特徴

高速無線伝送：製品は4 G TD-LTE国際標準に基づき、最大伝送速度はDL：100 Mbps、UL：50 Mbpsをサポートし、2×2双アンテナMIMO技術をサポートし、下りMIMO伝送はTM 1/2/3/4/7/8モードをサポートし、上り伝送は単アンテナポート伝送モードをサポートする、

WiFi2 R×2 Tをサポートし、最大伝送速度は300 Mbpsである。

小容量マルチインタフェース：設備の体積は143×26×93 mmしかないが、TD-LTE、イーサネット、RS 232、RS 485、WiFi、Mini SDカードの多種のインタフェースを集積し、工業現場の多種のデータアクセス需要を満たすことができる。

高い信頼性：ソフトウェアウォッチドッグとハードウェアウォッチドッグの二重保護を採用し、多段リンク検出メカニズムと故障自動回復メカニズムを提供し、有線無線バックアップを提供する。

高安全性：GRE、L 2 TP及びIPsecなどのVPN機能をサポートする。

機能の汎用性：ルーティング管理、構成インポートエクスポート、動的ドメイン名解析、ファイアウォール、NAT、PAT、DMZ、DHCP、マルチIP設定、リンクバックアップ、ネットワーク状態監視などの基本機能。

使用効率：トラフィック管理技術と帯域幅インテリジェント分配技術、SNMPプロトコル及びカスタムプロトコルネットワーク管理ソフトウェア、ワンクリックリセットをサポートする、デバイスの構成不要、Uディスク、SDカードの診断をサポートします。

メンテナンスが容易：遠隔自動ソフトウェアのアップグレードをサポートでき、ハードウェアを交換する必要がなく、手動で端末を操作する必要がなく、新機能を追加することができる。

カスタム開発：業界要件に応じて開発機能をカスタマイズできます。