基于GPRS的远程安全监测系统

杨晓庆 韩应江 河南建筑职业技术学院

基于GPRS的远程安全监测系统

杨晓庆 韩应江 河南建筑职业技术学院

针对酸性气田气体的特殊性，在分析GPRS体系结构及工作原理的基础上，结合TCP/IP协议和PPP协议，采用无线传感器网络技术，设计适用于酸性气田的基于GPRS远程安全监测系统。该系统可实现对酸性气田生产的远程监测和统一管理，符合酸性气田生产的基本要求，提高酸性气田生产效率和安全性。

酸性气田；安全监测；GPRS；设计

酸性气田的天然气高含硫，组分复杂，在气体运输的过程中易腐蚀管道，造成天然气泄漏，一旦天然气泄漏，将会造成不可挽回的损失。油气管道沿途地形复杂，环境恶劣，同时人为因素也是导致管道泄漏的重要因素。因此，在高含硫天然气运输过程中，必须时刻监测管道泄漏情况，降低泄漏事故发生几率，如果发生泄漏，及时采取措施才能将损失降到最低。针对上述情况，采用先进的计算机无线网络技术，设计基于GPRS远程安全检测系统，可实现对运输管道的实时监测和有效维护，为油气安全运输提供有效保障。

1 系统设计

GPRS技术优势明显，连接时间长但费用低，传输速率高，接入时间短。远程无线监控管理系统由采集控制、GPRS、传输网络和监控中心组成。基于GPRS的数据传输技术实时性强，可对油田设备进行远程控制；建设成本低，监控范围广，具有良好的可扩展性，系统传输容量大；数据传送速率高，通信费用低。TCP/IP通过Internet串行线路协议SLIP或点对点协议PPP在串行线上进行数据传送，基本传输单位是数据包。PPP协议的优点是简单，具备用户验证能力并能解决IP分配。PPP协议得到了广泛的应用，在未来的网络技术发展中可发挥更大的作用。

串口将计算机与外部设备联系在一起，在远程监测系统中有良好的应用，通过串口通信获取外部设备数据，简单方便，效率高。GPRS通信方式属于实时在线，采用异步I/O方式。远程安全监测系统利用无线网络技术实现油田设备与计算机之间的连接，采集井场数据实现数据实时传输，将油田信息完全地反映在计算机数据中。如果有特殊需求，也可将该系统与Internet连接，实现有线网络数据传输，可实现与无线网络同样的功能。

2 在酸性气田的应用

在硬件设计部分进行串口通信设计，实现客户端与服务器的连接，实现数据有效采集和实时传输，在优选硬件的基础上编写远程安全监测系统软件部分；同时，针对酸性气田的特殊要求进行设计，软硬件结合实现远程安全检测。

酸性气体运输管道需要实时监测，在完善管道设备的基础上，及时监测管道是否泄漏，降低泄漏事故发生率，是基于GPRS远程安全监测系统的主要任务和设计初衷。对于一条油气管道而言，有的地方发生气体泄漏的几率高，有的地方发生泄漏的几率低，所以结合管道实际情况优选监测点是系统设计的一大重点。目前管道监测技术不断发展，优选合适的管道监测技术同样重要。此系统组网方便，结构简单，维护容易，覆盖范围广，系统自动化程度高。

系统设计完成之后，经系统调试和综合测试，效果较好，符合酸性油田的生产监测要求，有利于降低事故发生率，减少事故损失；同时，进行油田现场应用，效果良好，可在相似的区块进行大范围的推广应用。

3 结语

针对酸性气田气体的特殊性，在分析GPRS体系结构及工作原理的基础上，结合TCP/IP协议和PPP协议，采用无线传感器网络技术，设计适用于酸性气田的基于GPRS远程安全监测系统。该系统可实现对酸性气田生产的远程监测和统一管理，符合酸性气田生产的基本要求，提高酸性气田生产效率和安全性。

（栏目主持 关梅君）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.12.047