油田地面设备防盗监控装置

　　对油田户外设备（如变压器、电线、电缆、抽油机马达、油井阀门、加温炉、原油等）进行防盗监控，还可以对抽油机的工作状态进行时时监控。

　　一、项目概述：

　　油田地面设备安全防范问题一直严重困挠和影响着油田企业的生产经营和发展。基于上述情况，我们计划研制出一种高科技的报警安防系统，既“油田地面设备防盗监控装置”，来遏制那些不法分子的疯狂盗窃和破坏的不良行为。经过几个月的酝酿，我们准备研究这种配套装置。既可以对油田户外设备（如变压器、电线、电缆、抽油机马达、油井阀门、加温炉、原油等）进行防盗监控，还可以对抽油机的工作状态进行时时监控。

　　这种装置主要由现场报警发射装置、信息解码处理器、系统软件三大部分的构成。通过它们相互作用，完全可以达到在荒郊野外露天的恶劣环境下长期稳定工作。不仅技术含量和工艺水平都比较高，灵敏度好，还能够达到报警及时、准确，而且抗干扰、防尘、防水能力特强，还又可以达到无距离限制。

　　二、项目实施情况：

　　主要工作原理：整个系统由探测器、报警信息主机、工控机、微型打印机、光报警器组成。探测器安装在野外设备上，通过电缆连接在主机上。当户外设备（比如：变压器）某相断电、或发生震动时，这些信息传到探测器，由探测器识别后，将对应的信息代码以短信的形式通过GSM移动通讯网传送到报警信息接收机。报警信息接收机通过串口将信息送到工控机，通过软件识别后，声光报警器发出声光报警，显示器显示报警位置、联系方式、报警信息，同时微型打印机随机打印，工控机也将信息添加到数据库，以备以后查询。

　　整体系统示意图

　　探测器说明：检测端口由电压传感器，防拆开关和辅助探测端口组成。其中辅助探测端口可设置为被动红外，主动红外，振动等传感器。探测器在安装前，先要进行编程，通过DB9串口使探测器电脑相连，启动编程软件，将探测器的工作方位，设备编号，联系电话，联系人，检测状态等数据写入89C2051的内存储器。

　　系统代码说明：

　　代码共有14位，前两位AA为启始标志位，位置代码为数字0-9999，然后AA为间隔标志位，状态代码为数字0-999，AAB为结束标志位。当触发报警后，单片机将预先储存的系统代码转换为Unicode码(统一码/标准万国码)，由TC35 GSM模块发送出去。

　　监控中心软件说明：在做GSM模块与工控机的通讯协议时，通过对专家的咨询、学习，最后我们决定采用系统协议代码的形式，通过短信控件和ORCAL数据库，制作监控中心接警软件。可以显示报警地点、时间、设备状态、联系人等信息，同时启动声音报警，将报警信息写入数据库，并且，同时形成报表形式，可以输出打印。

　　针对探测器工作于野外，环境恶劣，我们采取了如下的措施：

　　防雨、防尘。采用2层机壳，内层采用全密封工程塑料机壳，外层采用优质钢板折弯成形，具有防水沿。

　　进行温度补偿。至此我们制作了加温和散热部件，在-3℃时开始电子加温，在30℃时启动风扇排风扇降温，以保证探测器内部电子部件在相对稳定的环境运行，以确保探测器的报警信息准确、无误。

　　采用了备用电源。我们在探测器加了备用电源，使用了2300MA镍氢12V电池组。即使在用电设备断电的情况下，也能保证正常地传送报警信号。

　　加装遥控控装置。为便于操作和监控，在探测器上安装了遥控执行电路，由监控中心控制其启动和停止。可以控制现场灯光警号或者是电动机的开和关，方便的实现双向通讯和功能扩展。

　　我们把整个报警系统的传输构架于GSM移动通讯网络上，这样可以实现远距离、大范围的无缝连接。而这时最关键的技术就是GSM调制解调器和报警监控中心的信息处理机。整个系统的性能是否可靠主要由它们完成，于是我们采用进口的西门子GSM TC35 模块，通过串口与工控机连接。

　　采用GSM模块，由单片机控制。探测接口设定了：电压传感器：检测变压器的工作状态。震动传感器：检测抽油机的起停。防拆开关：保证本探测器有人拆卸时，向监控中心报警。无线接口：可以将几个距离较远的单井点方便地监控起来。红外探测：可以探测接近设备的可疑人员。

　　我们通过多次试验和不断改进，已使整个系统逐步完善，并可以实现以下功能：①远程接警，显示报警方位和事件类型。②自动记录进入数据库。③自动打印并拷贝。④声音报警。⑤系统自检。⑥远程遥控现场探测器。

　　三、项目推广应用和经济效益分析

　　油田地面设备防盗监控装置研制成功后，前端探测器已经安装在试采油公司齐131井落地油罐上，经过一个月的监控，运行效果良好。

　　根据市场预测，该装置有较大的市场空间和发展前景。我们的监控中心每套7.6万元，探测器0.32万元，以每个监控中心带30个现场探测器计算，就是17.2万元。如果销售20套，就能达到344万元的产值，利润可以达到80万元。

　　四、系统改进和展望

　　如果在探测器增加GPS接收机，系统软件增加电子地图可以更直观，更具体地显示设备工作状态和位置。明年要进入具体实施。根据报刊杂志或国家检测部门以及其他各方面提供的信息，我们知道，目前能够生产定型油田地面设备防盗监控装置的有美国、以色列两家。国内仅有一家，而且没有定型。从发展趋势看，防盗监控装置主要是向着无线、远程、耐用、多通道上发展。油田地面设备防盗监控装置在较长时间之内还是有市场发展潜力的。

　　侯荣兴