一、前言
目前，大部分生產(chǎn)領域的信息化程度已經(jīng)相當成熟，但是現(xiàn)場作業(yè)領域的信息化程度相對卻發(fā)展緩慢。以石油行業(yè)" title="石油行業(yè)">石油行業(yè)的現(xiàn)場生產(chǎn)為例：石油行業(yè)由于生產(chǎn)現(xiàn)場的特殊性，大部分生產(chǎn)現(xiàn)場都是分散的和不確定的，生產(chǎn)設備" title="生產(chǎn)設備">生產(chǎn)設備需要經(jīng)常移動和搬遷，以致現(xiàn)場生產(chǎn)設備的信息化發(fā)展相當困難，形成了信息孤島。然而施工現(xiàn)場的第一手數(shù)據(jù)往往是最重要的，它可以反映現(xiàn)場生產(chǎn)過程狀況，為設計與分析提供原始數(shù)據(jù)、提供現(xiàn)場生產(chǎn)過程的事實依據(jù)等，但是由于現(xiàn)場作業(yè)設備的信息化程度低，致使原始數(shù)據(jù)資料無法及時得到妥善的記錄與保存。我國石油行業(yè)先進的現(xiàn)場作業(yè)設備，大部分從國外進口，在生產(chǎn)設備上并不比國外落后，主要落后于國外的是現(xiàn)場生產(chǎn)的施工設計與技術水平" title="技術水平">技術水平。而我國的石油資源分布廣而分散，加大了開采難度，從而導致石油資源的利用率相對低下。石油資源是不可再生資源，提高石油資源的利用率，如何提高石油生產(chǎn)技術水平，對我國經(jīng)濟發(fā)展具有相當重要的作用。建立完善的現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫以及分析系統(tǒng)" title="分析系統(tǒng)">分析系統(tǒng)，為石油生產(chǎn)作業(yè)設計和施工技術提高提供依據(jù)，必將對石油生產(chǎn)技術水平的提高產(chǎn)生重大作用。
宏電公司自主開發(fā)的H7920 GPRS/EDGE/CDMA 1X路由器系統(tǒng)主要面向現(xiàn)場作業(yè)，礦產(chǎn)開采和工業(yè)生產(chǎn)領域，為現(xiàn)場作業(yè)提供便利的監(jiān)控，并將分散的現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)規(guī)范化后集成到數(shù)據(jù)庫中，為客戶的財務結算和決策提供科學的根據(jù)。同時，這些第一手的作業(yè)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計結果也可以進行再處理和再分發(fā)到其他相關部門，為他們的施工設計提供準確的科學依據(jù)。
二、系統(tǒng)概述

1、采集監(jiān)控系統(tǒng)" title="監(jiān)控系統(tǒng)">監(jiān)控系統(tǒng)由三部分構成
1） 現(xiàn)場生產(chǎn)設備信號數(shù)字化
信息技術基于數(shù)字化技術，采集現(xiàn)場生產(chǎn)施工過程的數(shù)據(jù)，必須要求現(xiàn)場生產(chǎn)設備的信號數(shù)字化。通過各類傳感器，實時采集各類機電設備的工作狀況的物理量，如溫度、壓力、轉速等。傳感器將采集到的工作狀態(tài)轉換成為相對應的電流或者電壓信號，通過信號電纜輸送到采集箱，采集箱將模擬信號數(shù)字化，并將信號轉變?yōu)橐恢碌臄?shù)據(jù)格式向網(wǎng)絡上發(fā)布。
2） 生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)集成
生產(chǎn)現(xiàn)場存在多個設備，各個設備的數(shù)據(jù)必須集成，將現(xiàn)場所有設備的數(shù)據(jù)集中起來，進行數(shù)據(jù)整理和規(guī)范化，以便將數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心。各個單獨的設備之間的通訊采用基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)" title="工業(yè)以太網(wǎng)">工業(yè)以太網(wǎng)模式，并匹配冗余通訊通路，以保證系統(tǒng)的可用性。根據(jù)用戶需要和設備情況，通訊方式可采用有線或無線的方式。
3) 數(shù)據(jù)中心的建立以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
以數(shù)據(jù)技術為基礎，整合集成現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)，并采用元數(shù)據(jù)描述的方式集成各個子系統(tǒng)的異構數(shù)據(jù)。永久存儲寶貴的第一手數(shù)據(jù)。 利用在線數(shù)據(jù)分析、統(tǒng)計、報表等技術和方法為各級用戶提供了以數(shù)據(jù)中心為核心的全方位應用。以決策支持為核心目標。提供一個信息技術的整體解決方案，為整個生產(chǎn)實施環(huán)節(jié)的所有用戶需求服務。在降低用戶信息處理勞動強度的同時，突出數(shù)據(jù)和信息。數(shù)據(jù)中心的解決方案覆蓋了信息系統(tǒng)的各個領域和信息處理的整個流程（從數(shù)據(jù)采集、處理和傳輸，到信息管理、分析和共享）。將簡單的現(xiàn)場作業(yè)延伸到數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)共享，從信息中提煉知識，為決策提供充足的信息支持。
2、針對這三個部分將工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)分為三個子系統(tǒng) ；
1) 用于現(xiàn)場生產(chǎn)設備信號數(shù)字化的部分稱之為一級子系統(tǒng)；
2) 用于生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)據(jù)集成部分稱之為二級子系統(tǒng)；
3) 數(shù)據(jù)中心以及數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)稱之為三級子系統(tǒng)。
三、油田監(jiān)控系統(tǒng)在石油生產(chǎn)領域的應用
1、石油生產(chǎn)行業(yè)信息化的特點
1）石油生產(chǎn)現(xiàn)場一般都是在野外遠離城市的地方，并且比較分散，一般不具備有線網(wǎng)絡接入條件；
2）某些作業(yè)如鉆井、壓裂等作業(yè)機動性強，需要經(jīng)常轉移作業(yè)地點；
3）作業(yè)過程中一般都要進行數(shù)據(jù)采集，有些還需要進行視頻監(jiān)控，數(shù)據(jù)量大并且具有實時性；　
2、針對不同的現(xiàn)場，可用不同的通訊接入方式進行解決　

四、結論

在此方案中，工業(yè)以太網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)充分考慮到各種現(xiàn)場的特殊性，提供適合現(xiàn)場的各種接入方式，從實用性、可靠性、經(jīng)濟性各方面考慮；同時也針對不同行業(yè)，定制專門的數(shù)據(jù)管理軟件和客戶端軟件，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析和挖掘，為提高生產(chǎn)水平和生產(chǎn)管理提供可靠的科學的依據(jù)，從信息中提煉知識，為決策提供充足的信息支持。
依托信息技術的發(fā)展，建立現(xiàn)場作業(yè)數(shù)據(jù)采集與集成系統(tǒng)，對現(xiàn)場生產(chǎn)技術水平的提高具有重大意義和實際作用。對于解決其他存在類似問題的行業(yè)，如礦山生產(chǎn)、建筑行業(yè)生產(chǎn)也有極大的借鑒作用和實用價值。