概述

随着中石化四化建设工程的完成，数以百万计的传感器部署到抽油井井场，它们通过Zigbee无线网络与RTU连接，接收RTU命令，向RTU传送采集数据，并通过无线网桥将数据传送到服务器中。四化工程的质量好坏主要体现在数据准确性和连续性上，但长期以来缺乏一套能够迅速、准确判断井场数据链路故障的手段和工具。抽油井井场数据链路分析仪通过对井场RTU与传感器间的数据通讯采用Sniff（嗅探）技术进行侦听和记录，计算数据采集传输效率、网络丢包率，分析数据格式的规范性，准确定位故障点及原因、判断系统通信质量。

分析仪专用于抽油井井场设备（含RTU、无线和有线仪表）的运行工况检测、分析、诊断，适用于油田四化项目建设中和运维中的油井工况分析和故障诊断。

功能

•     自动对井场设备的工作过程全记录；

•     自动按照zigbee2007通讯协议和油田四化规范解析数据；

•     自动判别各传感器对于zigbee通讯协议及四化协议的符合度；

•     自动判别各传感器与RTU的通讯过程对于四化协议的符合度；

•     自动计算网络丢包率，判断网络传输质量；

•     自动对系统故障部位及原因进行诊断分析；

•     自动按规定格式出具智能分析诊断报告。

特点

（1）、针对性

·仪器的硬件和软件的设计完全遵循油田四化的标准和规范。

·通过侦听Zigbee无线通讯过程，获取RTU和各仪表的运行、通讯状态和参数、数据，从而确定设备工况是否正常、仪表参数是否规范、采集和传输数据是否准确、及时。

（2）、便捷性

•     检测时仪器主机不需要特殊的安放位置及环境要求，不需要与井场设备连线；

•     软件不要求检测人员具备专业知识，操作简便，只需要输入被测井的井号就能自动启动和完成全部的检测过程。

（3）智能化

·能自动启动和完成检测过程（只需输入井号）。

•     自动保存全部的检测数据，能实现检测过程的回放；

•     自动按照zigbee2007通讯协议和油田四化规范解析数据；

•     自动进行故障部位及原因的诊断；

•     自动按规定格式出具分析诊断报告。

（4）安全性

•     检测期间，仪器主机不需要接触井场的任何设备，不需要中断油井的生产及数据的采集传输，不需要开关任何设备的电源、拆卸阀门等，甚至不需要操作人员接近井场设备（距离可达5~10米以上）。

•     检测过程中的任何操作失误，都绝对不会改变RTU和各仪表的工作模式、工作参数和工作状态。

原理

嗅探技术基于被动侦听原理，通过抓取网络上所有的传输，监视网络的状态、数据流动情况以及网络上传输的信息进行分析。它适用于在现场快速地对网络和应用问题故障诊断，真正了解网络的故障和运行情况。基于便携式硬件和软件的解决方案，能够极大地简化发现和解决网络问题的过程，让用户获得强大的网络和应用故障诊断功能。

链路检测分为5个节点监测：节点一：井场仪表；节点二：采集链路；节点三：数据汇聚上传终端；节点四：数据接收节点；节点五：入库数据。

通过对于5个节点的数据比对，得出现场数据的准确性，实时性，完整性的判定结果。

侦听监测系统结构图

软件

1、油井工况

主要用于油井检测过程，当界面展现了RTU和所有无线仪表的参数、数据等信息和油压、套压、油温曲线、示功图曲线后，检测即完成。

油井工况图

2、油井数据表

主要用于对采集数据的详细分析，如各仪表的类型、序号是否有错，是否按设定时间间隔发送数据，RTU是否发出过示功图采集命令，载荷位移传感器发送的位移载荷数据包是否完整等（下表中就缺少了无线角位移传感器的第0~3帧数据包）。

油井数据表

3、Zigbee数据表

主要用于缺少无线网络参数或无线数据传输出现故障的油井，当缺少油井网络参数或参数错误时，用户可通过信道扫描找到正确的无线信道和网络ID，通过对Zigbee数据包的解析，可以分析各设备的发射信号强度是否正常、发送及应答数据包数量是否匹配、油井的网络ID、各设备的网络地址是否正确等，从而找出故障的原因。

 Zigbee数据表

  产品外观