油气生产物联网解决方案样本.doc

油气生产物联网平台方案
一、方案概述
在互联网不停深化应用今天，物联网技术伴随智能感知芯片、移动嵌入式系统、云计算等理念和技术研究和发展日趋成熟。油气生产物联网软件平台是亚控基于物联网技术助力采油自动化、智能化产品。整个平台基于物联网传感器、变送器技术，实现采油井工作状态自动化监视和数据采集；基于GPRS、WiFi等远程传输技术，实现对分布在宽广地域上采油生产工艺步骤中工作数据集成；基于工业实时数据库实现海量生产数据实时管理和历史存放；基于功图、宏观信息图等技术完成产油估计、统计，实现挖潜增产计划安排；最终基于组态技术将生产过程数据以步骤、图表、声光报警、Web页面等形式可视化展现，辅助采油厂进行生产经营调度管理和决议分析。整套平台采取SOA技术开发，关键实现井组，管线，站（库）等基础生产单元管控一体化。达成高效管理，节能增产目标。

二、 方案亮点
2.1功图数据库
功图数据经过采集按每个整体功图存放在亚控功图数据库中，经过功图组件服务程序做压缩和解析，在分析系统中作诊疗及计产，然后把结果返回到数据库中，供上位组态应用展示。
l 功图展示
1、以“功图”形式展示抽油机最新功图数据，
2、叠加展示抽油机多幅历史功图
l 功图识别
示功图是作为反应有杆泵抽油机工作状态最直观有效分析手段。经过示功图，能够立即发觉抽油机砂卡、脱杆、凡尔漏失等工作状态改变和供液不足、气体影响等油藏动态改变，不仅有利于立即发觉、排除抽油机工作故障。亚控功图识别分析能够进行快速实时工况分析、历史工况分析，并对分析结果进行分级报警。
2.2视频SCADA联动-全方位视频安全感知系统
视频信息经过标准OCX方法在SCADA系统中做整合，经过控件开放操作和事件接口， SCADA系统经过接口和视频信息实现联动。
SCADA系统和视频智能识别技术相结合，实现数据联动，形成了愈加安全防范系统。对需要进行监控井场、站（厂）和建筑物内（外）关键公共活动场所及通道、关键部位和区域等进行有效视频监视，并结合优异视频模式识别算法，达成一个完美监视控制程度。
油田智能视频识别关键以下：

对需要进行监控油井、水源井、增压泵站、注汽站和建筑物内（外）关键公共活动场所及通道、关键部位和区域等进行有效视频监视，并结合优异视频模式识别算法，达成一个完美监视控制程度。现场传感视频系统和远程SCADA管理系统相互配合，将井场视频图像和生产数据动态监测融为一体，实现监控室进行远程电子巡井、场站生产单元过程可视化控制及管理，从而达成安全生产、无人值守目标。
l 井场视频识别和SCADA联动监控
l 站视频识别和SCADA联动监控
2.3生产故障预警（智能语音报警）
生产故障预警是油气生产过程中至关关键一部分，也是油田监控系统中关键组成部分；当现场数据超出正常范围时，系统应以报警方法将其通知相关工作人员，工作人员接收到报警信息后会对报警做出对应处理；同时本系统提供基于历史数据分析报警。依据历史数据改变趋势提前预警。达成提升油田生产故障预警立即性和对故障处理正确性。
另外系统提供了强大报警操作功效：报警存放功效、报警打印功效、报警显示功效、报警转发功效等等，为了方便用户实现对报警事件查询、统计和打印等操作。

2.4报表自动生成
数据报表是生产过程中至关关键一个部分，经过数据报表，能够清楚、直观、有效了解和掌握各生产单元生产情况，有利于职能单位对目前油气生产情况进行宏观把握和全局统筹。现在很多单位，尤其是井场等生产单元仍采取人工巡表、手工抄表、人力送表数据上报机制。自动报表生成，极大改善了操作人员到现场看表、抄表现实状况，很大程度解放了劳动力。经过油田管控系统数据自动采集功效，实现了数据实时采集和监测、报表自动生成和上报。方便操作人员投入更多精力在提升生产效率方面。
同时自动报表系统支持数据存放、实时和历史数据查询和数据趋势曲线和比对功效，和纸质报表相比，更能正确、快捷表现生产情况。
2.5设备管理在线运维
在信息化生产管控系统中，系统本身健康度是基础。采集终端变送器、传感器不按时将对生产管理造成未知破坏。而变送器、传感器全部是需要进行周期性校验及更换电池。一口抽油井通常配有5个传感器，一个采油厂通常有~4000左右口井。以一个含有口井采油厂进行计算，传感器、变送器数量将为10000左右，巡井工作量十分庞大。
在本平台可实现变送器、传感器异常或电量不足时自动向系统上报功效。系统可快速定位到具体站点、设备，无需再进行拉网式检修排查。这点对于生产设备管理维护意义重大。
统一KingExchange数据采集平台针对设备管理，能够实现任意地理位置设备进行生产信息具体查询
三、系统架构

处于前端采集和控制子系统，关键经过自动化仪表、传感器、功率模块、RTU、DCS等设备，自动采集、存放、处理油井、水源井、增压泵站、注汽站等生产单元生产数据；经过摄像头、有害气体监测装置等，自动采集生产现场视频信息和环境信息；经过ESD、控制阀等自动化控制设备，对生产过程实现自动化控制；同时监控仪表、传感器、控制阀等物联设备工作状态、空间位置、入网标识等信息。这些数据和信息经过数据传输子系统传输到生产管理子系统进行统一搜集、汇总、综合处理和分析，并提供生产实时监控、远程启停、远程计量、工况分析、估计优化、设备管理等功效。后方局、厂指挥中心和各类用户依据对应管理权限经过应用服务器和实时数据库进行集中管控和浏览。
作业区数据存放系统是整个监控中心关键，以作业区为单位现场全部数据整合，整体功效实现全部需要在该层完成。在这部分为了实现对生产现场监控、对设备运维管理，在常规SCADA数据聚集结构上并行加入了采取King Graphic + King Historian + King ExChange为关键组成在线运维管理系统，可配合使用专门分析计算软件：King Calculation，King Model，King Alarm & Event。设备运维系统能够自动响应生产设备改变：如设备更换、新设备加入、旧设备删除等；自动适应设备改变后数据采集，不需要中止目前平台运行状态。现场数据同时被送到常规SCADA系统及运维管理系统中，协同完成系统功效。
1.1 系统组成
油田监控系统由数据采集和控制子系统、数据传输子系统、数据存放子系统、智能应用分析子系统组成。
1.1.1 数据采集和控制子系统
该子系统包含单井、水源井数据采集系统和增压泵站、注汽站数据采集系统。经过在井场和站库布设传感器、变送器、自动化仪表、视频摄像头等装置，实现对油井压力、油井温度、载荷位移、注汽等参数，水源井生产相关参数，增压泵站压力、流量、液位等参数，和注汽站相关生产数据和各生产单元视频信号数据实时采集和控制。
1.1.1.1 井场数据采集
多年来, 伴随计算机和仪表技术飞速发展, 控制系统硬件、现场仪表可靠性和性能价格比均大幅度提升,将油气生产自动化数据和视频监控信息集中起来，经过有线和无线通信网络和区域监控中心现有计算机网络相连接，实现对生产数据自动采集、工况分析、故障预警和报警、关键过程连锁控制、工艺步骤可视化展示、生产现场实时监控、生产过程实时智能决议等功效。达成了提升劳动效率、保障安全生产和对整个生产过程进行自动化管理目标。
硬件关键结构包含：井口仪表（示功仪、压力变送器、温度变送器、电量采集模块等）、数据采集控制单元RTU（I/O模块、通讯模块、数据接口模块等）、网络智能红外摄像机、投射灯、室外防水音柱、工业拾音器、工业交换机、通讯网络设备、工业控制计算机（工程师、操作员站、调度员）、数据服务器等；
井场硬件配置方案通常采取井口有线仪表或无线仪表+数据采集控制单元RTU +井场视频监控硬件+工业控制计算机监控室+数据处理中心服务器；
配套建设视频识别分析监控系统，预防异常停井和偷油盗电等事件发生,实现移动侦测、图像报警、声光提醒、近景判识、抓拍照片等功效。
井场视频监控硬件配置方案通常采取一般摄像机+工业嵌入计算机+工业交换机+无线数字网桥或TD-LTE4G终端+400W投射灯+室外音柱+工业拾音器+RTU机柜+防雷器+监控杆+工业控制计算机监控室+流媒体服务器；
1.1.1.2 井场数据控制
井场数字化建设不仅要实现相关生产参数自动采集，还要实现对应控制功效，控制通常包含两个部分，一部分是远程启停，一部分是远程调参。包含：油井远程启停，远程调整冲程、冲次、上下行速度，水源井: 压力信号联锁控制泵出口电动调整蝶阀，和井场远程视频调控和警告音频控制。
1.1.1.3 站库数据采集
增压泵站、注汽站等站库是油田开发处理关键步骤。伴随油田不停发展, 油、气、水处理和集输工艺越来越复杂,使得事故发生几率和危害程度大大增加。油田企业和各采油厂需要创新生产运行和管理模式，将现场实时监控、生产过程自动化及计算机分析决议联为一体，利用数字控制、计算机网络和数据共享技术，搭建集成统一油气生产管控一体化平台，推进油田生产自动化管理水平。
场站数据监控关键采取油田监控系统，实时采集现场数据, 对各操作岗现场进行当地或远程自动控制, 对工艺步骤进行全方面、实时监视,为生产、调度和管理提供必需数据。
硬件关键结构包含：检测仪表、回路显示仪表、调整仪表、实施器、主控制器DCS、PLC（CPU模块、I/O模块、通讯模块、数据接口模块）、通信控制器、远程控制单元RTU、工业交换机、网络智能红外摄像机、投射灯、室外防水音柱、工业拾音器、工业交换机、工业控制计算机（工程师、操作员站）、打印机、显示器、数据服务器、机柜及系统中心控制站等。
增压站系统硬件配置方案通常采取变送器+远程控制单元RTU+工业控制计算机站控（组态）系统；
注汽站系统硬件配置方案通常采取： I/O设备+控制器（PLC、PAC）+以太网络设备+工业控制计算计站控（工程师/操作员站、组态）系统+服务器；或变送器+远程控制单元RTU+通讯控制器+以太网络设备+工业控制计算机站控（工程师/操作员站、组态）系统；
注汽站数据监控建设方案需要结合生产工艺，合理确定生产步骤监控点，实现优化生产运行，通常在站内设置站控系统，完成站内工艺系统关键生产运行参数集中监控，并完成站内关键部位音视频数据监控。此项目在注汽站有DSC系统和RTU和视频监控点，需要向区域监控中心生产管理系统传送注汽车站关键生产数据和视频数据。
1.1.1.4 站库数据控制
场站数字化建设不仅要实现相关生产参数自动采集，还要实现对应控制功效，控制通常包含两个部分，一部分是远程启停，一部分是远程调参。
l 增压泵站控制
缓冲罐控制：罐下限液位联锁停泵、罐位上限液位联锁启泵、 缓冲罐液位和增压泵变频柜联锁，依据液位自动调整泵转速。
泵控制：远程启停泵；泵进、出口阀门远程控制及自动倒泵
l 注汽站控制
集中水处理设置RTU实时上传温度、压力、流量、液位等数据，区域监控中心没有控制。
燃煤注汽锅炉设置有DCS系统形成站控系统闭环控制。在区域监控中心不设置对应控制功效。
视频云台控制：在集中水处理站、燃煤注汽锅炉房分别设置工业电视监控系统。在站区设置摄像机20台，视频信号进所在站区工业电视监控系统。关键视频信号经过通信信道上传至监控中心。区域监控中心能够经过云台对视频进行控制。
1.1.2 数据传输子系统
数据传输子系统以满足油田监控系统数据高速、安全、有效传输需求为主。经过建设有线和无线网络，将采集和控制子系统实时采集各项生产数据、视频图像和相关控制信息，传输到综合智能应用子系统中，使管理人员能够在区域监控中心进行集中管控。
数据传输子系统体系架构设计将充足结合油田基础网络建设实际情况，根据对油田监控系统统一要求，建立一个高速、有效、安全数据传输平台。
数据传输子系统有四种架构方案，分别为：全有线组网、有线+无线专网、有线+无线公网、有线+无线异构网。
为了实现油田监控系统中生产数据、视频图像、控制信息等内容高效、稳定、安全传输，需深入完善春风油田排601-20区块有线光纤网络，并快速搭建无缝覆盖油井、水源井无线通信网络。
有线光缆网络建设应关键做好以下几方面工作：一是采取优异网络技术，优化现有网络结构，搭建连接至增压泵站、注汽站等生产场所专用光纤网络，并进行环网建设，提升网络本身安全保护；二是对原有光纤未抵达生产单元进行光纤延伸；三是深入提升有线网络传输带宽，满足油田监控系统数据传输需要。
无线通信网络建设应充足结合各春风油田油井和水源井分布情况和数据传输需求，充足考虑多种技术在覆盖能力、传输带宽、组网能力、安全性、可维护管理能力和工程实施难度等方面特点，合理选择最适合技术，搭建春风油田专用无线异构网络。在技术选择上，采取技术种类不宜过多，无线网络组网架构应尽可能简单，便于以后网络运行管理和维护。

1.1.2.1 方案一：全有线组网
在春风油田排601-20区块现有有线网络基础上进行扩展，完成全部单井、水源井、增压泵站、注汽站有线网络布署；从而实现油气田全部井、站采集数据和控制信息传输。有线网络关键采取光纤接入方法，它拥有容量大、传输频带宽、信号损耗低、抗干扰能力强等优点。现在中国部分油气田计量间、中转站、处理站、注入站等站库均实现了光纤接入。
全有线网络架构（拓扑）以下图所表示：

1.1.2.2 方案二：有线＋无线组网
在春风油田排601-20区块现有有线网络基础上进行扩展，完成增压泵站、注汽站等站库有线网络布署；而单井和边远站库经过建设企业专有没有线网络实现数据传输。无线专网采取油田统一标准、统一技术架构，充足保障传输数据实时性、安全性和稳定性，为油田监控系统提供坚实传输平台。
无线专网传输最大优势是含有较高安全等级，除了授权接入专用网络单位、终端设备等，其它任何人和单位全部不能进入该网络。缺点是建设成本较高，需要自建基站等相关基础设施。
有线+无线专网拓扑以下图所表示：

依据每种组网方案投资成本、布署周期、扩展能力、实施难度、现有资源利用率和所选无线传输网络实时性、安全性、稳定性等多方面综合考虑对多种组网方案进行比较，数据传输组网方案比较以下表所表示：
比较项目
全有线组网
有线＋无线组网
投资成本
对于光纤已经铺设到井场周围，井口至周围光纤距离较短，单井数量较为集中，整体投资适中。
需要重新进行网络计划，建立专网基站等基础实施，投资较高。
布署周期
受天气、地形等多个原因影响实施周期较长。
网络计划复杂，基础设施建设慢，整体布署周期较长。
扩展能力
新增需求只能重新敷设光缆或利用剩下光纤，扩展能力差。
专网属于企业设施，对于新增业务、设施整合快速，含有很好扩展能力。
实施难度
受天气、地形、人员数量等多个原因限制，实施难度很大。
需要对整体网络进行计划，部分地域需要自建传输铁塔等基础实施，实施难度较大。
现有资源利用率
利用率低
利用率低
稳定性
高
中
安全性
高
中
基于春风油田排601-20区块现有有线网络网络建设，油田监控系统数据传输子系统采取全有线组网投资成本适中，但扩展能力差；而无线传输网络建设需要重新进行网络计划，建立专网基站等基础实施，投资较高，且稳定性和安全性不高。所以需要依据油田分布情况，综合考虑投资成本，扩展能力等，选择现有资源利用率高、稳定性好、安全性高组网方案，以适应各油气田不一样需求。

1.1.3 数据存放子系统
1.1.3.1 油田生产信息系统数据分类
1、结构化数据
采油厂结构化数据按数据性质通常可分为两种：
过程数据
油田生产单元采集时序数据，如：抽油机状态数据：电机转速、油温度，回压、套压等。这些数据要求采集频率高，通常为秒级，数据量大，同时时效性强，一旦某个数据没有明确时间概念，这个数据是没有任何意义。最终这些数据孤立存在一样意义不大，只有周期、长久统计分析得出结果才能够反应采油厂面貌。
关系数据
如：报警，报警确定等信息，这些信息通常数量不多，不过关键性却丝毫不小，任何报警信息遗漏全部会给整个系统留下无穷隐患。所以，这一类数据统计要求务必详尽，相关内容多，数据统计字段复杂，不是简单值和时间所能够统计清楚地，必需经过关系方法才能够完整表示。
2、功图数据
示功图是作为反应有杆泵抽油机工作状态最直观有效分析手段。经过示功图，能够立即发觉抽油机砂卡、脱杆、凡尔漏失等工作状态改变和供液不足、气体影响等油藏动态改变，不仅有利于立即发觉、排除抽油机工作故障，同时经过历史功图改变和功图换算单井产液量改变，为油田生产管理，尤其是稳产高产提供动态油藏数据。
同时，单井计量开展，将极大优化采油生产地面集输步骤，优化地面管线不仅能够降低工人巡视管线工作量，更关键是节省地面管线造成跑冒漏损失和管线成本。

那么对功图数据存放是油田生产监控系统存放关键。亚控科技提供专用功图存放数据库。将一台采油机一副示功图作为一个批次数据，批次数据，能够和电流、电功率等数据组成一个结构，有利于采油井综合分析；
3.非机构化数据
存放油田视频和音频数据等。相对于结构化数据（即行数据，存放在数据库里，能够用二维表结构来逻辑表示实现数据）而言，不方便用数据库二维逻辑表来表现数据即称为非结构化数据，包含全部格式办公文档、文本、图片、XML、HTML、各类报表、图像和音频/视频信息等等。
非结构化数据库是指其字段长度可变，而且每个字段统计又能够由可反复或不可反复子字段组成数据库，用它不仅能够处理结构化数据（如数字、符号等信息）而且更适合处理非结构化数据（全文文本、图象、声音、影视、超媒体等信息）。
1.1.3.2 工业实时历史数据库
工业实时历史数据库关键存放油田生产单元采集过程时序数据。工业实时历史数据库实现对油气生产海量数据，和分析、控制、管理数据存放，查询；实时数据库含有存放容量大，存放速度快，查询速度快，支持多个调用接口等特征；以满足春风油田生产数据监控实时性、正确性、高效性需求。
为了确保整个数据系统高可靠性和高可用性，实时数据存放系统应含有镜像冗余功效，确保留放、分析数据和网络展示用数据分开，即使网络上使用数据遭到破坏，只是镜像系统中数据受损，只要更新镜像就能够恢复数据。
实时数据库系统需要为上层应用系统提供数据支持，这就要求实时数据库能够提供多个数据访问接口和数据转发接口。
以下为实时数据库容量选择依据：
实时数据库存放量=数据点数/一个模型所需点数*K，其中K为实时数据库所要求数据模型占用字节数。
假设一个厂按18万数据点计算，实时数据库存放量计算大约以下表：
实时数据库存放量计算
采集周期
5秒
15秒
30秒
一次接收量
1080K
1080K
1080K
1小时接收量
0.76G
256m
128m
1天接收量
18.4G
6.13G
3.06G
1周存放量
128.8G
42.9G
21.4G
1月存放量
3.83T
184G
92G
从上表能够看出，实时数据库一个周期假如存放1.8万条数据，存放量就需要1.06M左右，按采集周期5秒计算，一天存放量为18.4G，一周就达成128.8G。能够采取放大存放周期，保留最近2周数据等存放策略降低存放量或采取分区表、表字段数据类型选择、表索引等技术手段来处理大存放量问题。
所以选择实时数据库时候，需要选择存放压缩比高，存放和查询数据速度快数据库；
1.1.3.3 功图数据库
油田生产数据存放关键即是功图数据存放。
l 功图整存整取：
通常功图数据为抽油机一个冲程载荷和位移数据，依据示功仪硬件不一样，一个冲程所测量数据量不一样，通常一冲程会测量200至300个数据点，组成一个功图数据。即一个功图数据有200至300个（载荷，位移）数据对，每个载荷、位移全部是实型数据。
通常示功图数据以采油井分别归类，保留到在关系数据库中，一幅示功图数据保留在一个字段中，字段类型为长二进制数据；假如碰到一个功图数据点数比较多情况，1024个字节就有可能保留不了，比如超出256对数据就保留不了了，同时因为因为关系库无法对数据进行压缩，所以关系数据库对功图数据存放极难满足油田需求。
而亚控科技是根据采油井分类，再按时间次序把载荷和位移存放在专有功图数据库中，载荷、冲程各对应一个功图数据库变量，再结合数据库压缩算法，能够保留长久功图数据。使用时会自动解析为多个数据对。
针对很高数据采集密度需求，数据采集方案可使实际抵达数据库数据得到降低。同时对于如此庞大数据，最终进行归档时，合适数据压缩也是必需。功图数据库在数据存放时一样提供死区压缩、旋转门压缩、改善死区压缩等多个压缩算法，在确保数据压缩前后趋势不变前提下使得所消耗磁盘空间下降。
l 功图数据压缩
生产数据全部是时序数据，使用通常关系库进行处理既浪费空间又效率低下。采取亚控科技工业实时数据库对功图数据进行存放，可将数据压缩到原始数据大小20%。采取工业实时数据库存放功图，数据存取速度极快，即使是从海量数据库中读取大规模功图信息，查询反应时间均小于2秒。
1、功图数据存放和查询性能快3倍
通常功图数据是：位移+载荷，位移+电流；

传统做法： 三个变量存三次，查三次
改善做法： 三个变量存一次，查一次；
2、功图数据存放节省4倍空间；
功图压缩：亚控针对示功图研发专业算法，压缩掉80%；

以某油田要求10分钟上传功图数据为例：
1、每个功图数据150对数据点，大小为4k；
2、按中国油井23万口井计算；改善前后数据存放空间大小：

依上所述，查询快3倍，存放压缩掉4倍数据，实际查询可比改善前快10倍！
3、查询任意一天某功图数据耗时1秒；

数据缓存技术：从底层设备、数据采集平台到数据库端充足利用数据缓存技术，确保数据完整正确传输，在磁盘对缓存数据按序存放；查询任意一天某功图数据耗时1秒；
四、系统功效
油气生产物联网监控系统含有油气生产动态实时监控、生产实时工况诊疗、远程自动计量、单井远程启停、生产指挥调度、生产集中告警、生产环境监测、工艺步骤智能优化、生产设备管理、移动办公等应用功效。

4.1基础功效
系统基础功效包含步骤运行监视、事故和报警处理、报表生成、趋势曲线分析等。实现油井生产实时监测、工况分析、设备管理、生产动态分析等功效；实现对水源井和泵房检测控制；实现增压泵站内工艺参数、设备等进行监控；同时经过设置可燃气体报警系统，以监测站内可燃气体浓度；实现联合站和注入站生产数据和视频信号实时监测。
同时配套自动化控制设备和装置，完成站库步骤优化；配套井场供电系统、紧急截断阀、启停装置、防爆器、自动投球收球装置、自动化验等设施，实现单井远程启停控制、水源井电动调整蝶阀、井场和站库远程视频调控。
u 油井控制可实现单井油、套压、载荷、电流超限报警，能够完成抽油机井远程启停控制，单井功率核实等功效。
u 实现对水源井和泵房检测控制，并经过通信信道将监控信号上传监控中心。
u 实现对增压泵站内工艺参数、设备等进行测控。同时站内设置可燃气体报警系统，用以检测站内可燃气体浓度。数据经过通信信道上传至监控中心。
u 实现注入站和联合站关键生产数据和视频信号自动采集，经过通信信道上传至监控中心。

4.2集成其它教授系统能力（能够扩展多种模块，插件）
在智能应用分析子系统方面，监控平台提供1+X处理方案，1为通用系统平台（及SCADA基础功效），X为针对油气生产行业专业功效组件，功效组件以标准模块化方法提供。比如功图组件（实现功图自动诊疗及自动计量功效）、视频OCX控件（实现视频和SCADA联动）、智能语音报警控件（实现自动语音通知，报警）等。
1
2
3
3.1
3.2
3.3
3.3.1
3.3.2
3.3.3
3.3.4
3.3.4.1
3.3.4.2
4.3开放数据源接口
数据库存放海量过程数据，然而这些数据是无法直接成为有价值信息，也不能成为油田决议有效依据，所以需要智能应用分析系统在提供分析和展示能力同时，能支持来自不一样数据源数据，如实时数据库，关系数据库，ODBC、OLEDB数据源数据。
五、方案总结
5.1效果分析
油气生产物联网平台应用能够实现在油气场站无人值守情况下能立即掌握油井动态改变情况，提升油田生产泵效（单井实时优化），应用功图计产辅助计量；经过建立实时数据采集系统和数据存放系统，实现数据实时、正确、稳定、安全、可靠地采集和存放，并以一定格式提供给其它数据应用系统。
同时该平台能够提升油气场站系统运行效率（场站自动化、可视化和智能化）、提升总体劳动效率，降低劳动强度，落实以人为本理念，为采油厂远期发展培养、贮备人才；优化劳动组织模式，降低用工总量，降低生产运行成本；实现大庆油田安全、高效、可连续发展。达成生产对象可视化，生产管理数字化，生产过程安全化，生产决议智能化。
5.2经济效益分析
5.2.1地面步骤简化优化
-------处理环形井组无法计量问题
-------不产或减产不能立即发觉问题
-------取消计量站
-------撤销部分掺热水步骤
-------地面管线“地面管线串糖葫芦”，节省管线投资
大港港西油田集油管线简化前244km，简化后79 km；
-------节省每十二个月功图测试费；
-------雇工节省；
-------降低占地；
-------实现了原来“计量站—中转站—联合站”三级布站向二级、一级布站新模式转变；
-------“功图法” 产液量计量，为地面简化优化提供技术支撑；
5.2.2单井信息化、数字化建设和节能降耗
（1）远程实时油井故障诊疗；
-------减小因油井故障发觉不立即造成油井减产（港西平均8吨油/井年）；
-------基于诊疗优化设计更有针对性。
（2）远程实时系统效率各个部分损耗组成份析；
-------省下每十二个月系统效率普查测试费（1000元/井年）；
-------计算各个部件损耗，能够正确反应油井系统效率和损耗组成改变。提升系统效率方法有放矢，节电更多；
（3）电量电费计量和抽油机平衡节电；
-------峰、平、谷分时段电量电费计量；
-------发觉负向发电，避免虚假电流、虚假平衡；
-------计算抽油机平衡度，杜绝虚假平衡；
-------调平衡参数计算；
-------经过愈加好平衡实现有功、无功节电（5000元/井年）。
（4）抽油机井智能间抽控制；
-------针对抽油机井低产情况，实现依据功图改变和自学习功效结合，实现间歇抽油智能决议和控制；
-------大幅度节省低产井电费；（通常节电70%，按20kw有功功率计算，电费0.7元/度，年增效8.4万元）
-------避免常规间抽控制盲目性，最大程度避免因间抽设计不合理造成油井减产，使间抽节能和不减产兼顾。（避免减产5%，按0.5方油计，年增效3.5万元）
-------延长杆管柱寿命30%，（按减泵周期2年，井深米，年增效3万元）；
-------系统能够提供启抽前井口声音警报，也能够选装网络智能红外视频摄像机进行视频监控。
（5）抽油机井智能变频；
-------综合节电20%（按20kw有功功率计算，电费 0.7元/度，年增效2.4万元）；
-------延长杆管柱寿命10%，（按减泵周期2年，井深米，年增效0.8万元）；
-------针对低效井中不能实施间抽井，出砂严重，结蜡严重而造成停井后起抽困难井，能够采取智能变频技术；
-------对于部分产能稍好，实施间抽技术不要性不大井，能够采取智能变频技术实现节电；
-------智能变频关键是依据油井功图携带充满情况信息，气体含量等信息， 计算出最优充满系数，计算出设计频率，然后经过变频器实现变频；
-------智能变频同时能够实现抽油机井上慢下快，调整功图形状、提升平衡度等附加功效。
5.2.3关键收益估算(仅供参考)
系统功效
增效内容
实施井数
年效益
功图量液（简化模式）
地面步骤简化优化（节省管站维护、更新、常温输送）
1000井
3750万/年
地面步骤简化优化（降低土地占用200亩）
1000井
600万/年
雇工节省，年薪10万
300人
30000万/年
功图量液（非简化模式）
处理环形井组无法计量问题
节省人力工资
600万/年
远程实时油井故障诊疗
2吨油/井年
1000井
1000万/年
实时系统效率损耗组成份析

1000井
100万/年
电量电费计量和抽油机平衡节电
（5000元/井年）
1000井
500万/年
抽油机井智能间抽控制
年节电8.4
（或年增油3.5万元）
200井
1680万/年
（或700万/年）
杆管寿命增效2万元/年
200井
400万/年
抽油机井智能变频
年节电2.4万元
100井
240万/年
杆管寿命增效0.8万元/年
100井
80万/年
总效益
地面步骤简化模式

8950万/年

5.3管理效益分析
(1) 优化劳动组织架构
构建一体化生产基地，建立以”采油矿为中心，辐射到井”劳动组织模式，优化劳动组织架构，构建“采油矿-监控中心-单井”生产管理模式，将采油矿生产管理终端直接由区域监控中心延伸至单井。
(2)优化生产组织方法
实现生产过程电子巡井、智能判识、分散控制、预警报警、多级监视、应急联动、远程控制；建立“电子巡井、人工巡站、中心值守、应急联动”数字化管理模式，优化了生产组织方法。
(3)优化生产运行方法
采取示功图诊疗技术，自动采集、分析油井生产运行参数，自动优化调整油井抽汲参数，实现抽油机井闭环控制、智能调参，提升低产井机采系统效率，达成节能增效目标。
(4) 有利于控制生产运行成本
电子巡井降低了用工人数和车辆巡护、巡检次数；由”人工抄表、定时巡检”管理方法转变为让数字说话，听数字指挥，正确制导管理方法，降低了生产运行成本。 
(5)有利于提升油气田企业管控和安全防范水平
将部分无须人工干预管理标准、参数等融入到数字化管理体系中，形成系统刚性约束；增强对关键业务、关键步骤、关键时段操作实时监控能力，实时巡检频次大幅度提升，从”人控”转为“机控”。
(6)有利于提升企业形象和发明力
电子巡井、电子值勤替换驻井管护、人工巡井；依据抽油机电机参数自动计算平衡度，自动提供调整平衡方案，改变了传统抽油机人工现场判定、人工测量计算、人工调整； 减轻了工人劳动强度，降低高温高压装置巡检、操作频次，降低操作风险，将职员从驻井看护方法相对集中工作、集体生活、改变了职员过去”晴天一身土，雨天一身泥”工作情况。管控一体化系统表现以人为本理念，改善了一线职员生产条件，经过数字化解放劳动力，使职员有更多时间学习和培训，提升职员素质，促进了一岗多能、复合型职员队伍建设。