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   活動鏈接：2012年控制網技術專題---實現石油與化工的信息化

   1. 項目背景介紹

   新疆油田地處荒漠，成千上萬口采油井分布在廣闊地域上，被按照采油井—計量站—轉油站—聯合站—采油區—采油廠—石油公司這樣的多層次結構、按照“三級控制、兩級管理”的模式進行生產管理。每一層級的控制，都需要大量的人員跑現場、抄表，效率低下，現場環境惡劣、員工工作負擔重；同時，地面集輸系統站點多、管線復雜，這些又都導致了采油成本增加。

  石油物聯網項目基于物聯網技術、無線遙感遙測技術、先進通訊技術、計算機及其網絡技術，結合先進的工業自動化軟件和工業實時歷史數據庫軟件，實現采油生產、管理自動化、信息化、智能化。

   2. 項目目標與原則

   依靠技術創新與突破，轉變思想，改變傳統工藝模式，最大限度的取消計量站，配水間等中間環節設施，優化采油區集輸管網部署結構，按照統一規劃、分步實施的方式，組織開展綜合研究，重點做好示功圖求產與單井計量、數據遠程采集與傳輸、注水井的遠程自動化技術、設備遠程監控與維護管理、增產措施預案與執行等，達到優化工藝、節能降耗、輔助管理的目的，打造具有“兩化融合”特色的數字化、信息化、智能化油田。為此確立技術與管理兩方面的建設目標。

  技術目標

(1) 建立集團公司統一的生產數據信息平臺，逐步實現油田公司、二級單位及基層單位的生產信息共享。
(2) 建立統一的生產業務管理平臺，實現真正的網上業務數據流轉，而不僅僅是數據的存儲和查詢，更要為決策支持等提供高層次應用。
(3) 建立統一的設備管理平臺，實現實時在線的設備狀態監控，準確定位設備故障，及時處置，降低計劃外停機時間。
(4) 在集團公司統一的生產業務平臺基礎上，實現任意地理位置可對生產信息進行詳細的查詢。
(5) 實現采油生產歷史數據綜合分析，研究采油生產各類地質狀況下的最佳生產實踐。
(6) 借助網絡實現集團公司生產自動化、管理信息化、現代化和規范化。信息系統本身的目標，必須具備快速、便利的系統維護功能，可遠程維護、遠程升級，適應油田生產的地區分散性和業務的多變性及復雜性這些特點；

   管理目標

(1) 提高生產管理水平，增強對油田生產的宏觀監測、分析、指揮調度，科學管理石油增產措施；
(2) 推進企業信息化經營，宏觀調控生產結構，合理控制生產管理，提高生產效率；
(3) 建立統一、開放、競爭、有序的生產秩序，不同層次、工段對比最佳生產實踐；
(4) 建立統一指揮、管理順暢、權責一致的油田管理體制；
(5) 利用信息系統隨時提取、加工、匯總，及時掌握油田生產動態；

   3. 項目實施與應用情況詳細介紹

   3.系統架構

   為達到中石油采油生產物聯網系統建設目標的要求，并保證系統的先進性、穩定性、易操作性等，中石油采油生產物聯網系統架構采用數據采集層、存儲層、應用層三級結構設計，每個層級使用亞控科技對應的相關軟件產品，完成對中石油各石油開采生產單位的實時在線數據及圖像監控及對各類生產、設備運營的數據統計分析以及增產措施管理等功能。

  3.1.功能介紹

   3.1.1數據采集

   KingIOServer數據采集與設備控制工程采用專門定制開發的設備驅動與設備實現連接，通過解析設備的通訊協議，讀取設備的實時數據，同時根據組態系統的授權檢驗和確認結果向設備發送控制參數和開關指令。

   北京亞控擁有10余年工業控制領域軟件開發經驗，先后開發過千余廠商的3600多種大中小型智能設備的通訊驅動。擁有智能模塊、RTU、PLC等各類國內外知名工控設備廠商設備的實際設備測試環境。

   KingIOServer即作為KingSCADA軟件的默認配置軟件單元，又可以作為獨立設備數據采集軟件。它支持的數據采集包括：
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     模擬量：對溫度，壓力，位移、載荷、流量等數據進行實時采集及處理；
? 開關量：對狀態信號，事故信號等進行實時采集及處理。
? 支持在線設備維護管理

   無論是計劃安排還是意外故障，生產停機維護、設備更換是必可避免的，KingIOServer軟件支持系統在線狀態下進行設備維護管理，能自動響應設備的更新。
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   支持多種硬件設備的通訊

   雖然系統中主要采集的設備是各類傳感器，由于現場智能儀表繁多且每種設備的可選余地較大，因此項目中所采用的數據采集軟件能夠快速、可靠的與市面上常見的生產商的硬件設備實現通訊，此外還支持各種通訊規約、通訊協議及總線。

   數據采集軟件除了能通過各種各類通訊方式（如有線網絡、3G、WiFi等）和通訊鏈路（如串口、以太網及現場總線）通訊之外，還可以通過一些通用的軟件接口（如API、COM、ODBC、OPC）與第三方系統進行數據交互。
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   靈活的采集控制

   系統中支持靈活的數據采集方式控制，提供用戶周期數據采集、數據變化采集等各種采集方式控制，支持用戶為不同的測點設置不同的采集頻率。
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   基于數據塊的高速采集

   在面對大量的實時數據采集時，傳統的以變量為單位的方式，從變量，到包，是需要花費時間的，變量越多，這部分時間越長。對于采集速度要求較高的現場，這種方式顯然并不合適。

  項目中所采用的數據采集軟件基于“數據塊”來進行數據的組織和傳輸，可將重要的參數設置在一個數據塊中，還可以對重要的數據塊設置采集次數。這種以“數據塊”為最小通訊單元的特點可提高數據采集和傳輸的速度。
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  與中心調度系統的交互

  從系統整體架構上看，各油井、分站的數據采集系統不但擔負著采集數據的工作，同時還肩負著與調度控制中心進行數據交互的工作。從數據傳輸的快速、安全、可靠角度考慮，此時不應采用OPC方式（OPC方式每次通訊時都需要建立組，在組中建立項，然后再進行每個項內數據包的請求與回應。數據幀還附加了OPC協議所要求的很多包頭和包尾，較為復雜，容易出錯，速度緩慢）。

  各油井、分站與調度控制中心間的交互應該通過平臺軟件自身的內部接口來實現快速、可靠的數據傳輸與交互。
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  數據緩存

  各油井、分站與調度控制中心間的出現網絡中斷、網速過慢情況并不多，但是一旦出現必將導致調度控制中心因數據缺失而造成分析的誤差、決策的不準確。因此，系統需確保即便網絡中斷也不丟失數據。基于這一目的，數據采集系統提供了對于采集設備硬件的數據緩存的采集讀取功能，當網絡異常時，系現場設備可將數據緩存在本地存儲，待恢復后，再自動將緩存的數據采集傳送到數據庫中。如此一來，可最大程度的確保數據的萬無一失。 
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  冗余

  由于數據的統計、分析工作是建立在大量連續歷史數據基礎上的，因此如果出現數據丟失將造成分析的誤差，因此為了保證數據連續性此處的兩個數據采集系統互為冗余。為了減少因網絡不穩定導致的誤切換，將采用專門的冗余狀態探測通道，通過配置專用網卡實現快速的切換，做到1S內的切換。
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   故障診斷

  在數據采集過程中，數據采集系統會對各監控點進行通訊性能診斷和統計，如：連接成功時間，當前使用數據塊個數，最后一次更新成功時刻等。當某個設備發生數據通訊異常時，數據采集系統會迅速診斷出并產生能夠產生相關報警，以通知相應人員進行處理。

  數據采集系統向操作人員提供一個直觀的監視窗口，操作者不用再通過觀察界面數據刷新情況來判斷，提高故障診斷的效率，為盡快排除故障爭取了時間。

  3.1.2SCADA系統

  KingSCADA作為整個系統的工程核心，完成站控的圖形界面組態、設備控制授權檢驗、設備控制確認過程組態、系統實時歷史狀態分析等功能。
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  畫面監視

  操作人員可通過SCADA系統的圖形界面對系統進行監控，控制權限由登錄的用戶角色確定，分別分為管理員、操作員和工程師三種角色。將整個組態系統分為調度管理、系統監控和系統維護三個模式，不同角色和權限的用戶只能進入授權的安全許可的模式。

  如管理員可以控制整個系統，可以：在指定的系統監控模式工作，應能執行：
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     對系統內的所有設備實施控制；
? 接收和確認來自整個系統的報警；
? 所有顯示的監視；
? 指令和設定值。

  如工程師可以設置整個系統的配置參數：采油各類報警參數、注水各類報警參數、注水量控制參數等。

  還可以做配置用戶，退出系統等高權限的操作。操作員只能進入調度管理模式。而工程師可以進入系統維護模式。
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  大畫面漫游及無極縮放

  SCADA系統圖形展示的直觀逼真與否將關系到操作人員作出判斷的及時性和準確性。為了便于操作人員日常的監控，SCADA系統提供大畫面漫游及無極縮放的功能。其目的是在一個界面上可以進行總體的全局的監控，也可放大到某一局部環節進行精細的監控，監控畫面無需來回切換。
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   豐富的動畫效果

  SCADA系統具有多種動畫連接，如鼠標特性、過渡色、透明色等，圖形界面采用GDI+技術。利用這些動畫效果，在上位機即可再現現場的工藝環節，幫助操作人員快速準確作出判斷。
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   畫面集成

  在油井、站控的SCADA監控畫面中，將把視頻信號集成進來，目的是畫面中的工藝流程能與現場實際動作情況實現對應。比如，當操作人員通過畫面監控某油井、某輸入管道的運作情況時，能同時觀察到該位置的視頻圖像，以便進行狀態的核實。如此一來，操作人員無需再到現場觀察控制情況。
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  報警處理

  SCADA系統可以對生產過程中設備狀態及運行參數的變化進行判斷，當發生異常時予以及時的報警，如越限報警等。
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    當產生報警時，在控制界面上有相應的指示燈閃爍，同時可發出報警聲響加以提示。報警的笛聲在確認后可。
? 當產生報警時可以有實時報警窗彈出，也可以事先實時打印一條報警信息。
? 報警分999個報警級別。不同的級別可用不同的顏色表示，如流量橙色預警。
? 報警信息在報出的同時也一并存入報警數據庫。記錄這些內容：
? 報警事件生成的日期/時間；
? 報警組；
? 報警標記名；
? 報警標記的類型（實型/整型/布爾型）；
? 報警類型（低低，低，高，高高，計數，偏差等）；
? 操作員，確認報警的節點名，報警優先級等；
? 如果需要可以對報警信息進行查詢，具有條件查詢的功能，如按報警時間查詢、按報警類型查詢、按記錄類型查詢等，可以實現多條件組合查詢，為了方便查詢條件的組合，支持基于SQL的標準化查詢語句。查詢結果可按需要進行打印。
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   報警通知

   報警發生時，可以通過播放語音，撥打電話，發送短信，發送Email等形式通知各級人員。通知的重要說明都是具體的文字說明而事件代號。被通知的人員按照不同的級別，得到的內容各不相同(如可以將級別劃分為：領導層、指揮層、用戶層、操作員層、供應商層等),操作員得到的消息可能是某某事故，請速采取何措施。而領導者可能會得到更為詳細的消息，如某某事故，請速采取措施，未來5分鐘之后，管線泄漏將是如何的。
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  趨勢分析

   SCADA系統提供的趨勢分析包括：實時趨勢分析和歷史趨勢分析兩種。
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   實時趨勢: 來源于一系列的采樣值，這些采樣值按時間劃分,然后組合成圖形直觀的顯示過程情況.。
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   歷史趨勢: 通過歷史趨勢曲線使操作人員直觀的了解設備的歷史運行狀態.操作人員可以自由設置曲線的起始時間,時間跨度,以及趨勢瀏覽翻動的跨度.通過左右游標定位當前趨勢點的值.并且提供趨勢打印功能.
實時趨勢分析、歷史趨勢分析均通過SCADA系統提供的趨勢曲線控件來完成，控件除支持常見的曲線添加、隱藏、刪除、打印，游標設置，滾動、縮放的功能外，還具有一下特點：
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   橫向、縱向比對

   系統趨勢分析，不單是簡單的曲線觀察，還涉及到趨勢對比的要求，對比可以是橫向的也可以是縱向的。
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   縱向對比：比如，對一個輸入管進行檢修以后，可將其當前的流量趨勢與一個月前的流量趨勢進行對比，以了解檢修的效果。
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  橫向對比：比如，兩個完全相同的管線，可以通過觀察相同參數的趨勢曲線，了解兩者的性能的差異。
為了保證該功能的實現，SCADA系統提供的趨勢曲線控件具有多個繪圖區，每個繪圖區域提供多條X軸與Y軸，每個繪圖區域至少支持16條趨勢曲線。
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  分組分類

  可對參數進行分組、分類，操作人員可通過數型控件進行選擇，實現曲線的快速替換。分組分類的目的是快速查找、快速選擇、快速繪制。
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  冗余

  系統中除了數據采集系統實型雙冗余之外，為了保證系統監控的安全穩定，SCADA系統也采用雙冗余的方式，當主系統故障的時候，備份系統將立即接管主系統的工作，不至于造成上位機監控的癱瘓。冗余功能的重點：
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  快速切換

  切換速度是否快速是衡量SCADA系統性能的指標之一。從各站控運行安全角度考慮，冗余切換速度應盡可能快。SCADA系統與數據采集系統部署在同一個服務器上，因此SCADA系統也將采用獨立的探測通道，通過配置專用網卡實現快速的切換。當服務器出現故障時冗余系統能夠自動完成切換，切換時間小于1秒。
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  不丟失數據

   在冗余切換過程中應保證實時數據、歷史數據、報警數據的完整，這些數據是不允許丟失的，以便操作人員隨時利用。因此在故障恢復后，兩個SCADA系統將進行數據同步，同步的數據包括：實時數據、歷史數據、報警數據。
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   系統的開發與維護
當現場運行的軟件工程難免會需要修改及調整，要想輕松的完成工程的修改，軟件產品的開發環境的功能一定要強大，其目標是：盡量減少工作量。SCADA系統的開發環境具有下列功能特點：
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   提高開發效率
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   不受限于顯示器的分辨率，支持無極縮放功能，可在泵閘總貌與局部之間漫游，方便工程的開發。
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   提供數據模型。對于存在多個相同設備的場景，通過模型復用的方式快速新建設備、數據點、邏輯腳本等，避免重復性的建點、添加邏輯關系的工作。修改時通過修改模型，傳播至所有對象上，達到一勞永逸的效果。
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   提供圖形模型。對于存在多個相同圖形對象的場景，通過模型復用的方式快速建立圖形對象以及對象中的屬性、動畫連接等。在修改時，通過修改圖形模型，可傳播至所有圖形對象上，以減少工作量。
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   開發環境提供批量建點、變量導入、導出、合并功能。當變量點數達到一定數量之后，為避免查找變量的困難，開發環境提供變量的快速搜索定位功能。提供全中文變量名和函數名的定義方式，方便開發人員的識別。
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   實現好的開發效果
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   提供水行業圖庫精靈，開放過濾色、透明色等圖形屬性，提供位圖聯播、鼠標特效等動畫連接，以便實現水行業特有的工藝特效。
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   提供腳本開發平臺，可以就系統事件、數據改變、報警、熱鍵觸發、調度等多重事件編寫腳本，以類C語言作為內置編程語言（C語言簡單且普及性高）。
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   開發環境提供各種函數，如三角函數、數制轉換函數、報表函數、數據庫操作函數、權限函數等。
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  保證工程的安全性
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   工程的開發環境可進行加密，沒有權限的工程人員無法進入修改。
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  工程開發完畢后，為避免開發的失誤造成運行的錯誤，開發環境提供編譯功能，自動提示錯誤個數及錯誤位置；在參數設置時若設置錯誤（如數據類型錯誤），在編寫腳本語言時若出現語法錯誤，系統會自動提示；

  3.1.3數據庫系統

   3.1.3.1數據庫建設要點

  數據庫建設要遵循以下要點：

  1.根據系統有關的空間數據、屬性數據、運行數據、業務管理數據等數據的要求，設計合理的數據庫體系，使之在范式水平、冗余度和可操作性上有一個合理的平衡和可擴充性；

  2.各類數據分類與編碼、數據精度、作業規程等應符合現行相關國家標準、行業標準的規定；

  3.數據庫的設計應考慮實施中與各分調度中心等相關系統的數據交換與接口；

  4.進行數據庫設計時，根據該系統情況分別對管理數據和其它數據的量進行估計，合理設計數據庫結構。

  數據庫系統建設，要堅持從大局著眼，用系統工程的思想方法把握全局。數據庫設計應在規范化，標準化的前提下，在穩固和安全的基礎之上，重靈活性、開放性、先進性等。同時要面向調度中心未來的業務發展需要，注重資源配置、數據標準化、資源共享、數據更新、以及數據庫系統的可擴展性與安全性，統籌規劃、嚴格管理，使整個數據庫系統建設具有突破性和前瞻性。

  3.1.3.2數據庫組成

  根據中心的業務功能需求，數據庫從建庫內容上來說主要包含以下幾個方面：
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   運行實時數據
? 設施類數據
? 設備類數據
? 監測類數據
? 業務類數據
? 管理類數據
? 系統類數據
? 其他數據

   數據之間的關聯主要依靠地理位置關聯、屬性ID 關聯、時間關聯以及業務功能權限關聯。建立數據庫主要工作是分清數據庫的概念組成，定義數據庫邏輯結構，包括空間數據的分層、屬性數據關系表定義、屬性與空間數據的關聯定義等，最后將這些數據庫的邏輯設計在數據庫中加以物理的實現，包括存儲策略、分布策略、索引策略等。

    3.1.3.3數據庫的部署

    在調度控制中心的工業實時歷史數據庫服務器上部署工業實時歷史數據庫KingHistorian，用來存儲海量的、具有時間特性的過程數據；使用用戶自定義關系數據表存放的是一旦確定不會經常性變化的數據，如工作班次、管理類數據等。

   3.1.3.4工業實時歷史數據庫系統
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    數據采集
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    數據壓縮過濾方案

    經過分析項目中數據可以根據數據變化的頻率區分：變化快速且不規律的，需要進行快速采集；變化較少的，只需變化時進行存儲；存在一定比例關系的，可以在過濾后進行存儲。工業實時歷史數據庫在數據采集時便提供3種以上的壓縮方式，如死區壓縮、旋轉門壓縮等。
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   下層數據訂閱方案

   對于工業過程數據采集，通常采用兩種方式：周期輪詢、訂閱。對于變化頻繁的數據，一般采用周期采集，可設置采集周期；而對于變化較少的數據，通常采用訂閱方案，即只有數據值發生變化時，才會采集并存入工業實時歷史數據庫中。
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    數據存儲

   針對非常高數據采集密度的需求，數據采集方案可使實際到達數據庫數據得到降低。同時對于如此龐大的數據，最終進行歸檔時，適當的數據壓縮也是必要的。工業實時歷史數據庫在數據存儲時同樣提供死區壓縮、旋轉門壓縮、改進的死區壓縮等多種壓縮算法，在保證數據壓縮前后趨勢不變得前提下使得所消耗的磁盤空間下降。
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   存儲瓶頸

   普通磁盤系統，硬件的存儲速度約為20M Byte/1秒，這樣的存儲速度，一秒鐘存20萬點數據，以每條數據8Byte計算，存儲需要的機械速度是1.6M Byte/1秒，完全是符合需求的。工業數據主要的組織格式是以變量為索引的時間順序，因此，當一次寫入不同變量的數據時，也需要相應的磁盤尋址時間，而并不是20萬點數據及時一次寫入磁盤的連續區域。

   真正耗費時間的是磁盤尋址，也就是磁頭在磁盤面上轉動和伸縮的時間，而真正用來讀寫數據的時間是小部分。而數據查詢則是需要磁盤尋址最頻繁的操作。由于硬件的操作才是整個系統的瓶頸，本項目所采用的工業實時歷史數據庫采用了采集緩存機制，只有整個工業庫的緩存數據區滿后，才一次性寫入到磁盤上，盡最大可能減少磁盤尋址時間和硬件交互時間。

   為了解決數據存儲的瓶頸問題，工業實時歷史數據庫采用批量數據寫入的存儲機制。如上圖所示，采用非Windows系統緩存的工業數據庫專用緩存，保存實時數據，只有當累積到一定的數據量只后才會一次性的將數據寫入到磁盤上，這種機制可減少磁盤尋址，避免數據存儲瓶頸對數據存儲的負面影響。
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   歸檔數據壓縮

   對于一個變量的一條記錄，按變量名id 4Bytes、數據值8Bytes、時間戳4Bytes、質量戳1Byte、數據版本1Byte計算，一條關系數據記錄有18Bytes組成。對于工業實時歷史數據庫而言，經過壓縮以后，實際上一條工業數據庫記錄大約只有7Bytes，因此整個工業實時歷史數據庫可以節省非常多的磁盤空間。
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   數據檢索
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   數據處理查詢

   數據庫的最終價值體現在它能夠支持數據處理與數據分析，使其它系統如決策支持和專家調度系統獲得有用的信息，而這些獲取信息的過程，必然伴隨數據的并發查詢與檢索。
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    實現高速并發歷史數據查詢的方案

   訪問歷史數據唯一的制約因素就是硬盤訪問速度。工業實時歷史數據庫專門開辟了一個內部緩沖區，查詢數據時首先在緩沖區查找符合條件的數據，若不能，再到硬盤上讀取相應的數據。在有大量客戶多次并發查詢時，有很多次查詢可以在內存緩沖區中完成，這樣做可以減少磁盤尋址的次數和規模。
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   統計、分析數據查詢

   有些數據查詢是伴隨著對這些數據進行計算，如某個時間點上的開關量，單純的這個數據值只能說明測點處在開或關的狀態，沒有其他的意義。但是當數據經過處理分析，如對機泵運行時間進行統計、累計流量進行統計等，對調度決策就具有另一種意義了。它要求系統提供便于設置的計算平臺工具。對數據的統計分析見“調度計算平臺”。
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   開放性接口

   工業實時歷史數據庫支持以SQL方式對歷史數據的查詢，它采用開放的系統結構，支持API for VC ++/VB/.NET、OLEDB、ODBC、COM等數據接口，可滿足系統二次開發的要求。此外還可以與關系型數據庫進行數據互訪。可以從其他的應用程序或其他數據庫中導入數據到歷史數據庫當中，例如SQL Server、Oracle、Excel、Access等。

  在線\離線方式的靈活設置

  支持單獨或者批量組態標簽點，包括創建、更新、刪除、查詢標簽點以及相關屬性；為了平衡控制系統的數據通訊負載，系統支持針對過程數據特性，進行單獨或者批量定義標簽點采集頻率；支持在線新增、刪除標簽點，修改標簽點屬性；支持離線和在線兩種方式進行數據庫組態和配置。
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   安全性、可靠性

  工業實時歷史數據庫采用角色權限（讀數據角色，寫數據角色，配置變量角色等等）、用戶權限相互配合雙層安全管理體制，保證數據安全。

   另外，項目中所采用的工業實時歷史數據庫還支持冗余與鏡像的系統架構，保證系統的穩定與可靠，其原理如下圖所示：
 
                   
                                               圖 冗余結構

   通過這樣的鏡像冗余系統，可以保證存儲、分析數據與網絡展示用的數據分開，即使網絡上使用的數據遭到破壞，只是鏡像系統的損毀，只要更新進行鏡像就可以恢復數據，保證整個數據系統的高可靠性和高可用性。

  3.2數字化油田與最佳生產實踐管理

   系統提供專業的石油采油分析功能，提供針對于采油設備的專業示功儀數據采集、存儲、分析與展示，提供專門的增產措施管理，利用宏觀控制圖提示增產措施方式。

   3.2.1示功圖

   系統實現采油生產實時監控與管理，通過專業的抽油機功圖，完成功圖求產與抽油機故障分析檢測。系統將示功圖、電流圖原始數據在工業實時數據庫進行長期管理，后期分析不需要任何加工就可以直接調用。依據載荷位移關系，分析抽油機產液量、分析采油生產是否正常，實現生產管理與控制的自動化與信息化。

   分析主要診斷結果為：氣體影響，游動凡爾漏失，抽油桿斷脫，卡泵，供液不足，固定凡爾漏失，氣鎖，連抽帶噴，固定凡爾卡死，泵嚴重磨損，完全液擊，柱塞脫落出工作筒，液體或機械磨損，泵上碰，泵下碰，泵工作基本正常等。

  相關計算方法

   Gibbs波動方程
  
              

   求解該公式的算法：

   1、通過位移差分法得到以下公式
  
             

   根據位移邊界條件，力邊界條件 及初始值 可求得桿各點的位移，及載荷 并可以進一步繪出示功圖。

    2、通過速度差分法得到以下公式
  
                 

   通過對速度進行數值積分可以得到相應的位移。

   3有限差分法得到以下公式
  
                 

   則任意節點i時刻j的動載荷以Fij表示
  
                

  5.2宏觀控制圖

   系統采用宏觀控制圖，完整分析油田生產潛力，為增產措施科學管理與實施提供技術知識和信息保障，為實現采油生產最佳實踐分析提供有力工具.
  
                  
                                             圖 宏觀控制圖

  4. 效益分析

   通過采油生產物聯網系統的建設，采油工將可以通過電子巡井、遠程操控等手段，是每月野外工作量降低50%～70%；地面集輸系統將優化掉站點30%左右，集輸管線每年能節省資金過百萬元。