Автоматизований збір даних зі штангових глибинних насосів

Архітектура збору даних зі штангових глибинних насосів: модулі OrionMeter LA-IP-RSP опитують PLC і перетворювач частоти (VFD) через RS-485 Modbus і передають дані через LoRaWAN на сервер мережі LoRaWAN та в сервіс OPCSync, а той передає їх у промислову систему SCADA через OPC.

Призначення рішення

Це типове рішення автоматизує моніторинг штангових глибинних насосів (ШГН) і керування ними через LoRaWAN. Його ключова особливість — OPCSync, власна технологія, яка перетворює сирі дані обладнання (VFD, PLC, датчики) на структурований формат, сумісний зі SCADA та OPC UA. За допомогою вбудованого графічного конструктора вилучення даних користувачі налаштовують логіку обробки без програмування й отримують чисті, готові до використання параметри зі складного корисного навантаження (payload) пакетів LoRaWAN. Завдяки цьому інтелектуальний моніторинг стає можливим навіть на віддалених обʼєктах, без змін на рівні SCADA.

Верстат-гойдалка нафтової свердловини з номером 3332 на балансирі; поруч — шафа автоматики та драбина до оглядового майданчика.

Складові рішення

Перетворювач частоти (VFD): керує режимами роботи двигуна насоса
PLC / релейна автоматика: обробка сигналів, керування насосом і допоміжним обладнанням
Датчики: вимірюють тиск, температуру, струм, вібрацію, рівень рідини та інші технологічні параметри
Модуль звʼязку: OrionMeter LA-IP-RSP підключається до обладнання за протоколом Modbus RTU, збирає дані та передає їх через LoRaWAN
Середовище передавання даних: LoRaWAN забезпечує надійний бездротовий звʼязок із мінімальним енергоспоживанням і широким покриттям
Сервіс: OPCSync отримує дані через MQTT, перетворює корисне навантаження на плаский JSON, вилучає значення за допомогою графічного конструктора й формує готові до використання параметри для SCADA
Інтерфейс верхнього рівня: OPC UA, інтеграція зі SCADA, BMS та іншими промисловими системами
Платформа візуалізації: SCADA з відображенням даних, аварійних сигналів, журналів та аналітики в реальному часі

Відчинена шафа автоматики свердловини: контролер, джерело безперебійного живлення (ДБЖ) CyberPower, перетворювач частоти Schneider Electric Altivar і комутаційна апаратура.

Архітектура обміну даними

Польові пристрої, як-от перетворювачі частоти (VFD) і програмовані логічні контролери (PLC), підключаються до OrionMeter LA-IP-RSP безпосередньо через RS-485 за протоколом Modbus RTU. Пристрій може опитувати і PLC, і VFD напряму, без проміжних ланок. Зібрані дані перетворюються й передаються мережею LoRaWAN у хмару або в систему SCADA для подальшого аналізу, візуалізації та керування. Такий підхід дає змогу швидко й гнучко підключати обладнання різних виробників і впроваджувати інтелектуальний моніторинг без прокладання кабелів і встановлення складної автоматики на обʼєкті.

Переваги

Віддалений моніторинг і керування в реальному часі
Налаштовувані сповіщення про збої та відхилення
Аналіз і прогнозування ефективності насосного обладнання
Нижчі витрати на технічне обслуговування
Підтримка відкритих і надійних промислових протоколів

Унікальність рішення: OPCSync

OPCSync — власний програмний сервіс, розроблений для інтеграції пристроїв LoRaWAN із системами SCADA.

Завантажити Збір даних зі штангових глибинних насосів: огляд рішення (російською) Мову кожного файлу зазначено в дужках після його назви: (англійською) або (російською). PDF ← Усі рішення