物联网在以旋流溶气气浮为核心的油田采出水撬装处理设备中的应用

深圳科力迩科技有限公司 设计中心 王亚聪

摘要： 以旋流溶气气浮（CDFU&CFU）为核心的智能化撬装紧凑型油田采出水处理设备实现对含油污水的油水及悬浮物的分离，油水分离率在90%以上，性能稳定抗冲击性强，设备体积小。在任何有3G,4G信号的地方实现PLC数据实时采集、数据通信、并且可以远程实现对PLC的组态工作等。

关键词:  CFU CDFU 旋流溶气气浮 油田采出水 撬装化 无线通信 远程数据采集 物联网 PLC VPN

0 引言

 通过VPN网络实现PLC远程控制，可以方便的组态远程PLC的程序，还可以通过组态软件读取PLC的参数，实现实时的监控。可以在最短的时间对设备程序故障进行有效的排除和修复，大幅度减少出差的次数，从而降低调试的出差成本，更好的提升工作效率。

1 系统架构

以西门子S7-1200PLC为设备控制核心，以腾讯云服务器搭建的远程安全通信网关为数据远程采集终端，通过3G,WIFi及以太网等多种通信方式再通过VPN的专用安全通道直接将PLC的程序及运行参数采集至PC,LED显示屏等监控终端。

图一（异地远程监控多个PLC）

2 系统功能及实现

图二（VPN远程组态PLC示意图）

2.1 VPN路由器采用工业级高性能嵌入式结构同时需要支持运营商专网APN及虚拟专网VPN，VPN支持PPTP、L2TP协议，支持3G,4G，WiFi，有线等网络。VPN物联网服务器采用腾讯云服务器，服务器系统推荐使用windows server2008。需要一张运营商提供的sim物联网流量卡放入工业4G路由器中使其连接至互联网。

2.2 搭建VPN服务器的目的是建立一个虚拟专用网络它的功能是：在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯，给每一个登录VPN账号的设备分配一个内网地址使其变成局域网中的一员，这样远程调试电脑和现场PLC就可以组成局域网， PLC本身不提供VPN功能，需要VPN路由来提供VPN登录服务。

2.3当4G路由使用运营商的物联网sim卡时，IP是随机的并不是固定IP，所以在每次设备检修断电或者异常断网重连的情况下都是需要在vpn服务器中重新删除和添加静态路由表，告诉vpn服务器对应的设备IP，否则该设备将会连不上VPN组成物联网。虽然可以使用花生壳将运营商随机分配的IP固定，但是这将会产生一定费用，而且中间环节又多了一部分，使其连接产生的不稳定性又增加。为提升连接稳定性需要尽量减少设备异常断电和异常断网情况的发生。

结语

以CDFU或CFU为核心的智能撬装化，紧凑型油田采出水处理设备使用物联网技术后，可以实时监控和掌握废水处理设备生产运行状态、废水实时水位、容气量、处理流量、容器压力大小等。对超限报警，工况报警，预测报警灯异常报警信息进行主动推送，让用户对所关注的报警信息及时进行处理，保障生产安全。系统以多种方式确定生产异常状态；低于预设指标、波动超调、指标连续变化等，从而给出相应的预警提示，为后续采取针对性改进措施提供依据。