特点
·首家完全基于浏览器而设计的网际组态软件
·基于 Web浏览器的全功能客户端监控与现场同步
·强大的远程诊断，维护功能
·中央集成数据库服务器
·分布式结构体系
·全局节点的时间同步功能
·多叠式网络安全体系
·免费的客户端授权
·强大的远程诊断，维护功能
·免费的开发环境，一次拥有，无限开发
·与上层管理系统的无缝接轨，轻松实现管控一体化
一.摘要：
油田的一个采油厂由多口油井、计量站、管汇阀组，转油站，联合站、原油外输系统、油罐以及油田的其它分散设施组成，那么整个采油厂的各种设施的工作状态及采出油品的数据（主要有温度、压力、流量等）就直接关系到油田生产的稳定及原油质量。目前大多由人工每日定时检查设备运行情况并测量、统计采油数据。由于油井数量多且分布范围由几十至上百平方公里，这种方式必然使工人劳动强度加重，并且影响了设备监控与采油数据的实时性，甚至准确性。也同时存在笔误，作假等隐患。这样会导致上层无法正确了解到现场的真实情况，并且不能根据生产所消耗的实际劳动力等数据，制定较有效、灵活的处理方案。所以油厂的自动化、信息化就显得极为突出。
随着网络信息化的飞速发展和生产数据的日积月累， 采用传统的管理方式和数据手工记录模式已不能满足现代企业的发展要求。生产信息的实时采集、数据统计和查询的网络化已成为现代企业提高工作效率，降低生产成本的有效手段。要实现现场数据和设备信息的实时采集和数据分析，指令的远程下达以及对设备的控制等功能，迫切要求分布广泛的现场生产数据实现网络化。
为了实现油田数据信息化、网络化，实现数据全局共享，厂长、总工等管理人员利用现有的网络系统查看其监控点的数据，打破各个监控现场相互之间长期形成的“信息孤岛”局面，本系统采用目前国际上最先进的远程监控系统，利用现有的局域网络基础，通过网际组态软件WebAccess 的远程数据传输功能，实现数据的网间共享以及实时监控。本方案详细的从网络架构、采集原理、记录方式、数据通讯规约、网络安全等多方面，并对油田广泛分布各地的监控站点的数据信息提出完整的监控解决方案。
二.系统组成原理：
根据油田各个监控子系统的特点，结合网际组态软件 WebAccess 的网络架构，实现原理如下图所示：
根据网络架构图， 在各个联合监控站点和电泵站监控中心的数据采集系统服务器中安装 WebAccess 监控节点部分软件（Scada Node）。对于已有数据采集系统软件的站点，WebAccess 通过提供的标准数据接口如 DDE、OPC、ODBC 等从现有的数据采集系统中提取动态实时数据 （同时也要求现有的数据采集系统至少提供一种便于数据共享的标准数据接口）， 对于尚未建立数据采集系统的站点，则需要全新建立数据采集系统，数据采集系统中包括软件和硬件两个部分，硬件部分客户可以自由选择目前国际上主流的服务器、交换机、PLC、智能模块、传感器等。WebAccess 本身自带的上百种国际主流控制器设备驱动直接和底层硬件进行通讯，从而实现数据的采集、画面的组态、信息的发布。除进行数据采集远传之外，WebAccess 还可以根据监控点的设备分布情况和工艺流程，绘制监控界面和报警、报表、曲线图等。监控人员可以和现场人员一样掌握现场的数据，有身临其境的感觉。同时各监控站点可以利用本地打印机进行报警信息、报表数据的打印输出。
在上层的监控中心配置一台数据存储/网络发布的 WebAccess服务器，安装 WebAccess 的Project Node 和Scada Node，各个监控站点通过网络将采集到的动态实时数据经软件优化的数据传输协议高速上传到监控中心的 WebAccess 服务器中，进行数据管理和存储。
由于考虑到系统的安全和稳定性，监控中心配置两台安装 Scada Node 的计算机，采用互为冗余和热备的功能，当主Scada Node 的计算机出现故障时，从 Scada Node 会自动启动，并负责与下层的数据接收和发送的功能。当主 Scada Node恢复后，从 Scada Node 会自动将与下层的通讯任务交回，并将数据传回主机，保证数据的连续性和完整性。
同时 WebAccess 服务器起到监控站点和客户端的连接作用和图形界面的网络发布， 管理层的任何领导都可以通过标准的浏览器登陆 WebAccess 服务器对现场的生产情况进行实时监控，其监控界面效果与各个监控站点完全相同，包括全部的警报、报表、图表信息、操作记录等，且当任何某一监控站点发生报警时，其他处于监控网络中的 PC 机都会有报警信息产生，实现“一方报警，八方响应”的全局互动，确保报警信息第一时间得到有效处理，最大限度降低因设备状态异常而带来的损失。
局域网内甚至是互联网内的
三.数据采集传输原理：
由于油田分布的一般特点，即分布范围较大、现场环境条件较差等，为了能够在较差的环境下正常采集现场数据并且能够及时地发回数据， 在底层的数据采集和控制设备， 选用研华公司的系列产品， 其中包括了它的 ADAM 系列控制器和 I/O模块。
这些控制器和 I/O 模块支持多种形式的接口连接方式，与底层的现场设备进行连接。在数据采集和处理方面，采用了嵌入式现场控制器 WEBLINK2160，由 WEBLINK2160 来实现收集整理下层设备采集的数据，并由它向上传输到监控节点。由于他们采用了独特的架构设计，以及高性能的技术指标，可以让这些控制器和模块在恶劣的环境下正常工作，同时在面板设计方面也具有安装简单、灵活等特点。
WEBLINK2160 控制器，采用目前经现场实际考验并广泛使用的实时 OS 技术，提供一套 Windows CE.net 解决方案，支持多种标准的网络接口，
而 ADAM4000 系列是通用传感器到计算机的便卸式接口模块， 内置微处理器使其可以独立提供智能信号调理， 模拟量 I/O，数字量 I/O 数据显示和RS-485通讯等功能。而 ADAM5000 分为数据采集控制系统和ＰＣ可编程独立控制器。
WebAccess 能通过串口，以太网等通讯方式与下层的数据采集控制器 WEBLINK2160 进行数据的传送，即可以从控制器上抓取现场的各项数据，同时也可以向下发指令通过控制器来控制底层设备的运行操作变化。
当数据采集上来后,WebAccess的工程节点可以作为 Web 服务器向外发布，支持区域局域网的访问浏览，同样支持来自以太网或者 Internet 的远程访问。 不论用户从哪里访问节点， 只要有相应的权限就可以读取数据或者下达指令， 操作底层设备。
四.软件实现功能：
1.实时监控：
WebAccess 监控主机（Scada Node）将实时采集从现场层送上来的现场重要数据（如：电压、电流、含水率、含油率、压力、温度等），并将数据以图文并茂的形式显示于监控页面中，监控人员可以根据屏幕显示对现场的情况进行实时监视，掌握现在设备的运行情况，当现场发生任何变化（如有报警信息产生）WebAccess 监控主机（Scada Node）将随之变化并发出警报信息。
增压站监控界面
在监控层的操作人员将第一时间内得到现场的警报信息， 警报信息的表现方式除可以在屏幕上会有动画/闪烁/列表等提示外，还可以以声音/网络 E-MAIL/短信等方式通知不在现场的管理人员。
同样如果操作人员对某一设备进行操作， 那他的操作指令也会在监控画面上有所显示， 那个设备会按照操作员的命令作出相应的变化，如开启某一处的闸门，闸门会在监控画面上有一个开启的动作，相应的一些参数改变也会在画面上一起显示。
2.多样式的报警信息
当系统有报警产生时，操作员可以根据上图中在线报警栏中的信息提示得知警报，同时， “在线警报”按钮也会呈现红色闪烁状态，点击进入“报警摘要”画面中。在主画面中，不同的报警信息也会有不同的报警显示形式，WebAccess 提供多媒体语音报警、动画闪烁报警，弹出窗口报警、发送 E-MAIL 报警等，可以实现全方位的报警信息通报。在线报警栏中的报警信息，在每一个监控页面都是相同的，无论现场还是远程监控站，而且所有站点的的报警信息是全局联动的，可以让操作人员最短时间内发现报警信息，解决故障。
3.数据记录显示
WebAccess 提供实时曲线、历史曲线对数据进行显示记录，以方便用户根据曲线走势进行系统分析；还提供报表查询、打印功能，有值班报、日报、月报，同时也可以根据需要，输入起始时间、终止时间和采集频率的不同而来查询相应时间段的数据报表。还可以通过高级选项设定查询数据的显示类型，如最大值、最小值、平均值等。用户可以直接将报表输出打印或发送 E-MAIL 到指定邮箱。发送报表格式为 HTML 格式，可以轻松将报表导出到 EXCEL 等工具软件进行处理加工。
数据的整理和保存也是在工程节点上完成的，数据服务器既可以是 WebAccess 自带的 Access 数据库，也可以采用 SQLSERVRE，ORACAL 等关系型数据库，WebAccess 可以通过ODBC的指向来完成数据库的设定，在数据的采集整理过程中写入指定的数据库中，方便用户在需要时候
4.双机冗余
方案中在监控中心采用两台 Scada Node 互为冗余的架构形是为了保障监控的稳定性。冗余分主、从两台监控主机，正常工作模式下由主机负责从下层各站收集数据，和上传发布。从机负责监听主机状态，当发现主机出现异常（如死机），从机将自动接替主机的全部工作，收集/发送数据，处于监控状态下的客户端会出现几秒钟的画面提示，当接收到由从机上传来的数据时，自动恢复监控画面。而从机工作时，也会随时监听主机，当主机恢复正常时，他会自动将全部工作再转回主机，而客户端也会同样切换回去。
整个过程全部自动完成，用户不需任何手动调整任何内容。且从机工作期间的这段数据，会自动补充到主机当中，以确保主机的数据是最完整的。这样确保了意外情况发生时，不会造成整个监控系统无法工作的情况。
5.Internet 访问功能
1）支持 3A 访问
由于油田行业的特性决定了其监控点的地域分散性，传统的监控方法会耗用大量的人力、物力、财力，WebAccess 系统软件基于 Internet 来实现信息交互、综合与共享，实现统一的人机界面和跨平台的数据库访问，真正做到局域
2）支持远程故障诊断与报警
一旦将传统的监控系统延伸到因特网上， 油田各阶层管理人员即便是在千里之外也可以完成他的职责， 系统报警信息可送达有关管理人员的电话手机；提示系统运行状况。通过因特网，不仅可以完成监控职责，而且还可以进行远程故障诊断，可以通过因特网持续了解自己设备的运转情况，当设备运行在非正常状态时，可以立即采取措施避免事故发生，当然可以减少运行管理费用。可以说，基于因特网的远程监控技术代表着油田自动化的发展方向。
3）支持 Pocket PC
WebAccess 系统的另一特点是支持 Pocket PC（掌上电脑），通过采用 WinCE 为平台的Pocket PC 可利用无线网络技术接入 WebAccess 系统，浏览系统结构，了解系统工作状况，显示被控设备状态参数。并且可以在授权的情况下对运行参数做调整。这大大方便了出差在外的管理人员随时随地掌握现场信息。
6.事件记录
WebAccess 对系统运行中的操作、数据变化、报警等提供分类的信息查询功能。
（1）.运行记录
系统运行中的多种操作如电源的开关、用户的登陆退出、开打关闭监控画面等都可记录在“运行记录”中。操作员也可以通过 ODBC 记录查询运行记录。
（2） .报警记录
系统运行过程中产生的报警信息都会被记录，记录内容包括：报警点、产生时间、报警值、报警类型、报警限定等，用户可以在线打印报警记录信息，为用户分析报警产生原因，查找事故来源提供有利依据。
同样，操作员也可以通过 ODBC 记录查询报警记录。
7.权限设定
由于生产监控系统上升到 Internet 互联网，系统安全性的问题也是不容忽视的。WebAccess 的多叠式网络安全架构起到了关键的安全屏障功能，整个系统中任何监控中心或现场站的操作人员，在进入现场与远程监控界面时，都需要各自不同的用户名、密码，而其使用的用户名、密码就直接决定了操作人员能够监控界面的内容及是否拥有监控和控制的权力。而全部用户名、密码的分配以及权限划分工作都由监控中心的 WebAccess 工程节点负责配置。WebAccess 监控软件提供五个用户权限等级。每个用户权限等级又分 37 个区域，每个区域有128 个等级，通过交叉组合，可以指定哪些人员只可以查看某几幅画面，以保护系统数据不受随意修改。
8.与上层管理系统的集成
WebAccess 的采集节点提供 API 接口，上层管理系统可以编写简易的 API 程序从采集节点读取、写入整个系统中的任何 I/O 点的数据。同时还提供标准的 ODBC 数据接口，WebAccess 提供的两种接口可以读取现场的全部实时数据和历史数据，实现与上层管理信息系统的数据共享。
9.远程监控
由于 WebAccess 与生俱来的网络架构， 使得其具有强大的远程监控功能， 在整个网络内任何装有 WebAccess 客户端插件的计算机，登陆监控中心的服务器（即工程节点），经过严格的身份验证后，可以在 We
图10现场与远程监控界面对比效果
五.WebAccess 优势特点
在本项目方案中，WebAccess的优势功能体现的淋漓尽致，是其他软件所无法匹敌的。
六.结束语：
WebAccess 组态软件已经成功的运用在油田的监控上，并且取得了不错得成绩，受到了各方面的认可。成功的运用经验，会让 WebAccess 在油田的应用领域更加得心应手。该方案可以实现油田的各个监控站点得运行数据网络共享，大大地提高数据查询效率，降低生产成本，方便管理，为实现油田数字化建设和先进管理打下了坚实基础。
