方案介绍

AISControl R58x系列边缘控制器是艾森智能新一代IT和OT融合的边缘计算产品，部署在工业生产现场，实现工况数据采集和基于数据的智能业务。

• 1. 油气生产物联网的改变

  云-边-端油气生产物联网新架构：

  

  边缘层设备根据需要部署在靠近云端或靠近终端的位置。边缘控制器是单井边缘层的核心网元，南向支持有线和无线的现场总线接入，北向适配宽窄带或卫星网络回传链路，将现场网络与回传网络解耦，在组网上提供了更多的选择性和更大灵活性。

• 2. 生产状态监控

  生产状态监控指边缘控制器实时分析单井或井组工况数据如功图、油压、油温、电参等，评估单井和井组的健康状态，判别异常工况特征并实施保护性停井和预警。

  以抽油杆断脱为例，其功图特征：功图扁平，呈水平条状，面积远小于正常功图；功图位于最小载荷线的下方。其它判断：电流变小，油压下降。

• 3. 数据过滤

  油气井生产长期处于稳定的状态时，工况数据的变化不大，存在大量数据冗余。利用边缘控制器在数据产生源头进行有效数据过滤可以节约数据传输、存储和分析成本。

  以功图数据过滤为例。简单地，通过分别计算当前时刻与前一时刻示功图面积S_k与S_k-1并计算出两个时刻示功图面积差ΔS_k= S_k-S_k-1。若ΔS_k在设定的范围以内认为两张功图相似。

• 4. 智能间抽

  油气井随着开采普遍出现供液不足的问题。抽油机不能根据井下液面的波动进行实时的调整，油井实际供液能力与抽油机电机输出功率不匹配，供排不协调，既降低了抽油机工作效率又增加了抽油机设备损耗。

  利用边缘控制器对单井进行功图分析，实时控制间抽时间和冲次，有效节约生产能耗，初步实现节能增效和精细管理。实现逻辑上，智能间抽业务可以比较当前功图和前一副功图的面积变化来确定是否需要停抽一段时间再重新启抽。

• 5. 数据缓存和续传

  在通信网络不稳定、时常中断的情况下，在边缘控制器上实现数据缓存与断点续传功能保障了工况数据的完整性，生产状态回溯更可靠、数据分析更准确，从而提升了油气生产数字化的质量。

  数据缓存要求每条工况数据需要携带准确的时间标记；边缘控制器上需要部署数据库实现大量数据的缓存和恢复；边缘控制器实时监测回传链路的状态，实现链路中断下缓存，链路恢复后续传的动态切换。

• 6. 电参功图数据的同步采集

  工况数据的同步采集是普遍需求。在采集抽油机功图数据时，往往也需要采集该时刻的电流和功率数据。由于功图和电参为不同的无线仪表，因此要求边缘控制器协同，共同完成同步采集的工作。

  边缘控制器预先配置好电参和功图采集参数，保证采集时刻同步。根据功图上报的采集结束时间点，边缘控制器计算时延，推送校准后的时间到电参，电参截取相同时间段的样本上报给边缘控制器。