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油田地面工程数字化建设方案优化探索摘要：油田的生产环节是石油企业管理中的重中之重，由于油田的基础设施地理分布性较广，各区域地理环境和地质条件差异性较大。
因此，生产指挥与决策在已知生产动态信息的基础上，与具体的远程实地三维地理信息相联系，将大幅提高油田企业生产管理的科技化程度，达到事半功倍的效果。
油田在生产开发过程中，安全性保障是首要任务，对于各种灾害的预案制定与快速反应是减少灾损失的关键。
关键词：地面工程数字化；建设方案；优化引言近年来，油田开发逐步加大数字化建设力度，按照试点先行、规模推广、持续优化、深化应用的建设路线推进数字化建设。
但是，由于部分油田开发年限较长，开发方式及采出液处理工艺复杂，井、间、站场建设周期跨度大且数量多，面临的生产成本压力大，数字化应用程度仍处于较低水平。
为了紧跟互联网大数据时代的前进步伐，早日建成数字油田、智能油田、智慧油田，急需加快油田数字化建设步伐，推进建设进程。
通过优化数字化建设方案，固化数字化建设模式，为大规模推广数字化建设积累经验。
1油田地面建设难点剖析油田地面建设经过多年探索与经验总结，目前已形成自身建设特点。
国内页岩气田生产早期的压力和产量较高，短时间内压力和产量会很快衰减至较低程度，这使页岩气地面初期建设的设计规模难以同时与其早、中、后期等3个生产阶段的实际产能相匹配。
地面工程总体布局和规模难以合理设计与确定，生产早期投入的高等级大规模地面设备在短期内即会面临功能过剩，容易导致设备投资成本较高和运行效果不理想。
因此，地面集输系统必须具备高度的灵活性和可扩展性，以保证地面设备可以重复利用。
同时，页岩气的非常规特性使得滚动开发时的新井、加密井等接入管网后的产能波动大，地面集输规模和站场布置需要进行不断地调整，以适应产能动态变化的要求，并且页岩气田井站布置选址、集输规模和集输半径等不确定因素的综合性影响，导致站场布局和管网形式的确定难度较大。
因此，需要针对页岩气田地面工程建设进行深度剖析，划分地面建设界面，采取新的地面建设模式解决地面建设难点及矛盾，以实现地面钻井、压裂测试、地面设施建设等各个作业环节的衔接，便于地面工程统筹规划、统一组织管理、地下地面统一，使得页岩气田安全、高效和经济开采运行。
智慧油田解决方案1.1 智慧油田解决方案概述智慧油田是在数字油田的基础上，通过实时监测、实时数据自动采集、实时分析解释、实施决策与优化的闭环管理，将油田上游勘探、开发、油气井生产管理、工程技术服务、集输储运、生产保障等各业务领域的油气藏、油气井、数据等资产，有机地统一在一个价值链中，实现数据知识共享化、生产流程自动化、科研工作协同化、系统应用一体化、生产指挥可视化和分析决策科学化，提高油气田生产决策的及时性和准确性，达到节约投资与运行成本的目的。
将油田生产的自动化与信息化相结合，将物联网和云计算技术应用到油气生产流程中，通过先进的实时传感系统和网络系统，把先进的实时传感设备、自动控制设备、视频监控设备等，部署到井下、井口、计量间、注水站、联合站及井区厂区、集输管网和车辆等位置，对油气藏、计量间、油气站库、油气水井等资产动态实时监测、实时数据自动采集。
通过物联网实现各类设备、人员、井筒等的信息交换与通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。
在可视化、一体化的集成运营中心和协同环境下，管理人员、科研人员根据实时信息，通过在线模拟环境，快速分析、判断趋势和异常，及时指导现场，自动控制和自动执行。
借助基于业务模型的知识库和专家系统，以多学科协作的勘探开发综合研究、单井动态分析、油藏评价、数值模拟等依托，辅助油田进行勘探部署、井位论证、开发生产等决策，科学的预测和决策，实现油田、油气井等相关资产的统筹经营与管理，提高油气田的采收率，对油田进行适时的最优开发。
1.2 智慧油田解决方案系统架构1.3 智慧油田解决方案软件架构1.4 智慧油田解决方案特点●基于3C融合的物联网技术，智能化识别、定位、跟踪、监控和管理●实时监测、实时数据采集、快速分析●可视化、一体化的运营和协同环境，快速反应、及时指导●生产和管理流程整体优化，运行效率提高，运行成本降低●强大的知识库，全面、实时、准确的数据支持，专家系统辅助综合研究，快速决策和执行1.5 智慧油田解决方案主要功能（1）一体化集成服务子系统实现知识库系统、地理信息系统、业务流程平台等系统，形成统一的集成服务平台。
油田数字化项目实施方案一、项目背景随着信息技术的不断发展，油田数字化已成为油田开发和管理的重要趋势。
数字化技术的应用可以提高油田的生产效率、降低成本、改善安全环保等方面的表现，因此数字化项目的实施对于油田的发展至关重要。
二、项目目标本项目旨在实施油田数字化技术，提高油田生产管理水平，降低生产成本，改善油田生产环境，最终实现油田数字化管理的全面推广。
三、项目内容1. 数据采集与监测通过传感器、无线通信等技术手段，实现对油田生产数据的实时采集和监测，包括油井产量、水量、压力、温度等参数的监测，以及管道、设备状态的监测。
2. 数据存储与管理建立油田数据中心，对采集的数据进行存储、管理和分析，确保数据的安全性和完整性，为油田生产决策提供可靠的数据支持。
3. 智能化控制与优化利用人工智能、大数据分析等技术，实现油田生产过程的智能化控制和优化，提高生产效率，降低能耗，减少人为操作对环境的影响。
4. 信息共享与协同建立油田数字化平台，实现各个部门之间的信息共享与协同，提高油田生产管理的效率和协同性。
5. 安全监管与预警利用数字化技术对油田生产过程进行安全监管和预警，及时发现和处理安全隐患，确保油田生产的安全稳定。
四、项目实施步骤1. 确定项目实施的范围和目标，制定详细的实施计划和时间表。
2. 进行数字化技术的选型和采购，包括传感器、数据存储设备、智能控制系统等。
3. 进行现场设备的安装和调试，确保设备的正常运行和数据的准确采集。
4. 建立数据中心和数字化平台，进行数据的存储和管理系统的搭建。
5. 进行数字化技术的应用培训，确保相关人员对新技术的掌握和应用。
6. 开展数字化技术的试点应用，总结经验，不断完善和优化数字化系统。
五、项目效益1. 提高油田生产效率，降低生产成本，提高油田的经济效益。
2. 改善油田生产环境，减少对环境的影响，提高油田的可持续发展能力。
3. 提高油田生产管理的水平，为油田的数字化管理打下坚实的基础。
数字化油气田整体解决方案前言数字化油田处在油田产业信息化整体架构上生产的最前端，它以井、站以及管线等生产基本单元的生产过程监控为主，完成数据采集、过程监控、动态分析等工作以维持正常生产；同时与油田公司信息化系统建立统一的数据接口，提供数据共享；是以生产过程管理和数据处理为主的系统，是油田公司信息系统的延伸和扩充。
数字化油田全面实现油田统一、规范化的集管、控、监为一体管理平台，打破油田的数字化、网络化、智能化和可视化各自为政的壁垒，实现生产远程化、管理可视化、预警自动化、故障及时化，真正做到油田开采、生产过程中的全自动安全运行，从而实现人力成本的降低以及资源的整合。
同时支持基于现场数据监控的数据分析和优化,提高油气田开采、运输以及生产的效率。
中控致力于油气田开采、集中生产和信息化事业，提供专门针对油气行业的全集成数字化、智能油田系统解决方案，享有颇为丰富的成功应用案例。
原油生产业务流程图天然气生产业务流程图计量间联合站集气站处理厂抽油井天然气井注水井主要是用来向油层注水，保持或回复油层压力，使油藏有较强的驱动力，以提高油藏的科技成就梦想03作业区联合站自动化主要完成站内原油集输，水处理及注水系统，消防系统等生产过程的监控和管理，实现生产过程的自动控制，对站内仪表数据进行监测报警，对站外所管辖的井场的生产过获取生产组织、油井地理信息、调控信息中心监控中心计量间联合站气井注水井传感器产品油田控制器G3G5VxSCADA油田软件包PIMS信息化系统软件包抽油机井实时检测抽油机最大最小载荷值，可自由设置载荷量程范围和报警区限；标准功能块以及常用功能块库。
基于优先级的多任务调度，支持1个主任务、通信采用时变密钥加密通信体系，分别处理数据采集和控制通讯，有效降低工作负荷，提高稳定性工作。
以对智能仪表、PLC等进行中控在油田行业支持在页面中内嵌第三方的视频控件，以便集成化的视频监控和云台控制。
提供较为完备的设备管理模块，包括设备档案、点检维护、检修作业、设备运行与监控、综合分析等模块。
数字化油田方案数字化油田解决方案2023年第一局部数字化油田解决方案——抽油机故障诊断专家系统第一章系统概述1.1需求分析油田生产的主要目标是提高原油产量。
提高抽油机的工作效率，保障抽油机安全运行是提高产量的主要措施。
多数油田生产企业承受人工巡检的方式来对抽油机进展维护。
这种方式虽然有肯定效果，但是，由于人员有限和技术手段的落后，使得企业无法准时把握每一台抽油机的运行状况，从而不能准时对抽油机消灭的故障进展排解。
随着计算机技术和通信技术的快速进展，以及油田自动化进展的需要，辽河油田公司承受抽油机监控治理系统，通过抽油机现场采集终端实时传送的现场生产数据，实现数据的实时监控，及示功图的显示。
但该监控系统只能实现对抽油机运行参数的监控，及示功图的显示，不能实现对抽油机运行状况的综合分析，为了更好的对抽油机的整体运行做出推断，并对所监测到的抽油机的各项运行参数进展综合分析，本方案设计了一套故障诊断专家系统进展分析。
1.2专家系统背景学问按专家系统的特性及处理问题的类型进展分类，专家系统分为 10 类：解释型、诊断型、推测型、设计型、规划型、掌握型、监测型、修理型、教育型和调试型。
本系统承受的是故障诊断专家系统。
这类专家系统是依据输入的信息推出相应的对象存在的故障、找出产生故障的缘由并给出排解故障的方案。
由于现象与故障之间不肯定存在严格的对应关系，因此在建筑这类系统时，需要把握有关对象较全面的学问，并能处理多种故障同时并存及间歇性故障等状况。
1.3专家系统特点专家系统应具备如下特征：（1）启发性，不仅能使用规律学问，也能能使用启发性学问，它运用标准的特地学问和直觉的评判学问进展推断、推理和联想，实现问题求解。
（2）透亮性，它使用户在对专家系统构造不了解的状况下，可以进展相互交往，并了解学问的内容和推理思路，系统还能答复用户的一些有关系统自身行为的问题。
（3） 敏捷性，专家系统的学问与推理机构的分别，使系统不断接纳的知 识，从而确保系统内学问不断增长以满足商业和争论的需要。
油田数字化运行管理方案一、引言随着社会经济的发展和技术的进步，油田开发与管理面临着新的挑战和机遇。
为了提高油田的生产效率、安全性和可持续发展能力，数字化运行管理已成为油田管理的重要手段。
本文将从数字化运行管理的基本概念入手，探讨数字化运行管理在油田管理中的应用，并提出一套完整的数字化运行管理方案。
二、数字化运行管理的基本概念数字化运行管理是指运用信息技术手段对油田生产、管道输送、设备检修和安全管理等方面进行全面的监测、分析和控制，以实现油田管理的精细化、智能化和自动化。
数字化运行管理主要包括以下几个方面：1. 实时数据采集与监测：通过传感器、仪器和仪表等设备实时采集油田生产设备、管道、水泵和管网等的工作状态数据，并进行实时监测和分析，以及时预警和处理生产异常。
2. 资源调度与优化：通过智能化的算法和模型对油田生产设备和管道的运行情况进行分析和优化，以实现资源的有效调度和利用。
3. 施工监控与管理：通过视频监控、远程操控等手段对油田生产设备和工程施工进行实时监控和管理，以提高工程施工的效率和安全性。
4. 故障诊断与维护管理：通过数据分析和专家系统识别油田生产设备和管道的故障，并对设备进行预防性维护和保养，以延长设备的使用寿命。
5. 安全监管与管控：通过智能化监测系统对油田生产设备和管道的安全状态进行实时监控与预警，加强对油田安全生产的监管和管控。
三、数字化运行管理在油田管理中的应用数字化运行管理在油田管理中具有广泛的应用价值，主要体现在以下几个方面：1. 提高生产效率：数字化运行管理可以对油田生产设备和管道的运行情况进行实时监测和分析，及时调整生产参数，以提高生产效率和降低生产成本。
2. 加强安全管理：数字化运行管理可以通过实时监测和预警系统对油田生产设备和管道的安全状态进行监管和管控，及时发现和处理安全隐患，提高安全管理的精细化和效能化。
3. 优化资源配置：数字化运行管理可以通过智能化的算法和模型对油田生产设备和管道的运行情况进行分析和优化，实现资源的有效调度和利用。
油田井口遥测系统•油田数字化北京博瀚安易科技有限公司Beijing anyeasier technology Co.,Lt无线油井遥测系统方案无线油井遥测系统是根据现场巡检录取的生产数据种类，确定现场井口、站点的控制数据（油压、套压、电流、电压、示功图、冲程、冲次、三相电流）采集及控制，并把采集的数据远程传送回数据处理中心进行处理的远程控制自动化系统。
该系统适用于抽油机油井、螺杆泵油井、注水井、以及计量配水站点等。
可油井现场不同的环境使用不同的组合。
无线油井遥测系统的组成产品具有集成程度高、稳定可靠，其主体电路工艺材料先进、密封固化与外部完全隔离，能满足防潮、防水、防爆、防腐、防尘等恶劣工况的要求。
在抽油井系统中全天候稳定工作。
适用于沼泽，湖泊、丘陵、山区、沙漠等环境油井的功图无线远程测试工作。
第一节遥测系统方案的要求1.1 油井需要采集的数据根据国内目前油井现场巡检录取的生产数据种类，确定各种油井需要采集的数据：1)螺杆泵井需要采集数据：三相电流、电压、功率、耗电量、井口油压、转速。
2)自喷井需要采集数据：油压、套压、回压。
3)配水间需要采集数据：分水器压力、单井注入量。
4)注水井需要采集数据：油压、套压、流量。
1.2 油水井实施方案要求1.2.1 抽油井数据采集方案①实时采集示功图、电参数及井口压力;②采集设备：RTU集成模块通过压力变送器、功率模块、无线示功仪，连续采集并存储井口压力、电参数、示功图等数据，并根据监控中心指令由数传电台、GPRS通讯模块或无线网桥将数据传送回数据处理中心进行处理;③无线功图方式相对有线采集方案优点：●目前最先进的“无线示功仪”主要特点包括与RTU机柜之间无线数据传输、电池供电、载荷与位移一体化安装设计;●优点：由于井口电线电缆，当修井作业、抽油机日常维护保养、现场风沙大时，不易损坏采集系统。
1.2.2 螺杆泵井数据采集方案⑴. 实时采集电参数、井口压力、转速;⑵. 采集设备：RTU集成模块通过压力变送器、功率模块、，连续采集并存储井口压力、电参数等数据，并根据监控中心指令由数传电台、GPRS通讯模块或无线网桥将数据传送回数据处理中心进行处理。
数字化油田解决方案导语：某油田是一个复杂的、多层结构的信息化系统，集成了多种硬件平台、软件平台、多种开发工具，是多个厂家共同实施和开发的特大型“数字化”项目。
该项目实施周期长，项目中采用了几千套的力控监控组态软件作为基础的油井、气井、联合站、集输等油田关键生产的数据采集与集成。
同时力控企业实时数据库pSpace作为海量分布式数据管理平台起到集中数据处理与存储的作用，力控系列产品作为基础的自动化软件平台和数据中心管理平台，为数字化油田基础的数据采集与管理发挥了巨大的作用。
1、数字化油田介绍随着一些油田逐步进入石油开采后期，如何提高石油采收率、降低人力成本，已成为油田最为迫切的需求。
我国各大油田已将“数字化油田建设”和“两次开发、三次采油和水注挖潜”等技术，作为当前发展的首要任务。
1.1数字化油田概念数字油田一般可以描述为：是以油田为研究对象，以计算机和高速网络为载体，以空间坐标信息为参考，将油田的生产和管理的多种数据进行高度融合。
在建立油田生产和管理流程各种优化模型的基础上，利用仿真和虚拟等技术对数据进行多维可视化表达，实现横向上涵盖整个油田地域，纵向上油田从地面到地下的多层次信息定位，提高油田总体信息分析能力，以支持油田的勘探和开发等关键业务深入需要。
从总体上辅助油田经营管理的决策分析，进一步挖掘各个环节的潜在的价值，为油田企业可持续发展创造良好信息支撑环境。
数字化在信息化整体架构上是生产的最前端，以井、站、管线等基本单元的生产过程监控为主，完成数据的采集、过程监控、动态分析，发现问题、解决问题维持正常生产。
与其他系统建立统一的数据接口，实现数据的共享，以生产过程管理为主的信息系统，是油田信息系统功能的延伸和扩充。
所有管理子系统的建设主要为监管、分析、优化、更新实际生产相关的各个环节工作，达到高效智能化的企业化管理目标。
油田数字化管理流程包括数据采集系统、井站监控平台、厂、作业区生产管理平台，其框架图如下：1.2油田数字化建设应用前景目前油田采油区范围大，油井地点分散，数量多，抽油机都在野外工作，数据的提取是依靠人工手抄，带来的工作繁琐，工作量大。
油田企业数字化转型实施方案随着数字化技术的快速发展，油田企业也面临着数字化转型的需求和挑战。
为了应对这些挑战并提高企业的效率和竞争力，油田企业可以采取以下实施方案来推动数字化转型：1. 制定数字化转型战略：油田企业应该确立一个明确的数字化转型战略，明确企业数字化转型的目标和路线图，以及实施数字化转型所需的资源和时间计划。
2. 建设数字化基础设施：为了支持油田企业的数字化转型，需要建设完善的数字化基础设施，包括网络、硬件设备、软件系统等。
同时，还需要制定相关的安全和保密政策，确保企业数字化数据的安全和保护。
3. 引入先进的数字化技术：油田企业可以引入一些先进的数字化技术，如物联网、大数据分析、人工智能等，来改进油田的生产、管理和运营过程。
通过这些技术的应用，可以实现油田的智能化管理和优化决策。
4. 建立数字化平台：油田企业可以建立一个综合性的数字化平台，集成各种数字化应用和系统，用于数据的采集、处理、分析和共享。
通过这个平台，可以实现不同系统之间的数据互通和协同工作。
5. 培训和培养数字化人才：油田企业应该注重培训和培养数字化人才，使员工具备数字化技术的应用能力和相关知识。
同时，还可以与高校和科研机构合作，引进优秀的数字化人才，推动企业的数字化转型。
6. 风险管理和监控：在数字化转型过程中，油田企业应该重视风险管理和监控，避免数字化转型过程中出现的安全和隐私问题。
建立健全的风险管理体系，并进行定期的风险评估和监控，及时发现和解决问题。
7. 实施阶段评估和调整：数字化转型是一个长期的过程，油田企业应该定期进行转型效果的评估和调整。
通过对数字化转型的实施效果的监测和评估，及时发现问题，采取相应的调整和改进措施，推动数字化转型的顺利进行。
数字化油田解决方案二○一五年第一部分数字化油田解决方案——抽油机故障诊断专家系统第一章系统概述1.1需求分析油田生产的主要目标是提高原油产量。
提高抽油机的工作效率，保障抽油机安全运行是提高产量的主要措施。
多数油田生产企业采用人工巡检的方式来对抽油机进行维护。
这种方式虽然有一定效果，但是，由于人员有限和技术手段的落后，使得企业无法及时掌握每一台抽油机的运行状况，从而不能及时对抽油机出现的故障进行排除。
随着计算机技术和通信技术的快速发展，以及油田自动化发展的需要，辽河油田公司采用抽油机监控管理系统，通过抽油机现场采集终端实时传送的现场生产数据，实现数据的实时监控，及示功图的显示。
但该监控系统只能实现对抽油机运行参数的监控，及示功图的显示，不能实现对抽油机运行状况的综合分析，为了更好的对抽油机的整体运行做出判断，并对所监测到的抽油机的各项运行参数进行综合分析，本方案设计了一套故障诊断专家系统进行分析。
1.2专家系统背景知识按专家系统的特性及处理问题的类型进行分类，专家系统分为10类：解释型、诊断型、预测型、设计型、规划型、控制型、监测型、维修型、教育型和调试型。
本系统采用的是故障诊断专家系统。
这类专家系统是根据输入的信息推出相应的对象存在的故障、找出产生故障的原因并给出排除故障的方案。
由于现象与故障之间不一定存在严格的对应关系，因此在建造这类系统时，需要掌握有关对象较全面的知识，并能处理多种故障同时并存及间歇性故障等情况。
1.3专家系统特点专家系统应具备如下特征：（1）启发性，不仅能使用逻辑知识，也能能使用启发性知识，它运用规范的专门知识和直觉的评判知识进行判断、推理和联想，实现问题求解。
（2）透明性，它使用户在对专家系统结构不了解的情况下，可以进行相互交往，并了解知识的内容和推理思路，系统还能回答用户的一些有关系统自身行为的问题。
（3）灵活性，专家系统的知识与推理机构的分离，使系统不断接纳新的知识，从而确保系统内知识不断增长以满足商业和研究的需要。
第二章系统总体设计2.1设计目标针对辽河油田公司抽油机监控管理系统只能实现对抽油机运行参数的监控，及示功图的显示，而不能实现对抽油机运行状况的综合分析的不足，设计一套抽油机故障诊断系统，实现对抽油机故障的诊断，并能快速有效的给出应急方案，为排除抽油机故障提供了很好的帮助。
2.2专家系统总体设计和功能说明按照专家系统的设计原则，本方案将抽油机故障诊断专家系统的基本结构分为下六个部分:人机接口，全局数据库，抽油机运行参数数据库，知识库，故障诊断模块、知识库管理模块。
总体结构如图2-1所示。
用户图2-1 专家系统结构图人机接口是工作人员操作抽油机故障诊断专家系统的人机交互界面，完成各种对专家系统的操作。
全局数据库是用来记录系统的运行过程，存放各个功能模块的中间运行结果、数据或状态，同时使各种不同类型的知识能够协同工作，并为解释模块的解释工作提供依据。
全局数据库由任务安排表、规划表和结果表组成。
任务安排表主要记录等待执行的任务；规划表由一些记录当前状态和当前要处理数据的全程GPS车辆监控管理系统方案第一章系统概述1.1需求分析中国石油辽河油田公司下设采油、科研、集输、销售等20个厂、院和公司，地跨辽宁、内蒙两省区13个市（地）、34个县（旗）。
由于作业现场区域广、区域内交通道路复杂、车辆零星分散难以集中管理，使得公司的车辆几乎处于无管理状态。
GPS车辆监控管理系统是针对中国石油辽河油田公司的实际需求和石油行业的技术特点所设计。
GPS车辆监控管理系统充分利用各类无线通讯平台作为通讯手段，采用C/S和B/S的综合应用体系架构，应用了TCP/IP、HTTP、WEB、ASP、网络路由等网络技术结合GPS（全球卫星定位系统）技术和GIS（地理信息系统）技术，能够很好的满足中国石油辽河油田公司对车辆管理的实际需要。
本系统将GPS和GPRS/CDMA等无线通信技术相结合，使得流动在不同地方的运输车辆变得透明而且可以控制。
利用GPS和GIS技术对车辆运行状态的全程信息化管理和信息处理，实时掌握车辆和驾乘人员动态，满足掌握车辆基本信息。
本系统建立 1 个总控中心以及多个分控管理点。
总控中心设立在公司总部，多个分控管理点分别根据不同需要安装在不同管理单位。
分控中心完成车载终端的数据接收、数据派发、业务应用、数据处理及历史数据存储等工作，监控点可以根据实际需求经过授权可以监控所属车辆。
被管理车载终端具有GPRS /CDMA 通信处理功能。
车辆的状态、设备情况和报警的信息均通过GPRS /CDMA 网络传达给总控中心，完成系统对车辆的监控管理工作，实现中心总控。
1.2设计原则（1）先进性原则本系统是一个综合性通讯管理系统工程，集GPS技术、数据通信技术、计算机网络技术、地理信息技术等各种先进技术成一体。
系统设计必须采用标准化、模块化系统集成技术，使系统具有开放性、兼容性和扩充性。
系统的建设必须采用成熟的高科技技术，既反应当前科学技术发展的先进水平又具有发展潜力。
尤其是建设必须采用目前最先进的系统平台及设备，首先能够满足业务需要；并能够支持和满足各种相关业务的其它应用需求。
（2）可靠性原则由于车辆GPS系统使用环境的特殊性，必须保证系统工作稳定可靠。
本系统的可靠性主要体现在两个方面：一是中心系统的可靠性，包括硬件系统的可靠性，操作系统、数据库、中心服务系统等软件平台的可靠性；二是移动信息终端的可靠性，主要是车载单元通信系统要能够稳定可靠的工作。
（3）可扩展性原则系统必须具有良好的扩展性，当用户数量增加时，能够增加用户服务终端的数量和应用种类，能够成倍增加接入调度服务分支机构；监控范围扩大时，能够扩充支持不同的无线通信协议；移动信息终端种类增加时，能够方便地接入中心系统，保护用户投资。
系统的设计应采用模块化结构，包括系统的通信接口，用户接口，服务功能及中心系统的操作管理上都应采用模块化的设计，保证了系统功能的扩展。
（4）多样性原则GPS系统服务中心与无线通信系统数据中心之间的数据通信应支持多种通信方式。
采用平台化设计，可以同时接入多种不同的通信系统。
（5）实用性原则整个系统的操作方便、简洁、高效，多操作平台整体设计、统一操作，既充分体现快速反应的特点，又便于工作人员进行业务处理和综合管理，便于领导层、管理层及时了解各项统计信息和决策信息。
（6）安全性原则对于系统的管理实行严格的权限管理，只有持有一定权限的密钥才能访问、监控、实施相应的管理、控制操作，确保系统安全可靠。
物理网络安全措施包括防火墙、VPN、物理网络隔离。
第二章系统总体设计2.1 系统设计目标GPRS/CDMA是目前解决无线通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度更快。
为行业和企业用户开展无线办公提供了基础设施平台，为推动移动办公的应用和发展创造了有利条件。
与有线网络相比，GPRS/CDMA网络具有租用费用低、移动办公，不受地域制约等优点，无线网络通信为企业和行业用户开展了无线办公提供了一种新的选择。
本系统采用GPRS/CDMA通讯业务、GPS卫星定位技术、GIS地理信息技术、语音采集技术、计算机网络和数据库等技术，建立一个以辽河油田公司总部为总控中心、以公司下属二级单位为分控中心、可通过互联网接入总控中心的用户终端的车辆监控管理系统；系统由控制中心系统、无线通信平台（GPRS/CDMA）、车载终端三部分组成一个全天候、全范围的驾驶员管理和车辆跟踪的综合平台；系统软件设计容量5000辆，可扩展至10000辆，入网车辆不仅可以是本公司车辆，也可以是其他外聘单位的车辆。
系统采用分组管理，分控中心只能监控管辖范围内的车辆，不能越权监控其他单位车辆；系统可对车辆实施动态跟踪、监控、行车记录、管理等功能，对于监控车辆，可以在电子地图上显示出来，并保存车辆运行轨迹数据；保证系统安全的前提下采用国际通用的系统规范和传输协议，能比较容易的实现与其他系统的网络连接和数据共享以及系统扩容。
2.2 系统总体结构系统总控中心网络结构拓扑图系统采用分级管理模式，软件结构构架采取C/S与B/S相结合结构，在逻辑上，系统由三部分组成，即GPS定位系统、地理信息系统（GIS）和通讯链路（GPRS/CDMA）组成；从物理组成上讲，系统也由四部分组成，即总控中心、分控中心、通讯网络和车载终端。
a)总控中心总控中心是系统的核心，由通信服务器、WEB服务器、管理监控终端、数据存储设备、网络设备及显示设备等组成。
对入网车辆运行情况进行实时监控，能及时将车辆发出的遇险或故障求助信息通知相关单位和人员；能为分控中心提供天气、道路等各类资讯，提供车辆的各类数据和车辆的动态信息；能通知、督促、协调各分控中心进行应急调度等，能提供Web信息查询。
b)分控中心分控中心是指与总控中心相联的管理部门，提供对辖区或内部车辆的监控和信息交互、调度指挥管理等功能。
c)无线通信传输网络公众通信网：用中国移动GPRS或中国联通CDMA的数据传输网络，组建VPN 专网，搭建系统总控中心和车载终端的交互通道，并提供辅助传输手段（如短信）。
d)车载终端车载终端作为系统应用的平台，具备GPS卫星定位、导航、油耗控制等功能，通过无线通信系统向总控中心发送车辆位置和状态信息，接收和执行中心控制指令和资讯信息。
3.1.3 车载终端车载终端安装在每辆车上，由车辆的蓄电池供电。
（1）车载设备组成车载设备由GPS接收机/GPS天线、GPRS通讯模块/GPRS天线、车载控制显示单元（控制单元、LCD显示器、键盘）、各类传感器、通话设备和输入/输出接口组成。
车载设备组成框图示意如下：（2）车载设备功能车载设备通过GPS接收机对接收到的GPS卫星信号进行处理，得到车辆当前的位置、速度等信息，并交给车载控制单元处理；通过GSM通讯设备可和中心之间进行双向无线数据通讯并有话音移动电话功能；车载设备通过输入/输出接口可以连接很多外接设备，扩展许多功能，增强系统的功能；通话设备（可配免提）提供驾驶员通话用；车载控制显示单元是整个车载设备的智能控制中心，可以接收中心向车载发送调度文字信息，并在液晶显示器显示出来，驾驶员可以通过键盘将车载预定义的短信息发送回中心，它控制并接口车载设备中的GPS接收机、GSM通讯机、输入/输出模块、LCD液晶显示器、通话设备及其它模块，使之协调统一，协同完成系统预定功能。
车载终端功能：a.具有GPS定位。
b.双向数据通讯。
c.接收并显示中英文信息。
d.数据输入。
e.菜单操作。
f.声音提示（超速、收到新信息）j.发送车载预定义短信息。
h.车载电话全国漫游通话。
i.车载故障自检、故障报警提示、故障弱化功能。
g.具有数字键、确认键、向前键、向后键、显示切换键、返回键、摘机键、挂机键等键盘。
