煤層氣排采后期遠程控制系統設計*

楊 黔，張建義

(浙江理工大學 機械與自動控制學院，浙江 杭州 310018)

煤層氣排采后期遠程控制系統設計*

楊 黔，張建義

(浙江理工大學 機械與自動控制學院，浙江 杭州310018)

在煤層氣排采后期產氣階段，人工排采存在實時性和精細化難以達到要求等問題，為此，本文對儀表通信技術、自動控制技術、無線通信技術和遠程監控技術等方面進行了研究，并且提出了一種基于ARM內核單片機和4G網絡的煤層氣排采后期遠程控制系統。首先通過分析排采后期的主要參數，確定了主控變量。然后依次介紹了硬件系統的整體結構和各模塊功能，以及現場終端程序的設計和服務器端程序的架構。最后通過搭建試驗臺對整套控制系統進行測試。研究結果表明，該系統實現了對各項排采參數的實時監測以及對排采的自動化控制和遠程控制，滿足了對煤層氣排采實時性和精細化的要求。

煤層氣排采；4G；遠程監控系統；穩流量；穩套壓

0 引言

我國煤層氣資源豐富，總儲存量居世界第三，具有較大的開采價值[1]。作為一種與天然氣熱值相當的清潔能源，煤層氣的開發越來越受到國家的重視[2]。煤層氣開發主要經歷鉆井、壓裂和排采三個過程[3]。而排采作為煤層氣開發的終端環節，其科學合理的工藝至關重要。目前煤層氣的排采主要遵循“連續、適度、穩定”的原則。我國現階段煤層氣的排采主要依靠人工，排采過程中存在采樣周期長、調控不精細等問題[4]。要實現對煤層氣排采中動態參數的實時調節及煤層氣的精細化、自動化的排采，必須依托自動化控制設備。……