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随着油气田信息化建设进程的发展，一个新的概念应运而生，并迅速在全球油气行业引起了强烈反响，这就是 “数字油田（Digital Oilfield）”。数字油田的概念一经提出，就得到了国内外各大油气田和石油公司的普遍重视，数字油田已经成为油气企业信息化建设的战略目标，得到了全世界油气企业的广泛关注。

数字油田是指建立数据和信息资产的共享机制和管理体系，在信息共享的基础上，面向油气田勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等各生产环节，建立多专业的综合数据体系，并与各专业的应用系统进行高度融合以满足油气田日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理、成果展示等的各种需求。

 作为数字油田系统的前端设备RTU，实现原始数据的采集、处理及后端命令的执行，在系统中具有及其重要的作用，目前，适用于油气田的高端RTU产品市场主要由国外大公司占领，国内的RTU产品从系统设计到软、硬件处理能力，与国外同类产品比较均有较大差距，仅能占领国内部分低端市场。

 中嵌科技设计开发的基于高性能嵌入式微处理器及嵌入式实时操作系统所构建的高性能RTU解决方案，具有更高的数据处理、存储能力及更高的可靠性，同时，嵌入式实时操作系统技术的引入，为客户应用程序的开发及系统维护与升级，带来了极大的方便。

系统需求：

数字气油田系统的前端RTU，需要在环境比较恶劣的油气田现场安装并长期稳定工作，因此，其设计应满足与环境相适应的机械性能、电磁兼容性等要求，同时考虑运行可靠性、可维护性和可扩展性，并兼顾经济合理性。

在用户的方案及产品选择中，需要满足如下要求：
● 坚固可靠、且有功耗约束的嵌入式工业计算机；
● 多个前端数据采集点，满足诸如丛式井等的多点监控，并有较高的精度要求；
● 足够的数据处理能力，大容量数据存储能力；
● 较强的通讯能力，支持与前端多个现场仪表及与后端系统的高速网络通讯；
● 应用程序的开发及系统维护与升级方便。

中嵌解决方案：

针对用户所提出各项具体需求，目前已有的国内外RTU均不能很好的满足，中嵌科技采用高性能ARM9处理器，结合大容量存储器，并扩展相关外设，定制完全满足客户应用需求的高性能RTU。

该RTU实现了16路高精度的ADC和DAC，支持4～20mA标准电流信号输入输出，以及多路DI/DO，同时实现了12路RS232/RS485通讯接口及2路10/100Mbps自适应工业以太网接口，支持与多个前端现场仪表的连接及与后端MIS及GIS的高速数据传输。大容量CF卡存储支持，保证系统本地数据存储能力。同时，考虑到现场安装及使用环境，RTU整机结构及外壳进行了专门加固与抗干扰设计。

RTU采用嵌入式实时操作系统作为软件平台，便于用户的应用程序开发及系统的维护与升级。通过使用操作系统所支持的各种调试手段及功能强大的API，用户能够轻松开发协议通讯工具，快速建立一个系统来进行数据管理，数据计算及数据通讯。通过对整个系统的开发过程评估，采用嵌入式实时操作系统整体上为客户缩短了约3个月的开发时间。

对于油气田RTU应用最重要的是，定制设计服务能够为需要特殊功能的应用提供额外的灵活性。在本应用中，RTU的设计已经针对一系列特殊功能进行变化与扩展，如多达12路的RS232/RS485通讯接口，可以在完全满足如丛式井场的应用。因此，中嵌的定制设计服务为用户提供了额外的方便性、灵活性，并有效降低系统复杂度及系统成本。

方案优势：

中嵌科技所提出的RTU设计方案，有效的克服了国内目前现有RTU的不足，满足了对性能要求较高的数字油气田应用需求，具有如下显著特点：
● 坚固可靠、高性能、低功耗的RISC计算机满足数据处理与存储需求；
● 支持多路高精度模拟量输入输出；
● 多路通讯端口支持从现场前端到后端的高效数据通讯；
● 嵌入式实时操作系统支持高效应用开发及系统稳定运行；
● 专业系统定制服务，满足应用的差异性需求。

目前，该款RTU已批量部署到大港油田、长庆油田、韩城气田，使用效果良好，完全满足了智能化程度较高的数字油气田的应用需求。
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