來(lái)源：The Industrial Wireless Book
This case study relates to the use of a wireless SCADA system located in an oil field in the Permian Basin of West Texas, USA. The CO2 Group of Kinder Morgan decided to use wireless networks to monitor CO2 injection equipment in an arid, wild and generally inhospitable area of the world.
Kinder Morgan公司的CO2設(shè)備，這個(gè)案例論及美國(guó)德州西部二疊紀(jì)盆地油田無(wú)線SCADA系統(tǒng)的應(yīng)用。Kinder Morgan公司的CO2小組（The CO2 Group）決定在這片干旱荒涼的不毛之地采用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)監(jiān)控二氧化碳注入設(shè)備。
二疊紀(jì)盆地，顧名思義，就是位于德州西部和臨近的墨西哥州東南部的一個(gè)大片碗形地區(qū)。上萬(wàn)年前，這一地區(qū)是一片二疊紀(jì)海洋。隨著時(shí)間的推移，海水向南退卻到墨西哥灣，在這個(gè)蒸發(fā)多于雨水的炎熱干旱地區(qū)留下一片內(nèi)海。結(jié)果，這個(gè)沉積物和礦產(chǎn)豐富的地區(qū)變成了世界上最多產(chǎn)的油田之一。
Kinder Morgan公司是美國(guó)最大的石油天然氣公司之一，其CO2小組位于德州Snyder市。
二氧化碳經(jīng)常被用于提高石油采收率，它是一種自然存在的氣體，除了大氣中，還大量分布于地下。地下CO2不同于地上，它是一種介于氣體和液體的亞穩(wěn)態(tài)。當(dāng)其涌出地面之上（溢流），這種泡沫復(fù)合物和石油混合在一起。在壓力之下它將浮出水面。人們?cè)?jīng)認(rèn)為這個(gè)地方的石油沉淀已經(jīng)干涸耗盡了，如今在注入二氧化碳幫助下，油田又重新恢復(fù)生產(chǎn)。
中央控制室：所有傳送均由無(wú)線完成冷卻氣體與水一起通過地面上的壓力泵注入地下。CO2迫使石油涌出地表并進(jìn)行凈化和處理。二氧化碳?xì)怏w和水也將重回地面得以循環(huán)利用。
油田本身所占的德州120萬(wàn)平方英里的土地，全部由中央辦公室監(jiān)控。在九十年代，Kinder Morgan公司依靠配備無(wú)線電的卡車監(jiān)控400個(gè)獨(dú)立生產(chǎn)點(diǎn)，還有一個(gè)使用9600波特率連續(xù)無(wú)線通信的200站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)，并使用VSAT（甚小孔徑終端系統(tǒng)）衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控井口。
網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)率偏低和VSAT依賴天氣的本性使得人們重新考慮無(wú)線策略。通過Cain電氣供應(yīng)公司，Kinder Morgan CO2 小組已開始把系統(tǒng)遷移到基于施耐德 Modicon PLC和太陽(yáng)能供電的Locus 工業(yè)無(wú)線裝置的SCADA系統(tǒng)。
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)
無(wú)線節(jié)點(diǎn)：Locus無(wú)線通信節(jié)點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)：壓力、流速、溫度、電壓、振動(dòng)和硫化氫. 新的網(wǎng)絡(luò)使用44個(gè)節(jié)點(diǎn)的Locus OS2400-485 無(wú)線裝置連接施耐德Modicon PLC。網(wǎng)絡(luò)每30分鐘輪詢一次站點(diǎn)，在43個(gè)注入井和位于Snyder公司南方辦公室之間傳輸連續(xù)Modebus數(shù)據(jù)（19200波特）。網(wǎng)絡(luò)傳遞信息包括：井壓，流速、溫度、電壓、振動(dòng)和硫化氫水平。
現(xiàn)場(chǎng)收集的數(shù)據(jù)通過Locus無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳回控制中心并輸入到Intellution軟件包。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)在無(wú)故障時(shí)間上表現(xiàn)卓越。
Locus網(wǎng)絡(luò)最初只有四個(gè)無(wú)線站點(diǎn)，如今已經(jīng)有44個(gè)單元，以后還會(huì)增加。無(wú)線單元能夠擔(dān)當(dāng)一個(gè)主機(jī)、轉(zhuǎn)發(fā)器或者簡(jiǎn)單設(shè)置的遠(yuǎn)程終端，這種能力對(duì)于網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展非常有用。
Kinder Morgan公司介紹了在SCADA中使用無(wú)線技術(shù)的一系列好處：
• 通過對(duì)注入井的無(wú)線監(jiān)控，減少了辦公室外消耗時(shí)間；
• 數(shù)據(jù)能夠直接對(duì)問題快速響應(yīng)；
• 一個(gè)容易建立和管理的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使得Kinder Morgan 開始基于自己的需要構(gòu)建修改系統(tǒng)。
• Kinder Morgan從SCADA系統(tǒng)中采集的數(shù)據(jù)支持更好的規(guī)劃和決策。
• 施耐德和Locus 簡(jiǎn)單、直觀的模塊支持公司建立維護(hù)自己的控制臺(tái)和控制柜。
• 該網(wǎng)絡(luò)將很容易擴(kuò)充，比如添加傳感器、攝像機(jī)和其他測(cè)量設(shè)備等。
