井场数据实时采集监控上位机系统

项目背景与难点

客户原有井场数据采集作业主要依赖采集器现场存储、事后人工拷贝，测量波形无法在采集过程中实时查看；多口井、多个采集点的项目参数依靠手工表格记录，录入错误不易发现，且缺少统一的项目配置校验机制。采集器标定依赖逐条串口命令，操作繁琐、回读比对效率低；数据文件命名和存储目录不规范，给后续历史追溯和数据导出造成困难。

业务上的主要难点在于：需要同时支持多井多通道的 SEG-Y 数据高速接收与实时解析，适配 IBM 浮点、int16、IEEE 三种样本编码；要保证数据文件在接收过程中的完整性和可校验性，避免因异常中断产生残缺文件；还要在单机环境下完成项目配置、配方管理、标定参数管理、日志审计等多项专用功能，逻辑关系复杂。现场网络环境不稳定，对文件接收的容错能力也提出了较高要求。

软件交付内容

敏洽交付的井场上位机软件基于 .NET 8 + WPF 开发，采用 MVVM 架构和依赖注入，本地数据通过 FreeSql + SQLite 持久化。软件包含项目信息、数据测量、配方管理、历史数据、操作日志五个功能页面，整体划分为通信、处理、服务、数据访问四个层次。

通信层实现 SEG-Y 文件 TCP 接收服务，监听 8888 端口，支持一连接一文件接收、文件名安全校验与 EOF 提交；串口通信模块具备端口扫描、连接/断开、自动重连和文本命令执行框架。处理层完成 SEG-Y 编解码、流式增量解析，支持 IBM 浮点、int16、IEEE 样本编码；实时波形显示链路采用环形缓冲与 min/max 包络降采样，可在 36 个采集通道中切换显示；数据文件通过临时文件加两段改名实现原子落盘，同时计算流式 MD5 并写入 SQLite 索引。服务层提供项目配置（可维护 1-5 口井、每井 6-12 个采集点）、标定参数读取/校验/写入/恢复默认、配方完整生命周期管理、历史数据多条件查询与 Excel 导出、磁盘容量监控与过期清理、部署自检、操作日志和配置密码保护。

该上位机以本地业务闭环为主，满足现场离线环境下的数据接收、监视与管理需求。

实施成果

上线后，井场数据采集流程实现从接收、落盘、解析到波形监视的一体化作业，操作人员可在数据测量页实时查看 36 通道波形，无需等待采集结束后再通过外部工具处理。项目配置由手工表格录入转为界面化动态表单，系统自动校验井数（1-5 口）、每井采集点数（6-12 个）及总点数（6-60 个），从源头减少配置错误。

标定操作由逐条手工下发命令升级为读取、校验、写入、保存、加载、恢复默认的完整工具链，配合设备身份查询，简化调试流程。历史数据支持按日期范围、项目、井号多条件查询，并可直接导出 Excel 报表或原始 SEG-Y 文件，解决了以往文件分散、追溯困难的问题。数据文件按统一规范自动命名并建立索引，配合磁盘容量监控与保留期清理，避免了存储写满风险；操作日志贯穿关键操作，增强了行为可追溯性。整体而言，该上位机软件已成为井场数据采集环节的核心作业入口。

关键指标