[實用新型]一種油井物聯網智能測控器

有效

• 申請號: 201220390687.0
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN202711044U
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 馬良;朱鋆;黃超
• 申請（專利權）人: 西安優勢物聯網科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本實用新型屬于物聯網技術，具體是一種油井物聯網智能測控器。

背景技術

油井物聯網智能測控器結合了采油工程技術、自動化儀表技術、通信技術和物聯網技術，具有油井自動檢測、實時示功圖、壓力、溫度等數據采集、油井工況診斷、產液量計量計算和查詢等功能。

現有的油井數據采集和控制器通信主要采用數據有線傳輸或短距離433MHz無線傳輸和遠程GPRS方式無線傳輸。有線方式對工程實施要求較高，實施成本也相對較高；短距離433MHz無線傳輸采用FSK調制方式，造成傳輸數據速率低、保密性差、抗干擾性能差以及數據傳輸不穩定等問題；遠程GPRS傳輸需要依賴于移動運營商架設的網絡基站設備，同時傳輸速率較低，且需要支付一定的運營費用和高昂的維護費用。采用以上技術建設的數字油田成本較高同時油井各方面的數據分析會有誤判。

發明內容

本實用新型的目的提供一種油井物聯網智能測控器，以達到解決目前油田數字成本較高和數據分析存有誤判的問題。

為達上述目的，本實用新型提供了一種油井物聯網智能測控器，包括承載控制單元、DC-DC轉換器、通信接口、電源接口的主控制板，發射傳輸信號的射頻板和進行數據采集的采集控制板，DC-DC轉換器串接在控制單元與電源接口之間，所述通信接口與該控制單元連接，其特征是：所述主控制板上還承載有用于采集所述油井物聯網智能測控器的溫度的溫度傳感器及用于對該油井物聯網智能測控器進行保溫的碳纖維加熱膜，該溫度傳感器傳輸信號給所述控制單元，該控制單元根據該傳輸信號做出判斷并發出指令以控制所述碳纖維加熱膜是否上電；所述射頻板承載的是工作在2.4-2.483GHz頻段的射頻模塊，該射頻模塊與所述控制單元通信，并經3dBi的天線對外通信；所述采集控制板上承載有4路4~20mA模擬量輸入和兩路開關量輸入，該采集控制板與所述控制單元通信；所述控制單元是具有包含輪詢機制、主動上報機制及對報警信息的快速上報處理功能的通信協議的MCU單元，且該MCU通過直接序列擴頻DSSS技術對所述射頻模塊進行調制。

上述通信接口包括RS232接口、RS485接口、SPI接口，所述射頻模塊通過SPI接口與所述MCU單元通信，該MCU單元是32位MCU單元。

上述采集控制板包括用于采集油井溫度、油壓、抽油機驢頭角位移及油井載荷的接口。

上述電源接口包含將220v交流電轉換為直流電給DC-DC轉換器的開關電源。

本實用新型的優點是：能夠同時支持多路傳感器的模擬量采集（采集板具有4路模擬量輸入接口，還可根據實際需要擴展），具有多路總線通信接口，支持井場區域內的數據傳輸。井場區域內的無線通信采用2.4GHz，調制方式采用直接序列擴頻(DSSS)技術，通信協議（寫入MCU里）中包含有輪詢機制、主動上報機制及對報警信息的快速上報處理等物聯網技術。板上溫度閉環控制功能（由溫度傳感器，MCU和碳纖維加熱膜構成。）使得在嚴酷的環境條件下設備也能夠正常工作。從而保證了油井數據采集及數據通信的實時、高效、穩定和可靠行，且成本較低。

以下將結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是實施例一提供的油井物聯網智能測控器的示意框圖。

圖2是實施例二提供的油井物聯網智能測控器應用示意圖。

圖中：1、油井物聯網智能測控器；2、溫度傳感器；3、油壓傳感器；4、載荷傳感器；5、角位移傳感器。

具體實施方式

為解決目前油田數字成本較高和數據分析存有誤判的問題，本實施例一提供了一種圖1所示的油井物聯網智能測控器，該油井物聯網智能測控器采用功能模塊化設計，主要分為主控制單元，射頻單元，采集控制單元以及板上溫度閉環控制單元。

其中，主控制單元包括承載在主控制板上的控制單元即圖1中所示的32bitMCU、DC-DC轉換器、通信接口（包括圖1中所示的RS232接口、RS485接口、SPI接口）、電源接口即圖1中所示的與開關電源連接的220v電源接口即圖1中所示的AC220，DC-DC轉換器串接在控制單元與電源接口之間即串接在32bitMCU與開關電源之間，起穩壓、降壓的作用。

射頻單元是承載在射頻板上的射頻模塊，此例中應用的是圖1中所示的通過SPI接口與32bitMCU通信的工作頻段在2.4-2.483GHz的射頻模塊即圖1中所示的2.4GHzRF模塊，其配3dBi天線通信距離可達視距1500米，而且能夠實現發射功率8檔可調。