[實用新型]無線數(shù)字采集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220457327.8
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN203050680U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊興濤;銀紅春;何文靜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B47/06
• 分類號: E21B47/06;E21B47/07;E21B47/12
• 代理公司: 北京三高永信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 劉映東

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及信息采集技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種對于壓力、溫度等參數(shù)實現(xiàn)無線數(shù)字采集的裝置。?

背景技術(shù)

現(xiàn)在油田應(yīng)用最廣泛的井口壓力、溫度采集裝置是壓力變送器和溫度變送器。壓力變送器和溫度變送器輸出的是4~20mA模擬信號，需經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換之后數(shù)據(jù)才能被利用。數(shù)據(jù)采集的同時還需輔以有線電源、信號傳輸電纜、RTU（Remote?Terminal?Unit，遠(yuǎn)程終端控制系統(tǒng)）模數(shù)轉(zhuǎn)換等設(shè)備。?

在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：?

數(shù)據(jù)處理中間環(huán)節(jié)的增多導(dǎo)致計量精度下降，且無溫度補償；變送器功率較高需要有線電源；數(shù)據(jù)采集端的附加組件較多，構(gòu)成復(fù)雜，易出現(xiàn)故障，維護難度大，檢修和井口作業(yè)時，操作要求高，存在一定的安全隱患；整個數(shù)據(jù)采集端安全系數(shù)較低、施工難度大、后續(xù)維護成本高。?

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本實用新型實施例提供了一種無線數(shù)字采集裝置。所述技術(shù)方案如下：?

所述無線數(shù)字采集裝置包括微處理器以及分別與微處理器連接組合的無線通信模塊、壓力傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)存儲器和太陽能供電模塊；壓力傳感器和溫度傳感器分別將其測得的壓力和溫度值傳送至微處理器，由微處理器通過無線通信模塊進行遠(yuǎn)程傳輸，并通過數(shù)據(jù)存儲器存儲。?

優(yōu)選地，所述溫度傳感器在進行溫度測量時，其上連接有可插拔的測溫鉑電阻。?

優(yōu)選地，所述太陽能供電模塊包括與所述微處理器相連的鎳氫電池組，以及與所述鎳氫電池組通過太陽能充放電管理器連接的光伏電池板。?

優(yōu)選地，所述無線通信模塊包括ZigBee無線調(diào)制器。?

優(yōu)選地，所述采集裝置還包括與所述微處理器相連的輸入模塊和顯示模塊。?

優(yōu)選地，所述輸入模塊包括輕觸式鍵盤，所述顯示模塊包括液晶顯示器。?

優(yōu)選地，所述采集裝置還包括與所述微處理器相連的實時時鐘模塊。?

本實用新型實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：通過采用微處理器作為核心的微功耗器件、太陽能供電模塊進行供電、無線通信技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、并實時采集存儲數(shù)據(jù)的方案，抗干擾能力強，安全性高，非常適合井口壓力、溫度數(shù)據(jù)的自動采集和傳輸；由于使用一體化、模塊化的設(shè)計，該裝置在施工安裝、運行維護時便捷簡單，費用低廉，避免了遠(yuǎn)距離布線帶來的電磁干擾和二次雷電的危害，減少了多級轉(zhuǎn)換時帶來的量化誤差，減少了信號地、安全地等的費用和周期維護，順應(yīng)了國家有關(guān)節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的要求和發(fā)展趨勢。?

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。?

圖1是本實用新型實施例提供的無線數(shù)字采集裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖。?

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細(xì)描述。?

為改進現(xiàn)有數(shù)據(jù)采集端的缺陷，以先進、安全、環(huán)保、實用為目的，本實施例提供一種太陽能一體化無線數(shù)字壓力、溫度計（需要測溫度時，只需外接測溫鉑電阻即可），摒棄高功耗的傳統(tǒng)變送器+RTU方式，采用ZigBee無線技術(shù)、超低功耗技術(shù)、一體化技術(shù)、新能源技術(shù)等多學(xué)科交叉技術(shù)，從源頭上解決矛盾，把裝置在危險場所的安全性放在首位。高集成度、模塊化的設(shè)計，具有微功耗、一體化、太陽能、站內(nèi)無線組網(wǎng)傳輸，具有安裝方便、維護簡單的特點，并支持歷史數(shù)據(jù)和實時數(shù)據(jù)直讀、就地存儲、無線獲取、斷點續(xù)傳等功能。?

具體地，本實施例的無線數(shù)字采集裝置的結(jié)構(gòu)原理框圖如圖1所示，本實施例采集裝置是一種把傳感器、采集器、處理器、顯示器、鍵盤、電源等進行高度集成的井口自動采集裝?置，整體簡潔緊湊，設(shè)計壽命長。裝置采用MSP430單片機作為微處理器，以其作為核心的微功耗設(shè)計；采用ZigBee無線調(diào)制器形成無線通信模塊，以實現(xiàn)無線通信技術(shù)；采用太陽能光伏電池板+蓄電池供電，同時支持高能電池組供電，具有太陽能、數(shù)據(jù)直讀、無線傳送、自動組網(wǎng)等多項功能，按需加電開啟通信，抗干擾性能力強，安全性高，非常適合井口壓力、溫度數(shù)據(jù)的自動采集和傳輸。由于使用一體化、模塊化的設(shè)計，該裝置在施工安裝、運行維護時便捷簡單，費用低廉，避免了遠(yuǎn)距離布線帶來的電磁干擾和二次雷電的危害，減少了多級轉(zhuǎn)換時帶來的量化誤差，減少了信號地、安全地等的費用和周期維護，順應(yīng)了國家有關(guān)節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的要求和發(fā)展趨勢。?