[實用新型]油田自噴井無線測控裝置

有效

• 申請號: 201220631506.9
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN202904360U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 王景泉;喻萍;劉文波
• 申請（專利權）人: 山東廣域科技有限責任公司
• 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

本實用新型涉及油井生產狀況監控技術領域，尤其是一種油田自噴井無線測控裝置。

背景技術

目前，各種井口終端進入采油監控系統，大量采用綜合性終端提高采油生產率已經成為一個重要的特點。隨著各種綜合性能比較強大的終端的大力投入，針對采油這個特殊的工作環境，它們引起的故障將對生產帶來很大的影響，現在使用的終端在使用和維護的過程中，主要存在耗能較大、自身造價高、故障發生頻率高、維修費用高等幾個問題。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種專用的自噴井嵌入式監控終端。按照微功耗設計，可降低終端能耗，最大工作功率不超過5W，并可延長終端的壽命，降低單井生產成本的監控裝置。在選用成熟技術的前提下，充分考慮裝置的實用性、可靠性、穩定性、節能性、抗干擾能力及維護的便捷性和產品的性價比，打造一種成本低，功能專一，及后臺軟件于一身的自噴井監控終端。其技術方案為：底板通過螺絲與機殼進行固定安裝，在底板的左側中部安裝有CPU控制單元，在底板的左側上部依次安裝有220V輸入端口、現場24V輸入端口和現場24V電壓輸出端口，在底板的左側下部依次安裝有以太網接口、串口232通訊接口和串口485通訊接口，在底板的右側中部安裝有AI采集單元，在底板的右側下部安裝有6路AI輸入接口。

自噴井監控終端針對采油的特殊工作環境，采用了鈑金機柜的安裝方式，所有外接線均通過專用的接口外接，機柜內部安裝自噴井監控終端，終端機殼表面標示性能指標說明和各種工作狀態運行指示燈，便于調試及日后維護。終端的軟件、硬件采用單元化設計，不同功能單元通過CAN總線有效的結合起來，監控終端具備后臺發布軟件，數據通過Modbus協議進行傳輸。主控制功能單元采用M3內核的STM32F107VCT6控制芯片和CAN總線控制芯片來實現整個裝置的管理工作，主控制單元具有串口和GPRS功能，應用現有的GPRS單元可實現數據的無線傳輸，完成和后臺的數據通訊。串口有效的實現和現場智能儀表的通訊，完成自噴井動液面監測工作；AI采集單元主要包含了一些隔離器件和控制器，實現了4路(0-5)V電壓的采集和2路(5-20)mA電流的采集，主要完成自噴井井口電壓、電流、溫度等模擬信號的采集。

本實用新型自噴井井口監控終端軟件部分應用當今流行的實時操作系統配合功能單元化應用軟件，負責實時嵌入式系統的所有軟硬件資源的分配、調度工作，控制和協調信息和事件的并發活動，提高系統的實時、穩定性。

本裝置根據自噴井井口監控的特點，適合于野外環境下的自噴井井口的實時監控。該終端集計算機技術、無線通信技術和計算機網絡技術于一體，以嵌入式控制器為核心配合嵌入式實時操作系統的應用，采用CAN現場總線技術和Modbus通訊方式構成功能強、操作簡單、安全可靠、性價比高的自噴井井口監控終端，為自噴井井口設備的運行狀態監控提供良好的在線實時監控產品。

附圖說明

附圖是本實新型結構示意圖。

具體實施方式

如圖所示，油田自噴井無線測控裝置，包括底板1、CPU控制單元2、AI采集單元3、220V輸入端口4、現場24V輸入端口5、現場24V電壓輸出端口6、以太網接口7、串口232通訊接口8、串口485通訊接口9、6路AI輸入接口(10)。底板1通過螺絲與機殼進行固定安裝，在底板1的左側中部安裝有CPU控制單元2，在底板1的左側上部依次安裝有220V輸入端口4、現場24V輸入端口5和現場24V電壓輸出端口6，在底板1的左側下部依次安裝有以太網接口7、串口232通訊接口8和串口485通訊接口9，在底板1的右側中部安裝有AI采集單元3，在底板1的右側下部安裝有6路AI輸入接口10。

自噴井監控終端硬件采用分布式集中控制設計，其中底板通過螺絲與機殼進行安裝固定，電源管理部分在底板上，通過220V輸入端口4或者現場24V輸入端口5進行供電，同時提供現場24V電壓輸出端口6。CPU控制單元2采用當今流行的實時嵌入式操作系統，并集合CPU控制單元應用程序完成整個裝置的所有軟硬件資源的分配、調度工作，處理和控制同時發生信息和事件，提高系統的實時、穩定性。本終端CPU控制單元對外提供了一組以太網接口7、串口232通訊接口8以及串口485通訊接口9以方便現場智能儀表的信息采集及遠程數據傳輸。AI采集單元3對外提供了6路AI輸入接口10完成自噴井井口油壓、套壓、回壓以及溫度的采集。