[發明專利]成套鉆機遠程在線監測及故障診斷系統

無效

• 申請號: 201310143553.8
• 申請日: 2013-04-24
• 公開（公告）號: CN103268088A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 張鵬飛;叢萬生;欒蘇;于興軍;何鴻
• 申請（專利權）人: 寶雞石油機械有限責任公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅笛

技術領域

本發明屬于遠程在線監測及故障診斷技術領域，具體涉及一種成套鉆機遠程在線監測及故障診斷系統。

背景技術

目前石油鉆機保有量很大，數量連年增長，分布范圍很廣。由于鉆機常在野外偏僻、通信不便、交通困難且經常搬家的場合中應用，制造商無法掌握鉆機實際運行狀況，現場鉆機使用、維護等方面出現的問題得不到及時預警、提示和有效幫助，有可能造成巨大的經濟損失和人身傷害。同時制造商不能實時跟蹤所銷售的設備，在制造、使用、維護等方面的經驗和優勢不能及時體現在鉆機現場的日常應用與服務之中。

現有技術中成套鉆機遠程在線監測及故障診斷還存在三大技術難題，即成套鉆機的大量數據的采集和處理效率低；故障的識別判斷和故障診斷的預見性和準確性不夠；無線遠程監測與故障診斷處于空白狀態。無論油田用戶還是制造商都渴望實現對野外鉆機進行有效監測，實現對鉆機的鉆井泵、轉盤、絞車、電控、鉆井儀表、常用機械設備等多個設備實時在線狀態參數監測和故障識別診斷，提前預防設備故障的發生，指導故障排除，保證設備正常工作。

發明內容

本發明的目的是提供一種成套鉆機遠程在線監測及故障診斷系統，解決了現有技術中成套鉆機的大量數據的采集和處理效率低；故障的識別判斷和故障診斷的預見性和準確性不夠；無線遠程監測與故障診斷空白的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種成套鉆機遠程在線監測及故障診斷系統，包括鉆機現場子系統、鉆井公司子系統、移動監測子系統、遠程監測中心子系統，

所述的鉆機現場子系統的結構是，包括無線衛星天線和現場無線3G，現場無線3G通過現場3G路由器與現場防火墻輸入端連接，無線衛星天線通過現場交換機與現場防火墻另一輸入端連接，現場防火墻的輸出端與現場服務器及各個采集單元同時連接；

所述的遠程監測中心子系統結構是，包括與Internet聯網的監測中心防火墻，監測中心防火墻一路通過監測中心3G路由器與監測中心無線3G連接；監測中心防火墻另一路通過監測中心路由器與監測中心交換機連接，監測中心交換機再與Web服務器、數據庫服務器、應用服務器及多個工作站同時連接。

本發明的成套鉆機遠程在線監測及故障診斷系統，其特征還在于：所述的鉆井公司子系統結構是，包括與互聯網連接的鉆井公司交換機，鉆井公司交換機再與鉆井公司防火墻相連，鉆井公司防火墻與鉆井公司服務器、多個監測站同時連接。

本發明的有益效果是：首先，提高設備的管理水平及設備運行的可靠性和穩定性。其次，避免發生重大事故，降低故障的危害性，保證人身安全和設備的安全，避免了不必要的經濟損失。再次，故障診斷可以更準確、更及時的發現故障，使得零部件的壽命得到充分的應用，延長檢測周期，提高維修的精度和速度，降低維修費用，獲得最佳經濟效益。最后，推動石油行業設備維修制度的改革，改變既不安全也不經濟的事后維修制度和經濟型和靈活性差的定期預防維修制度，取而代之的是預知維修制度，在遠程實時在線監測的基礎上，根據設備運行狀態的監測結果來決定維修時間，針對性強，靈活性好。

附圖說明

圖1是本發明成套鉆機遠程在線監測及故障診斷系統的拓撲圖；

圖2是本發明系統中的鉆機現場子系統現場服務器連接結構示意圖；

圖3是本發明系統中的防爆采集箱內部及安裝結構示意圖；

圖4是本發明系統中的現場數據采集處理系統供電結構示意圖；

圖5是本發明系統中的遠程監測中心子系統工作流程示意圖；

圖6是本發明系統中的后臺故障診斷子系統工作流程示意圖。

圖中，1.無線衛星天線，2.現場無線3G，3.現場3G路由器，4.現場防火墻，5.現場交換機，6.現場服務器，7.采集單元，8.3G基站，9.手機，10.筆記本電腦，11.衛星，12.監測中心防火墻，13.監測中心路由器，14.監測中心3G路由器，15.監測中心無線3G，16.監測中心交換機，17.Web服務器，18.數據庫服務器，19.應用服務器，20.工作站，21.鉆井公司交換機，22.鉆井公司防火墻，23.鉆井公司服務器，24.監測站，25.現場工程師站，26.視頻采集與處理器，27.防爆采集箱，28.攝像頭，29.振動傳感器及溫度傳感器，30.電控參數采集接口，31.GPS定位模塊，32.PC104主板，33.信號調理模塊，34.數據采集卡，35.電源模塊，36.J45接口，37.過流過壓保護，38.AC-DC模塊，39.濾波電路a，40.DC-DC模塊a，41.DC-DC模塊b，42.濾波電路b，43.濾波電路c。