[發(fā)明專利]一種具有無(wú)線通訊功能的井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)及其通訊方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510010764.3
• 申請(qǐng)日: 2015-01-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104540242A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸永鋼;吳冠瑋;倪初明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海神開(kāi)石油設(shè)備有限公司;上海神開(kāi)石油化工裝備股份有限公司
• 主分類號(hào): H04W84/18
• 分類號(hào): H04W84/18;G08C17/02
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 徐雯瓊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油鉆井勘探領(lǐng)域，具體涉及一種具有無(wú)線通訊功能的井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)及其通訊方法。

背景技術(shù)

目前，石油鉆錄井很多行業(yè)廠商推出了無(wú)線傳感器系統(tǒng)，但是很多傳感器系統(tǒng)組網(wǎng)方式復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)性差。不利于現(xiàn)場(chǎng)靈活施工的需要，同時(shí)使得石油鉆錄井現(xiàn)場(chǎng)的傳感器數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)某杀痉浅８摺?/p>

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有無(wú)線通訊功能的井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)及其通訊方法，通過(guò)在無(wú)線傳感器從機(jī)部件設(shè)置第一無(wú)線收發(fā)模塊，在無(wú)線主機(jī)部件設(shè)置第二無(wú)線收發(fā)模塊。通過(guò)第一無(wú)線收發(fā)模塊與第二無(wú)線收發(fā)模塊進(jìn)行無(wú)線通訊，能夠?qū)o(wú)線傳感器從機(jī)部件獲得的傳感器信號(hào)發(fā)送至無(wú)線主機(jī)部件，進(jìn)而發(fā)送至上位機(jī)；并可以將上位機(jī)對(duì)無(wú)線傳感器從機(jī)部件的命令通過(guò)第一無(wú)線收發(fā)模塊與第二無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送至傳感器，控制傳感器工作。本發(fā)明能夠方便靈活迅速的組建起無(wú)線傳感器采集網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)采集井場(chǎng)內(nèi)傳感器分布區(qū)域內(nèi)各檢測(cè)對(duì)象的信息，達(dá)到對(duì)目標(biāo)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為井場(chǎng)鉆錄井工作提供重要依據(jù)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種具有無(wú)線通訊功能的井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)，其特點(diǎn)是，該傳感器系統(tǒng)包含：

多個(gè)無(wú)線傳感器從機(jī)部件，每個(gè)所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件包含第一無(wú)線收發(fā)模塊；

多個(gè)無(wú)線主機(jī)部件，每個(gè)所述無(wú)線主機(jī)部件分別與多個(gè)所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件進(jìn)行通訊；每個(gè)所述無(wú)線主機(jī)部件包含第二無(wú)線收發(fā)模塊；

上位機(jī)，與多個(gè)所述無(wú)線主機(jī)部件連接。

優(yōu)選地，每個(gè)所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件還包含：

傳感器；

信息處理模塊，所述信息處理模塊分別與所述傳感器、第一無(wú)線收發(fā)模塊連接。

優(yōu)選地，所述第一無(wú)線收發(fā)模塊包含：

第一數(shù)據(jù)仲裁模塊，與所述信息處理模塊連接；

從機(jī)用第一頻段處理電路，與所述第一數(shù)據(jù)仲裁模塊連接；

從機(jī)用第二頻段處理電路，與所述第一數(shù)據(jù)仲裁模塊連接；

第一頻段從機(jī)天線，與所述從機(jī)用第一頻段處理電路連接；

第二頻段從機(jī)天線，與所述從機(jī)用第二頻段處理電路連接。

優(yōu)選地，每個(gè)所述無(wú)線主機(jī)部件還包含：

數(shù)據(jù)處理模塊，分別與所述第二無(wú)線收發(fā)模塊、上位機(jī)的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述第二無(wú)線收發(fā)模塊包含：

第二數(shù)據(jù)仲裁模塊，與所述數(shù)據(jù)處理模塊連接；

主機(jī)用第一頻段處理電路，與所述第二數(shù)據(jù)仲裁模塊連接；

主機(jī)用第二頻段處理電路，與所述第二數(shù)據(jù)仲裁模塊連接；

第一頻段主機(jī)天線，與所述主機(jī)用第一頻段處理電路連接；

第二頻段主機(jī)天線，與所述主機(jī)用第二頻段處理電路連接。

優(yōu)選地，

每個(gè)所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件的所述第一頻段從機(jī)天線與每個(gè)所述無(wú)線主機(jī)部件的第一頻段主機(jī)天線進(jìn)行通訊；

每個(gè)所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件的所述第二頻段從機(jī)天線與每個(gè)所述無(wú)線主機(jī)部件的第二頻段主機(jī)天線進(jìn)行通訊。

一種具有無(wú)線通訊功能的井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)的通訊方法，其特點(diǎn)是，該方法包含：

當(dāng)多個(gè)所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件分別獲取實(shí)時(shí)傳感器信息時(shí)，每個(gè)所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件將獲取井場(chǎng)的傳感器信息處理后通過(guò)第一頻段從機(jī)天線、第二頻段從機(jī)天線發(fā)送至所有空閑的所述無(wú)線主機(jī)部件中，對(duì)應(yīng)的所述無(wú)線主機(jī)部件將獲取的傳感器信息發(fā)送至所述上位機(jī)。

當(dāng)所述上位機(jī)需要發(fā)送命令至一個(gè)或多個(gè)無(wú)線傳感器從機(jī)部件時(shí)，該上位機(jī)控制一個(gè)或多個(gè)所述無(wú)線主機(jī)部件發(fā)送命令數(shù)據(jù)至所有的所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件中，根據(jù)命令數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件完成動(dòng)作。

當(dāng)有新的所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件接入該井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)時(shí)，該無(wú)線傳感器從機(jī)部件發(fā)送從機(jī)接入系統(tǒng)消息至該井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)的所有無(wú)線主機(jī)部件中，任何空閑的所述無(wú)線主機(jī)部件獲取上述從機(jī)接入系統(tǒng)消息并發(fā)送至所述上位機(jī)。

當(dāng)有新的所述無(wú)線主機(jī)部件接入該井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)時(shí)，所述上位機(jī)獲取該無(wú)線主機(jī)部件發(fā)送的主機(jī)接入系統(tǒng)信息，該上位機(jī)根據(jù)獲取的主機(jī)接入系統(tǒng)信息判斷并設(shè)置是否將該無(wú)線主機(jī)部件接入井場(chǎng)傳感器系統(tǒng)中。

優(yōu)選地，當(dāng)多個(gè)所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件分別獲取實(shí)時(shí)傳感器信息時(shí)，包含如下步驟：

S1，每個(gè)所述無(wú)線主機(jī)部件獲取相應(yīng)的傳感器信息，提取該傳感器信息包含的所述無(wú)線傳感器從機(jī)部件的從機(jī)地址；