[發明專利]一種采油現場安全監控裝置

有效

• 申請號: 201611075279.5
• 申請日: 2016-11-29
• 公開（公告）號: CN106647563B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 徐光明;宋紅彬;徐輝;信偉;付娜;王玉;鞏麗霞;吳華;楊萌;劉文建
• 申請（專利權）人: 徐光明
• 主分類號: G05B19/048
• 分類號: G05B19/048
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種采油現場安全監控裝置，其特征在于，包括井口設備監控單元、油氣輸送監控單元，以及集中控制單元和遠程服務器；

所述的井口設備監控單元包括對井口設備的運行狀態進行實時監控的設備運行監控模塊，設備運行監控模塊實時對井口設備的電壓、電流、工作位置、磨損程度進行監測；分別在井口設備上設置一組電壓傳感器、一組電流傳感器、一組位置傳感器、一組紅外傳感器，分別實時采集井口設備的電壓、電流、位置和磨損程度信息；

所述的井口設備監控單元還包括設備環境監測模塊，在井口設備上設置有實時監測井口設備所處環境的溫度、濕度、風力、空氣含量的各種傳感器，分別為溫度傳感器組、濕度傳感器組、風速傳感器組和空氣監測傳感器組，各傳感器組分別將采集的信息按照冗余判定方式進行采集，并通過集中控制單元進行判定；

所述的井口設備監控單元還包括設備通信監測模塊，實時對設備的通信情況進行監測，在各設備的信號傳輸線路上設置信號監測設備，并將監測結果傳輸至集中控制單元；所述的信號監測設備包括設置在線路上的信號監測儀；

所述的油氣輸送監控單元，對油氣輸送線路進行實時監測；包括輸送運行監控模塊，其對油氣輸送設備進行實時監控，對輸送設備的電壓、電流、工作位置、磨損程度進行監測；分別在輸送設備上設置一組電壓傳感器、一組電流傳感器、一組位置傳感器、一組紅外傳感器，分別實時輸送設備的電壓、電流、位置和磨損程度信息；

所述的油氣輸送單元還包括輸送環境監測模塊，在輸送設備上設置有實時監測輸送設備所處環境的溫度、濕度、風力、空氣含量的各種傳感器，分別為溫度傳感器組、濕度傳感器組、風速傳感器組和空氣監測傳感器組，各傳感器組分別將采集的信息按照冗余判定方式進行采集，并通過集中控制單元進行判定；

還包括輸送通信監測模塊，實時對設備的通信情況進行監測，在各設備的信號傳輸線路上設置信號監測設備，并將監測結果傳輸至集中控制單元；所述的信號監測設備包括設置在線路上的信號監測儀。

2.根據權利要求1所述的采油現場安全監控裝置，其特征在于，三個紅外感應器分別測量井口設備的監測位置的厚度值；

所述的集中控制單元內設置采集電路、比較電路和輸出電路，還包括存儲電路，存儲有各個采集參數的標準值；

所述的采集電路分別采集各個紅外感應器的實時的厚度值；經過比較電路的比較后輸出最終的厚度值，在所述的存儲電路中存儲有紅外感應器的標準厚度值；

所述的比較電路按照下述公式(1)判定第一紅外感應器、第二紅外感應器的值P₂₁：

式中，P₂₁表示第一紅外感應器、第二紅外感應器的厚度的值，r₁表示第一紅外感應器的實時采樣值，r₂表示第二紅外感應器的實時采樣值；r₃表示第三紅外感應器的實時采樣值；T表示均方差運算，I表示積分運算；

所述的比較電路按照下述公式(2)判定第一紅外感應器、第三紅外感應器的值P₃₁：

式中，P₃₁表示第一紅外感應器、第三紅外感應器的厚度的值，r₁表示第一紅外感應器的實時采樣值，r₂表示第二紅外感應器的實時采樣值；r₃表示第三紅外感應器的實時采樣值；T表示均方差運算，I表示積分運算；

所述的比較電路按照下述公式(3)判定第二紅外感應器、第三紅外感應器的值P₂₃：

式中，P₂₃表示第二紅外感應器、第三紅外感應器的值，r₁表示第一紅外感應器的實時采樣值，r₂表示第二紅外感應器的實時采樣值；r₃表示第三紅外感應器的實時采樣值；T表示均方差運算，I表示積分運算；

經過上述方式獲取的P₂₁、P₃₁、P₂₃，經過三個值的平均值計算，獲取該組的終值厚度，所述的存儲電路根據存儲的紅外感應器的標準厚度值，當最終計算所得的終值厚度R大于存儲電路內的標準厚度值時，確定存在磨損，需要對相關設備進行修復。

3.根據權利要求1所述的采油現場安全監控裝置，其特征在于，所述的集中控制單元將采集和處理后的信號傳輸至遠程服務器中，對整個采油系統的運行、環境及通信情況進行存儲及判斷。