[發明專利]一種氣田遠程數據采集終端用控制系統

在審

• 申請號: 201711032083.2
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107798840A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 鄧怡
• 申請（專利權）人: 成都瞬科儀器儀表有限公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01F1/00;G05B19/042
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 馬碧娜

技術領域

本發明涉及天然氣遠程采集領域，具體是指一種氣田遠程數據采集終端用控制系統。

背景技術

目前我國的天然氣資源不是非常豐富，且地區分布儲量非常不均勻，近年來隨著全球經濟的快速發展，以及地球環境保護意識的增強，作為最清潔能源天然氣的需求量日益增加，天然氣的開采工作愈加緊迫，在我國一些低滲透地區，天然氣的開采工作也是如火如荼進行。在這些地區如果進行天然氣開采則需要高密度的天然氣井的數量來獲取較高的天然氣產量，所以在一個縣級行政區上要分布幾萬口天然氣井，由于井口數量非常多，且可能分布在沙漠戈壁，巡檢非常不方便，必須對氣田進行數字網絡化管理，因此，必須要有配套的天然氣井口數據采集及遠程傳輸系統。現有技術中的天然氣井口數據采集系統，遠程終端控制單元RTU(Remote Terminal Unit)是通過模擬量輸入通道采集井口油壓、套壓以及天然氣外輸管線中天然氣流量數據的，由于受到模擬量輸入通道的限制，對于四叢井組以上設備無法完成數據采集，而且，現有技術中的天然氣井口數據采集系統還存在功耗大、安全性能差、出現故障后維修成本高等缺陷和不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣田遠程數據采集終端用控制系統，使得天然氣的流量遠程采集實現方便，智能化程度高，使用操作便捷，功耗低，運行安全可靠性高，實現成本低，使用效果好，便于推廣使用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種氣田遠程數據采集終端用控制系統，包括安全區域和防爆區域，在安全區域內設置有集中器，在防爆區域內設置有多個相互連接的無線采集前端和流量計；集中器，用于在安全距離外收集無線采集前端的測量數據，且測量數據通過上傳數據模塊上傳遠傳平臺，或是就地通過本地端口將測量數據傳輸至計量系統、站控系統處理；無線采集前端，用于采集流量計的測量數據并通過無線模塊傳輸至集中器；流量計，用于檢測天然氣管道內的氣體流量。

所述無線采集前端包括以下：

通訊模塊，與智能流量計對接，用于將流量數據傳輸至MCU；

MCU，用于調控所有的模塊，并接收通訊模塊所傳輸的數據信息，且對該數據信息進行整合；

GPRS DTU無線模塊，用于整合后的流量數據的大范圍傳輸；

電源，采用太陽能電池板，用于提供穩定工作電壓；

DC/DC變換器，用于轉換電源的輸出電壓以匹配智能流量計的供電電壓；

統一擴展接口，統一擴展接口，用于擴展MCU與外部模塊的連接途徑，包括RJ45接口、增強IO接口以及AI接口，且AI接口與可燃氣體探測器連接。

所述MCU的型號為12C5A60S2。

所述電源為鋰電池。

所述電源為磷酸鐵鋰電池或是鋰氬電池。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明的安裝位置距離智能表距離很短，這個長度之區間的連接電纜長度引入的感應脈沖很小，不足以對智能流量計構成威脅；

2、本發明使用電池供電，不需要外部電網，安全性能高，直接避免了雷擊通過電網引入脈沖；

3、本發明的體積小巧輕便，可以直接利用螺栓和智能表固定在一起，也可以使用U型卡扣固定在管道外。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發明的示意圖；

圖2為無線采集前端的結構框圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1

如圖1和圖2所示，本實施例一種氣田遠程數據采集終端用控制系統，包括安全區域和防爆區域，在安全區域內設置有集中器，在防爆區域內設置有多個相互連接的無線采集前端和流量計；集中器，用于在安全距離外收集無線采集前端的測量數據，且測量數據通過上傳數據模塊上傳遠傳平臺，或是就地通過本地端口將測量數據傳輸至計量系統、站控系統處理；無線采集前端，用于采集流量計的測量數據并通過無線模塊傳輸至集中器；流量計，用于檢測天然氣管道內的氣體流量。

所述無線采集前端包括以下：

通訊模塊，與智能流量計對接，用于將流量數據傳輸至MCU；

MCU，用于調控所有的模塊，并接收通訊模塊所傳輸的數據信息，且對該數據信息進行整合；