[發明專利]基于物聯網的壓裂裝備租賃計費方法、設備及存儲設備

有效

• 申請號: 201811564503.6
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN109886720B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 熊偉;汪承材;李建新;劉艷榮;李正勇;丁曉珍;金誠
• 申請（專利權）人: 四機賽瓦石油鉆采設備有限公司
• 主分類號: G06Q30/02
• 分類號: G06Q30/02;G06Q30/06
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 郝明琴

1.一種基于物聯網的壓裂裝備租賃計費方法，應用于壓裂裝備租賃系統中，所述壓裂裝備租賃系統包括：壓裂裝備、數據采集模塊、數據發送模塊和租賃云平臺；所述數據發送模塊為工業物聯網關；所述租賃云平臺包括：租賃計算子模塊；其特征在于：所述一種基于物聯網的壓裂裝備租賃計費方法，包括以下步驟：

S101：通過數據采集模塊對壓裂裝備的關鍵變量參數和客戶保養數據進行采集；

S102：將采集的關鍵變量參數和客戶保養數據通過工業物聯網關發送至租賃云平臺；

S103：租賃云平臺根據接收的關鍵變量參數和客戶保養數據，采用租賃計算子模塊計算得到壓裂裝備的綜合運轉時間T、健康度折舊率μ和實際報廢年限n；

S104：租賃云平臺根據計算得到的壓裂裝備的綜合運轉時間T、健康度折舊率μ和實際報廢年限n，采用租賃費用關聯公式，計算得到壓裂裝備的實時租賃費用

所述數據采集模塊包括：安裝于壓裂裝備上的多個不同類型的傳感器、工業協議采集設備和攝像頭；步驟S101中，通過數據采集模塊對壓裂裝備的關鍵變量參數和客戶保養數據進行采集包括：

利用安裝于壓裂裝備上的多個不同類型的傳感器和工業協議采集設備對壓裂裝備的關鍵變量參數進行采集；所述關鍵變量參數包括：壓裂裝備的發動機運行時長t1、壓裂裝備的變速箱非空檔運行時長t2、壓裂裝備的大泵排出排量有值時長t3、壓裂裝備的大泵壓力達到10MPA以上時長t4、壓裂裝備的主要故障報警代碼項數u、壓裂裝備的次要故障報警代碼項數v、壓裂裝備的提示性故障報警代碼項數w、壓裂裝備的發動機當天運行時長a、壓裂裝備的變速箱當天非空檔運行時長b、壓裂裝備的大泵當天有排出排量有值時長c和壓裂裝備的大泵當天壓力達到10MPA以上時長d；

利用攝像頭對客戶保養數據進行采集；所述客戶保養數據為：未保養次數S1；

步驟S103中，所述租賃計算子模塊包括：基礎公式單元、故障統計單元、折舊計算單元和保養規則單元；采用租賃計算子模塊計算得到壓裂裝備的綜合運轉時間、健康度、折舊率和實際報廢年限的具體步驟包括：

S201：采用基礎公式單元計算得到設備綜合運轉時間T，計算公式如公式(1)所示：

上式中，t1為壓裂裝備的發動機運行時長，t2為壓裂裝備的變速箱非空檔運行時長，t3為壓裂裝備的大泵排出排量有值時長，t4為壓裂裝備的大泵壓力達到10MPA以上時長；x為一臺壓裂裝備的總價值，為預設值；N為預估一臺壓裂裝備的報廢年限，為預設值；

S202：采用故障統計單元計算得到健康度計算公式如公式(2)所示：

上式中，u、v和w分別為壓裂裝備的主要故障報警代碼、次要故障報警代碼和提示性故障報警代碼項數，z為壓裂裝備的報警代碼總項數，且u+v+w≤z；θ₁、θ₂和θ₃分別為壓裂裝備的主要故障報警代碼、次要故障報警代碼和提示性故障報警代碼的權重系數，取值范圍為[0,2]；

S203：采用折舊計算單元計算折舊率μ，計算公式如公式(3)所示：

上式中，T1為壓裂裝備每天正常使用時間；t為壓裂裝備每天的綜合使用時長，a為壓裂裝備的發動機當天運行時長，b為壓裂裝備的變速箱當天非空檔運行時長，c為壓裂裝備的大泵當天有排出排量有值時長，d為壓裂裝備的大泵當天壓力達到10MPA以上時長，若T1＜t，則判定超負荷使用，加速其折舊率，若T≥t，則判定正常使用；

S204：根據保養規則單元計算實際報廢年限n，計算公式如公式(4)所示：

上式中，n為實際報廢年限；N為設備總報廢年限，即所述的預估一臺壓裂裝備的報廢年限，為預設值；S為需保養次數，為預設值；S1為未保養次數；

步驟S104中，采用租賃費用關聯公式，計算得到壓裂裝備的實時租賃費用如公式(5)所示：

上式中，δ₁、δ₂、δ₃和δ₄分別為設備綜合運轉時間T、健康度折舊率μ和實際報廢年限n的權重系數，所述一種基于物聯網的壓裂裝備租賃計費方法提供了一個數據設置窗口，可根據實際情況對δ₁、δ₂、δ₃和δ₄進行調整；δ₁、δ₂、δ₃和δ₄的取值范圍均為[0,1]。