[發明專利]一種多采集方式的抽油機井口溫度壓力采集傳輸裝置

在審

• 申請號: 202011402205.4
• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112379631A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 劉蔭琪;楊懷志
• 申請（專利權）人: 大慶市索福電子技術開發有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02;E21B47/06;E21B47/07
• 代理公司: 成都佳劃信知識產權代理有限公司 51266
• 代理人: 幸偉山

本發明公開了一種多采集方式的抽油機井口溫度壓力采集傳輸裝置，包括型號為STM32F20的核心處理器STM1，與核心處理器STM1連接、且型號為HT7038的三相電能計算芯片HU1，與三相電能計算芯片HU1連接的電壓采集電路和電流采集電路，均與核心處理器STM1連接的電壓基準電路、時鐘電路和存儲器，均與核心處理器STM1連接的數路數字信號采集電路，均與核心處理器STM1連接的4G模塊和串口收發電路，與核心處理器STM1連接、且型號為74H C245的三態輸出八路收發器U9，與三態輸出八路收發器U9連接的工況顯示驅動電路，以及直流供電電路。通過上述方案，本發明具有結構簡單、采集可靠、監測到位等優點。

技術領域

本發明涉及抽油機技術領域，尤其是一種多采集方式的抽油機井口溫度壓力采集傳輸裝置。

背景技術

抽油機地上工況包括抽油機的能耗狀態和工作效率，能準確反映油井地面的工作狀態。地上參數的采集，能為抽油機的工作狀態和地下的油藏參數提供輔助的指導，為油田管理提供有力的數據支撐。目前，地上工況的參數采集紛繁錯亂，每家產品較為單一，兼容性差，不能集中顯示與管理，不能形成一體化管理。

因此，急需要提出一種結構簡單、采集可靠的多采集方式的抽油機井口溫度壓力采集傳輸裝置，其將壓力、流量、溫度、抽油機電參等油井地上參數，統一顯示與管理，并把數據通過4G網絡傳輸至石油云平臺；以提高了抽油機的分析效率，而且節省了石油工人的現場抄表，降低人工成本與危險系數。

發明內容

針對上述問題，本發明的目的在于提供一種多采集方式的抽油機井口溫度壓力采集傳輸裝置，本發明采用的技術方案如下：

一種多采集方式的抽油機井口溫度壓力采集傳輸裝置，包括型號為STM32F20的核心處理器STM1，與核心處理器STM1連接、且型號為HT7038的三相電能計算芯片HU1，與三相電能計算芯片HU1連接、用于分別采集抽油機的電壓和電流數據的電壓采集電路和電流采集電路，均與核心處理器STM1連接的電壓基準電路、時鐘電路和存儲器，均與核心處理器STM1連接、用于采用壓力、流量和溫度的數路數字信號采集電路，均與核心處理器STM1連接的4G模塊和串口收發電路，與核心處理器STM1連接、且型號為74H C245的三態輸出八路收發器U9，與三態輸出八路收發器U9連接的工況顯示驅動電路，以及分別與核心處理器STM1、三相電能計算芯片HU1、電壓基準電路、時鐘電路、存儲器、數路數字信號采集電路、4G模塊、串口收發電路、三態輸出八路收發器U9和工況顯示驅動電路連接的直流供電電路。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

(1)本發明巧妙地設置了三相電能計算芯片，通過采集抽油機的運行電壓、電流，以獲取抽油機功率參數；并且，本發明通過設置數字信號采集電路以獲取壓力、流量、溫度等參數，保證抽油機監測更可靠；本發明不僅提高了抽油機的分析效率，而且節省了石油工人的現場抄表，還降低人工成本與危險系數；

(2)本發明的電源采用物理隔離的DCDC方法設計，使系統不受各種外界激勵信號影響，防止浪涌影響，保證系統硬件電路安全、穩定、有效的運行；

(3)本發明巧妙地采用基于STM32F205的嵌入式處理器，速度高達120MHz，128M的內存，保證系統的高速運算能力，內置看門狗電路實現系統穩定運行，內置實時時鐘RTC，實現功圖快速轉換、同步采集、同步顯示、同步發送。并本發明通過4G網絡通信系統DTU將抽油機地上工況數據上傳至石油系統云平臺；

(4)本發明采用4G通訊系統完成了大數據的傳輸，其可以融合MQTT傳輸協議，使數據安全有效的上傳至石油云平臺，便于油田分析與管理；

(5)本發明巧妙地設置了工況顯示驅動電路，將壓力、流量、溫度、功率等參數傳輸至顯示屏予以顯示，其能準確反映油井地面的工作狀態；