[實用新型]抽油機電參診斷裝置

有效

• 申請號: 202021004581.3
• 申請日: 2020-06-04
• 公開（公告）號: CN212898461U
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 吳祖豪;曹旭東
• 申請（專利權）人: 南京浩仕康石油設備有限公司
• 主分類號: E21B47/008
• 分類號: E21B47/008;G06N3/04;G06N3/08;H04W4/38;H04W4/70;H04L29/08;G08C17/02
• 代理公司: 南京先科專利代理事務所(普通合伙) 32285
• 代理人: 孫甫臣

本實用新型公開了一種抽油機電參診斷裝置，包括檢測裝置和網關裝置，涉及抽油機檢測技術領域，解決了油田檢測通訊不便、功耗高、效益低等的問題，其技術方案要點是檢測裝置通過三相電能計量模塊獲取抽油機信息，并傳入集成在檢測裝置中的神經網絡診斷單元，根據診斷信息通過RS485模塊控制變頻器，實現閉環控制；檢測裝置采用LORA模塊通信方式將采集和診斷信息傳入網關裝置，并通過NB_IoT模塊將采集的數據傳輸給云服務器，實現了對抽油機參數的實時監控；檢測裝置集成神經網絡，檢測后對抽油機實現閉環控制；采用了窄帶物聯網通信方式，功耗更低；傳輸采用MQTT協議，更好的滿足低帶寬，低功耗，不穩定的物聯網環境的需求。

技術領域

本公開涉及抽油機檢測技術領域，尤其涉及一種抽油機電參診斷系統。

背景技術

當前國際石油價格正處于調整期，傳統的石油行業正在面臨挑戰。從“十三五”發展規劃可以看出，國家對于節能問題非常重視，尤其看重油田的節電。我國油田行業一方面隨著開采不斷深入，開采難度的加大，儲采失衡。另一方面我們諸多油田地處荒涼，日常生產管理采用人力巡檢的辦法，而人力成本的增加，進一步造成了效益低下。

目前廣泛使用的游梁式抽油機驢頭懸點的加速度較大，失衡嚴重，開采能耗較高的問題，及時獲知抽油機的工作狀況，調整抽油機工作參數，能夠節約能耗。目前對抽油機工況診斷采用的是示功圖法，這種方法需要工人定期采集設備參數，檢測設備運行狀況，根據設備運行狀況調整抽油機的工作參數，但示功儀不僅儀器昂貴，而且安裝和維修不便等問題。

同時在日常運營維護中，由于許多的油田地處荒涼，工人獲取油田信息往往通過徒步或者驅車前往油廠，這樣無疑給工人們的工作帶來了不便，同時效率低下。如果使用傳統的GPRS模塊或者4G模塊，則可能因為有些地方的基站覆蓋不全或者信號不好，導致部分油田無法傳輸信息。

實用新型內容

本公開提供了一種抽油機電參診斷裝置，其技術目的是提高油田檢測通信質量，讓抽油機工況診斷智能，讓油田生產得到全面監控，保障生產效益。

本公開的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種抽油機電參診斷裝置，包括檢測裝置和網關裝置，所述檢測裝置包括第一中央處理器、三相電能計量模塊、RS485模塊、RS232模塊和第一LORA模塊，所述三相電能計量模塊、RS485模塊、RS232模塊和第一LORA模塊都與所述第一中央處理器連接，所述第一中央處理內設有神經網絡診斷單元；

所述三相電能計量模塊與所述神經網絡診斷單元和所述第一LORA模塊均連接，所述神經網絡診斷單元與所述RS485模塊連接；

所述網關裝置包括第二中央處理器、第二LORA模塊和NB_IoT模塊，所述第二LORA模塊和所述NB_IoT模塊都與所述第二中央處理器連接；

所述第一LORA模塊與所述第二LORA模塊連接，所述第二LORA與所述NB_IoT模塊連接。

進一步地，所述檢測裝置還包括以太網絡模塊和WiFi模塊，所述三相電能計量模塊連接有三相電電參信號傳入接口，所述RS485模塊連接有RS485接口，所述RS232模塊連接有RS232接口，所述以太網絡模塊連接有RJ45網絡調試接口，所述WiFi模塊連接有WiFi天線接口，所述第一LORA模塊和第二LORA模塊都連接有LORA天線接口，所述第一中央處理器和第二中央處理器都連接有電源接口、電源指示燈。

進一步地，所述三相電能計量模塊包括三相電能計量芯片HT7038。

進一步地，所述檢測裝置還包括電流電壓互感器，所述電流電壓互感器通過所述三相電電參信號傳入接口與所述三相電能計量模塊連接，所述RS232模塊通過所述RS232接口連接有位移傳感器和載荷傳感器。

進一步地，所述神經網絡診斷單元包括輸入層、隱藏層、輸出層、訓練層和預測層。