專利名稱：無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種將抽油機(jī)工作狀態(tài)、示功圖等數(shù)據(jù)進(jìn)行無線遠(yuǎn)傳和網(wǎng)上資源 共享的無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前油田/天然氣田大多位于沼澤、沙漠和盆地、淺海等區(qū)域，因遠(yuǎn)離城市地廣人 稀，交通通信等設(shè)施較為落后。且油田油井分布范圍由幾十至上百平方公里，分布比較零 散，目前大多采用人工巡井方式，由人工每日定時(shí)檢查設(shè)備運(yùn)行情況并記錄采油數(shù)據(jù)。這種 方式必然增加工人勞動(dòng)強(qiáng)度，并且影響了設(shè)備監(jiān)控與采油數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，甚至準(zhǔn)確性。并且 當(dāng)抽油機(jī)、電泵出現(xiàn)故障時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，得不到有效監(jiān)控，防患和控制。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供的一種無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測抽油機(jī)工作 狀態(tài)、回傳示功圖等，對抽油機(jī)的各種故障進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并報(bào)警。能遠(yuǎn)程控 制抽油機(jī)的啟停。隨時(shí)查詢油井運(yùn)行參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)參數(shù)遠(yuǎn)傳和網(wǎng)上資源共享。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，包含若干示 功儀、GPRS終端、通訊基站、數(shù)據(jù)交換模塊、若干數(shù)據(jù)處理模塊。所述的若干無線示功儀通過無線網(wǎng)絡(luò)與GPRS終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，GPRS終端通過 無線網(wǎng)絡(luò)與通訊基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通訊基站通過有線網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)交換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳 輸，數(shù)據(jù)交換模塊通過網(wǎng)絡(luò)與若干數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。無線示功儀上采集的位移數(shù)據(jù)與載荷數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給GPRS終端，然后 GPRS終端將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給通訊基站，通訊基站再把數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)交換模塊，本地的數(shù)據(jù)處 理模塊通過互聯(lián)局域網(wǎng)絡(luò)就可以接收到無線示功儀上的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，存 儲(chǔ)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，供使用者隨時(shí)訪問并調(diào)用數(shù)據(jù)。所述的無線示功儀包含電路連接的數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊、激光測距傳感器、示功儀 無線模塊和可充電鋰電池。數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊的作用是采集載荷傳感器的模擬量電信號、 采集激光測距傳感器的數(shù)字量信號，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與命令響應(yīng)。激光測距傳感器的作用 是測量抽油機(jī)光桿的位移距離，并以數(shù)字信號的形式發(fā)送給數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊。載荷傳感 器的作用是測量抽油機(jī)光桿的載荷量并把載荷信號以模擬信號的形式傳遞給數(shù)據(jù)采集發(fā) 送模塊。示功儀無線模塊的作用是向GPRS終端發(fā)送數(shù)據(jù)、并接收GPRS終端傳來的命令。可 充電鋰電池上述各單元提供符合要求的電能。所述的GPRS終端包含控制與數(shù)據(jù)處理模塊、以及分別電路連接該控制與數(shù)據(jù)處 理模塊的GPRS無線模塊、GPRS模塊、供電模塊。GPRS無線模塊用來接收無線示功儀發(fā)來的數(shù)據(jù)或發(fā)送GPRS模塊接收到的命令， GPRS模塊用于接收、發(fā)送數(shù)據(jù)至通訊網(wǎng)絡(luò)，控制與數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)暫存、轉(zhuǎn)發(fā)，人機(jī) 接口，無線示功儀組網(wǎng)，供電模塊為上述各模塊供電。[0010]本實(shí)用新型有效地解決了分布廣泛、位置偏遠(yuǎn)、環(huán)境特殊的抽油機(jī)設(shè)備運(yùn)行的數(shù) 據(jù)采集和傳輸問題，大大提高了油井生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化和可視化的管理 水平，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)無線組網(wǎng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、自動(dòng)采集數(shù)據(jù)、聯(lián)網(wǎng)報(bào)警、快速聯(lián)動(dòng)處理、設(shè)備集中 管理以及事件統(tǒng)計(jì)分析、最優(yōu)化分析與處理為一體的油田生產(chǎn)管理新局面，是油田生產(chǎn)企 業(yè)增加產(chǎn)量，減少停機(jī)時(shí)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，提高企業(yè)效益和工作效率的有效手段。
圖1為本實(shí)用新型提供的無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型提供的無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的無線示功儀的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型提供的無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)的GPRS終端的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下根據(jù)圖1 圖3，具體說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式如圖1所示，是一種無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含若干無線示功儀101、 GPRS終端102、通訊基站103、數(shù)據(jù)交換模塊104、若干數(shù)據(jù)處理模塊105。所述的若干無線示功儀101通過無線網(wǎng)絡(luò)與GPRS終端102進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，GPRS終 端102通過無線網(wǎng)絡(luò)與通訊基站103進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通訊基站103通過有線網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)交 換模塊104進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)交換模塊104通過網(wǎng)絡(luò)與若干數(shù)據(jù)處理模塊105進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳輸。本實(shí)施例中，無線示功儀101的型號為SK-OMS無線示功儀、GPRS終端102型號 為SK-TRU無線GPRS終端。無線示功儀101上采集的位移數(shù)據(jù)與載荷數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給GPRS終端 102，然后GPRS終端102將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給通訊基站103，通訊基站103再把數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)交 換模塊104，本地的數(shù)據(jù)處理模塊105通過互聯(lián)局域網(wǎng)絡(luò)就可以接收到無線示功儀上的數(shù) 據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后，存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫中，供使用者隨時(shí)訪問并調(diào)用數(shù)據(jù)。所述的無線示功儀101包含電路連接的數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊1011、載荷傳感器 1012、激光測距傳感器1013、示功儀無線模塊1014和可充電鋰電池1015。數(shù)據(jù)采集發(fā)送模 塊1011的作用是采集載荷傳感器1012的模擬量電信號、采集激光測距傳感器1013的數(shù)字 量信號，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與命令響應(yīng)。激光測距傳感器1013的作用是測量抽油機(jī)光桿的位 移距離，并以數(shù)字信號的形式發(fā)送給數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊。載荷傳感器1012的作用是測量抽 油機(jī)光桿的載荷量并把載荷信號以模擬信號的形式傳遞給數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊1011。示功儀 無線模塊1014的作用是向GPRS終端102發(fā)送數(shù)據(jù)、并接收GPRS終端102傳來的命令?？?充電鋰電池1015上述各單元提供符合要求的電能。無線示功儀101接收GPRS終端102發(fā)出的命令，每個(gè)無線示功儀都有自己的設(shè)備 地址，無線命令的發(fā)送是廣播式的，無線示功儀接收到命令后首先判斷設(shè)備地址是否與本 機(jī)地址相對應(yīng)，如果對應(yīng)則執(zhí)行響應(yīng)動(dòng)作，否則退出響應(yīng)。 所述的GPRS終端102包含控制與數(shù)據(jù)處理模塊1021、以及分別電路連接該控制與數(shù)據(jù)處理模塊1021的GPRS無線模塊1022、GPRS模塊1023、供電模塊10M。 GPRS無線模塊1022用來接收無線示功儀發(fā)來的數(shù)據(jù)或發(fā)送GPRS模塊接收到的命令，GPRS模塊1023用于接收、發(fā)送數(shù)據(jù)至通訊網(wǎng)絡(luò)，控制與數(shù)據(jù)處理模塊1021進(jìn)行數(shù)據(jù)暫 存、轉(zhuǎn)發(fā)，人機(jī)接口，無線示功儀組網(wǎng)，供電模塊IOM為上述各模塊供電。所述的數(shù)據(jù)處理模塊105作為整個(gè)系統(tǒng)的主控部分，該數(shù)據(jù)處理模塊采用計(jì)算 機(jī)，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中具有固定IP地址，利用GPRS無線通訊傳輸網(wǎng)連接若干個(gè)歸屬于它管理的 GI3RS終端。計(jì)算機(jī)上安裝有Windows XP操作系統(tǒng)，配合SQLServerfOOO數(shù)據(jù)庫管理軟件，主 要負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)的接入、數(shù)據(jù)的收發(fā)與安全性管理、對GPRS終端的維護(hù)以及相關(guān)的數(shù)據(jù)庫操 作，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件的編寫采用基于Windows下的可視化語言Visual Basic6. 0，為用戶提 供了一個(gè)可視化的系統(tǒng)軟件界面，同時(shí)結(jié)合實(shí)現(xiàn)GPRS的相關(guān)通訊協(xié)議，主要包含有系統(tǒng)維 護(hù)、數(shù)據(jù)采集、系統(tǒng)查詢、報(bào)表打印等幾大功能模塊，根據(jù)設(shè)定可隨時(shí)或定時(shí)與各個(gè)無線示 功儀進(jìn)行通訊，及匯總各點(diǎn)的數(shù)據(jù)，完成所要求的各種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、備份、報(bào)表生成、曲線繪 制、變化綜合分析及與上層局域網(wǎng)數(shù)據(jù)共享功能。本實(shí)用新型提供的無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)在工作時(shí)，每天由數(shù)據(jù)處理模塊通過 網(wǎng)絡(luò)向管轄范圍內(nèi)的無線示功儀發(fā)送歷史功圖傳送指令，無線示功儀接收到GPRS終端轉(zhuǎn) 發(fā)來的信號并確認(rèn)是對本機(jī)操作后，就通過無示功儀線模塊發(fā)送本機(jī)功圖數(shù)據(jù)，功圖數(shù)據(jù) 通過GPRS終端傳送至通訊基站，通訊基站再把數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)交換模塊，而后再通過網(wǎng)絡(luò) 傳至數(shù)據(jù)處理模塊，數(shù)據(jù)處理模塊識(shí)別信息內(nèi)容，將功圖數(shù)據(jù)分類處理后存入各自的SQL 數(shù)據(jù)庫，客戶端可根據(jù)需求查詢與調(diào)用功圖數(shù)據(jù)，并可生成報(bào)表打印輸出。另外還可啟用定時(shí)收發(fā)功能，即設(shè)定某一固定時(shí)刻(如早上8:30)數(shù)據(jù)處理模塊自 動(dòng)向各無線示功儀發(fā)出指令完成上述過程。本實(shí)用新型為抽油機(jī)的生產(chǎn)與安全監(jiān)測提供了一個(gè)很好的解決方案，它具有傳送 實(shí)時(shí)、運(yùn)行可靠、方便操作等優(yōu)點(diǎn)。盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上 述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于 本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附 的權(quán)利要求來限定。權(quán)利要求1.一種無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包含若干無線示功儀(101)、 GPRS終端(102)、通訊基站(103)、數(shù)據(jù)交換模塊(104)、若干數(shù)據(jù)處理模塊(105)所述的若干無線示功儀(101)通過無線網(wǎng)絡(luò)與GPRS終端(102)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，GPRS終 端(102 )通過無線網(wǎng)絡(luò)與通訊基站(103 )進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通訊基站(103 )通過有線網(wǎng)絡(luò)與數(shù) 據(jù)交換模塊(104)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)交換模塊(104)通過網(wǎng)絡(luò)與若干數(shù)據(jù)處理模塊(105) 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，其特征在于，所述的無線示功儀(101)包含電路連接的數(shù)據(jù)采集發(fā)送模塊(1011、)載荷傳感器(1012)、激光測距傳感器 (1013)、示功儀無線模塊(1014)和可充電鋰電池(1015)。
3.如權(quán)利要求1所述的無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，其特征在于，所述的GPRS終端(102)包含控制與數(shù)據(jù)處理模塊(1021)、以及分別電路連接該控制與數(shù)據(jù)處理模塊(1021) 的GPRS無線模塊(1022)、GPRS模塊(1023)、供電模塊(1024)。
專利摘要一種無線示功儀數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含若干無線示功儀、GPRS終端、通訊基站、數(shù)據(jù)交換模塊、若干數(shù)據(jù)處理模塊，若干無線示功儀通過無線網(wǎng)絡(luò)與GPRS終端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，GPRS終端通過無線網(wǎng)絡(luò)與通訊基站進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，通訊基站通過有線網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)交換模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)交換模塊通過網(wǎng)絡(luò)與若干數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)用新型能夠?qū)崟r(shí)在線監(jiān)測抽油機(jī)工作狀態(tài)、回傳示功圖等，對抽油機(jī)的各種故障進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并報(bào)警。能遠(yuǎn)程控制抽油機(jī)的啟停。隨時(shí)查詢油井運(yùn)行參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)參數(shù)遠(yuǎn)傳和網(wǎng)上資源共享。
文檔編號H04W84/18GK201830299SQ20102058959
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月3日
發(fā)明者畢東杰, 潘沖 申請人:上海神開石油化工裝備股份有限公司, 上海神開石油設(shè)備有限公司