本申請(qǐng)涉及天然氣開采技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
在天然氣的開采過(guò)程中,由于天然氣井往往分布在偏遠(yuǎn)、復(fù)雜的地勢(shì)環(huán)境中,且天然氣井的數(shù)量較多,導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)采集天然氣井?dāng)?shù)據(jù)(例如,天然氣井內(nèi)的溫度、油壓、套壓和流量等數(shù)據(jù))的難度較大。
為了解決現(xiàn)場(chǎng)采集難度大的問題,目前通常采用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)天然氣井?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行采集,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)包括:傳感器節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān),其采集的主要過(guò)程是:首先,在每一個(gè)天然氣井設(shè)置傳感器節(jié)點(diǎn),基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,通過(guò)傳感器節(jié)點(diǎn)將所采集的天然氣井?dāng)?shù)據(jù),例如天然氣井內(nèi)的溫度、油壓、套壓和流量等數(shù)據(jù),發(fā)送至網(wǎng)關(guān),并在網(wǎng)關(guān)的顯示界面上顯示。為了降低數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功耗,通常采用紫蜂協(xié)議(zigbee)作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。但是,在實(shí)際天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集過(guò)程中,研究人員可能還需要采集其他帶寬較寬的數(shù)據(jù),這時(shí),基于帶寬較窄的zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議,可能無(wú)法滿足研究人員的這一需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)實(shí)施例的目的是提供一種天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法,可以在低功耗采集天然氣井內(nèi)的溫度、油壓、套壓和流量等數(shù)據(jù)的同時(shí),還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣井現(xiàn)場(chǎng)采氣的視頻信息的采集。
為解決上述技術(shù)問題,本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng),包括:多個(gè)傳感器、多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)關(guān);
所述傳感器用于采集天然氣井?dāng)?shù)據(jù),以及將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述終端節(jié)點(diǎn);
所述終端節(jié)點(diǎn)用于通過(guò)zigbee協(xié)議將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān);
所述網(wǎng)關(guān)包括:協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、處理器、第一視頻采集模塊和wifi模塊;
所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)用于獲取所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù),以及將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器;所述第一視頻采集模塊用于采集天然氣井的視頻信息;
所述wifi模塊用于建立所述處理器與所述第一視頻采集模塊的通信連接;
所述處理器用于獲取所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)和所述視頻信息。
優(yōu)選方案中,所述傳感器采用下述中至少一種:溫度傳感器、壓力傳感器和雨滴傳感器。
優(yōu)選方案中,所述終端節(jié)點(diǎn)包括:微處理器、天線和傳感器接口電路;
所述微處理器用于通過(guò)所述傳感器接口電路接收所述傳感器發(fā)送的天然氣井?dāng)?shù)據(jù),以及控制所述天線將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。
優(yōu)選方案中,所述終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)zigbee協(xié)議將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān),包括:
所述終端節(jié)點(diǎn)將所接收的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值與預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比;
當(dāng)所述參數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值時(shí),所述終端節(jié)點(diǎn)將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)。
優(yōu)選方案中,所述終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)zigbee協(xié)議將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān),包括:
所述終端節(jié)點(diǎn)將所接收的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值與預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)所述參數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值的對(duì)比結(jié)果第一次出現(xiàn)時(shí),將該參數(shù)值作為參考值;
當(dāng)其后接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值,與所述參考值之間的差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)第二參數(shù)閾值時(shí),所述終端節(jié)點(diǎn)將該天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)。
優(yōu)選方案中,所述終端節(jié)點(diǎn)通過(guò)zigbee協(xié)議將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān),包括:
所述終端節(jié)點(diǎn)將所接收的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值與預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)所述參數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值的對(duì)比結(jié)果第一次出現(xiàn)時(shí),將該參數(shù)值作為參考值;
當(dāng)其后接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值小于或等于所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值,且與所述參考值之間的差值的絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)第二參數(shù)閾值時(shí),所述終端節(jié)點(diǎn)等待預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后,將該天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)。
優(yōu)選方案中,所述網(wǎng)關(guān)還包括:
顯示器,用于在所述處理器的控制下顯示所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)或所述視頻信息。
優(yōu)選方案中,所述網(wǎng)關(guān)還包括:
第二視頻采集模塊,用于采集所述天然氣井的視頻信息,以及接收所述處理器發(fā)出的讀取所述視頻信息的指令。
一種天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集方法,包括:
采用多個(gè)傳感器采集天然氣井內(nèi)的天然氣井?dāng)?shù)據(jù),并且將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至終端節(jié)點(diǎn);
基于zigbee協(xié)議,將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)從所述終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送至網(wǎng)關(guān)中的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn);所述網(wǎng)關(guān)包括:協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、處理器、視頻采集模塊和wifi模塊;
將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)從所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述處理器;
采用所述視頻采集模塊采集天然氣井的視頻信息;
基于wifi模塊所建立的所述處理器與所述視頻采集模塊的通信連接,將所述視頻信息從所述視頻采集模塊發(fā)送至所述處理器。
優(yōu)選方案中,所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)包括:溫度、油壓、套壓和流量。
本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法,可以通過(guò)zigbee協(xié)議,實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)中協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)之間的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)傳輸,可以降低功耗;所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)可以包括:溫度、油壓、套壓和流量;同時(shí),可以采用wifi模塊,實(shí)現(xiàn)第一攝像頭與所述網(wǎng)關(guān)之間的視頻信息傳輸,從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣井現(xiàn)場(chǎng)采氣的視頻信息的采集。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本申請(qǐng)?zhí)烊粴饩當(dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖;
圖2是本申請(qǐng)?zhí)烊粴鈹?shù)據(jù)采集系統(tǒng)中終端節(jié)點(diǎn)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖;
圖3是本申請(qǐng)?zhí)烊粴饩當(dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的示意圖;
圖4是本申請(qǐng)?zhí)烊粴饩當(dāng)?shù)據(jù)采集方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施方式
本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)及方法。
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請(qǐng)中的技術(shù)方案,下面將結(jié)合本申請(qǐng)實(shí)施例中的附圖,對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本申請(qǐng)一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒旧暾?qǐng)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本申請(qǐng)保護(hù)的范圍。
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)施例。
圖1是本申請(qǐng)?zhí)烊粴饩當(dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的示意圖。參照?qǐng)D1,所述天然氣井采集系統(tǒng)可以包括:多個(gè)傳感器1、多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)2和網(wǎng)關(guān)3。所述網(wǎng)關(guān)3可以包括:協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31、處理器32、第一視頻采集模塊33和wifi模塊34。
所述傳感器1可以與所述終端節(jié)點(diǎn)2電性連接。所述終端節(jié)點(diǎn)2可以通過(guò)zigbee協(xié)議與所述網(wǎng)關(guān)3中的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31建立無(wú)線通信連接。所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31可以與多個(gè)終端節(jié)點(diǎn)2建立無(wú)線通信連接。所述處理器32可以與所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31電性連接。所述第一視頻采集模塊33和所述處理器32可以通過(guò)所述wifi模塊34建立無(wú)線通信連接。
所述傳感器1可以用于采集天然氣井?dāng)?shù)據(jù),以及將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述終端節(jié)點(diǎn)2。所述終端節(jié)點(diǎn)2可以用于通過(guò)zigbee協(xié)議將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)3中的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31。所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31可以用于將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器32。所述第一視頻采集模塊33可以用于采集天然氣井的視頻信息,以及通過(guò)wifi模塊34將所述視頻信息發(fā)送至所述處理器32。
在一種實(shí)施方式中,所述傳感器1可以設(shè)置于天然氣井內(nèi),一個(gè)傳感器1可以與一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)2一一對(duì)應(yīng)。所述傳感器1可以通過(guò)i/o接口與所述終端節(jié)點(diǎn)2相連接,以及通過(guò)i/o接口將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述終端節(jié)點(diǎn)2。
在一種實(shí)施方式中,所述傳感器1可以采用下述中至少一種:溫度傳感器、壓力傳感器和雨滴傳感器。
在一種實(shí)施方式中,所述終端節(jié)點(diǎn)2可以將所接收的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值與預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)所述參數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值時(shí),所述終端節(jié)點(diǎn)2可以將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)3?;蛘撸鼋K端節(jié)點(diǎn)2可以將所接收的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值與所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)所述參數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值的對(duì)比結(jié)果第一次出現(xiàn)時(shí),可以將該參數(shù)值作為參考值。當(dāng)所其后接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值,與所述參考值之間的差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)第二參數(shù)閾值時(shí),所述終端節(jié)點(diǎn)2可以將該天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)3。如此,可以保證每一次大于設(shè)定閾值的突變數(shù)據(jù)都會(huì)及時(shí)發(fā)送至網(wǎng)關(guān)3,同時(shí)網(wǎng)關(guān)3自帶的蜂鳴器會(huì)報(bào)警,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況。
在一種實(shí)施方式中,所述終端節(jié)點(diǎn)2將所接收的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值與預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)所述參數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值的對(duì)比結(jié)果第一次出現(xiàn)時(shí),將該參數(shù)值作為參考值。當(dāng)其后接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值小于或等于預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值,且與所述參考值之間的差值的絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)第二參數(shù)閾值時(shí),所述終端節(jié)點(diǎn)2可以等待預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后,將該天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)3。如此,可以將正常范圍內(nèi)的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)周期性地發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)3,減輕系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)呢?fù)荷。
在一種實(shí)施方式中,圖2是本申請(qǐng)?zhí)烊粴鈹?shù)據(jù)采集系統(tǒng)中終端節(jié)點(diǎn)的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。參照?qǐng)D2,所述終端節(jié)點(diǎn)2可以包括:微處理器21、傳感器接口電路22和天線23。所述微處理器21可以分別與所述傳感器接口電路22和所述天線23電性連接。所述微處理器21可以用于通過(guò)所述傳感器接口電路22接收所述傳感器1發(fā)送的天然氣井?dāng)?shù)據(jù),以及控制所述天線23將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31。所述微處理器21可以是cc2530微處理器。
所述終端節(jié)點(diǎn)2還可以包括:供電模塊24和巴倫電路25。所述供電模塊24可以與所述微處理器21電性連接。所述天線23和所述微處理器21還可以通過(guò)所述巴倫電路25進(jìn)行電性連接。所述供電模塊24可以用于給所述微處理器21供電。所述巴倫電路25可以用于過(guò)濾所述天線23在接收所述微處理器21發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)所接收到的高頻電流。該高頻電流可以是所述天然氣井處的電纜屏蔽層外表皮產(chǎn)生的。
在一種實(shí)施方式中,所述供電模塊24可以為5伏電池或直流電源。
在一種實(shí)施方式中,所述網(wǎng)關(guān)3還可以包括:顯示器35。所述顯示器35可以與所述處理器32電性連接。所述顯示器35可以用于在所述處理器32的控制下顯示所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)或所述視頻信息。
在另一種實(shí)施方式中,所述網(wǎng)關(guān)3還可以包括:gprs模塊。所述gprs模塊可以與所述處理器32電性連接。所述gprs模塊可以用于建立所述處理器32與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程通信連接,使得遠(yuǎn)程監(jiān)控中心與所述網(wǎng)關(guān)3之間可以進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。
例如,所述網(wǎng)關(guān)3中的處理器32可以為stm32f103vet6處理器,協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31中的處理器可以是cc2530微處理器。所述顯示器33可以為lcd液晶屏。第一視頻采集模塊33可以是網(wǎng)絡(luò)攝像頭,例如usb攝像頭。處理器32可以通過(guò)一個(gè)串口與協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31電性連接,并接收所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)31發(fā)送的目標(biāo)數(shù)據(jù),接著可以通過(guò)模擬8080接口控制搭載于所述顯示器35上的norflash閃存,向所述顯示器35發(fā)送所述目標(biāo)數(shù)據(jù)和控制命令。最后通過(guò)發(fā)送的控制命令控制顯示器33顯示所述目標(biāo)數(shù)據(jù)。以便進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)分析。同時(shí),所述處理器32還可以通過(guò)另一個(gè)串口與所述gprs模塊電性連接,從而將所述目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。
不僅如此,第一視頻采集模塊33可以采集天然氣井的視頻信息,并通過(guò)wifi模塊34將所述視頻信息發(fā)送至處理器32。處理器32控制所述顯示器35進(jìn)行清屏處理和刷屏初始化處理,使得所述顯示器35從原始的顯示界面切換至視頻顯示界面。從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶寬較寬的視頻信息的采集和顯示。同時(shí),運(yùn)行于手機(jī)、筆記本電腦等電子設(shè)備上的軟件也可以通過(guò)接收wifi模塊34發(fā)出的wifi信號(hào),獲取所述視頻信息。以便外部電子設(shè)備在遠(yuǎn)端獲取所述視頻信息。
在另一種實(shí)施方式中,圖3是本申請(qǐng)?zhí)烊粴饩當(dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)另一個(gè)實(shí)施例的示意圖。參照?qǐng)D3,所述網(wǎng)關(guān)3還可以包括:第二視頻采集模塊36。所述第二視頻采集模塊36可以與所述處理器32電性連接。例如,所述第二視頻采集模塊32可以通過(guò)iic接口與所述處理器32進(jìn)行通信連接。所述第二視頻采集模塊36可以用于采集所述天然氣井的視頻信息。所述第二視頻采集模塊36可以為數(shù)字?jǐn)z像頭。所述第二視頻采集模塊36可以自帶內(nèi)存,用于存儲(chǔ)所采集的視頻信息。所述處理器32可以直接讀取所述第二視頻采集模塊32的內(nèi)存中的視頻信息。以便在未啟動(dòng)wifi模塊34的情況下,仍可以快速采集視頻信息。
在一種實(shí)施方式中,所述網(wǎng)關(guān)3還可以包括:電源電路。所述電源電路可以用于給所述網(wǎng)關(guān)3中其他模塊進(jìn)行供電。還可以用于供電電壓轉(zhuǎn)換。以便針對(duì)不同模塊的電壓需求,進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。例如,所述網(wǎng)關(guān)3中包括的gprs模塊所需工作電壓為9伏,而所述網(wǎng)關(guān)3中除gprs模塊以外的其他模塊或部件的工作電壓為5伏,此時(shí),所述電源電路可以通過(guò)電源電路自帶的變壓器的開關(guān),來(lái)轉(zhuǎn)換供電電壓。
本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集方法。
圖4是本申請(qǐng)?zhí)烊粴饩當(dāng)?shù)據(jù)采集方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖。參照?qǐng)D4,所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集方法可以包括以下步驟:
步驟s101:采用多個(gè)傳感器采集天然氣井內(nèi)的天然氣井?dāng)?shù)據(jù),并且將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至終端節(jié)點(diǎn)。
所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)包括:溫度、油壓、套壓和流量??梢圆捎盟龆鄠€(gè)傳感器中溫度傳感器采集天然氣井內(nèi)的溫度??梢圆捎盟龆鄠€(gè)傳感器中兩個(gè)壓力傳感器分別采集天然氣井內(nèi)的油壓和套壓??梢圆捎盟龆鄠€(gè)傳感器中雨滴流量采集天然氣井內(nèi)的流量。
步驟s102:基于zigbee協(xié)議,將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)從所述終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送至網(wǎng)關(guān)中的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。
所述網(wǎng)關(guān)可以包括:協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)、處理器、顯示器、視頻采集模塊和wifi模塊。
在一種實(shí)施方式中,可以將所接收的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值與預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)所述參數(shù)值大于預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值時(shí),可以將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。
在一種實(shí)施方式中,可以將所接收的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值與預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值進(jìn)行對(duì)比,當(dāng)所述參數(shù)值大于所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值的對(duì)比結(jié)果第一次出現(xiàn)時(shí),可以將該參數(shù)值作為參考值。當(dāng)其后接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值,與所述參考值之間的差值的絕對(duì)值大于預(yù)設(shè)第二參數(shù)閾值時(shí),可以將該天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。或者,當(dāng)其后接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中的參數(shù)值小于或等于預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值,且與所述參考值之間的差值的絕對(duì)值小于或等于預(yù)設(shè)第二參數(shù)閾值時(shí),可以等待預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后,將該天然氣井?dāng)?shù)據(jù)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送至所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。
例如,當(dāng)天然氣井?dāng)?shù)據(jù)為天然氣井內(nèi)溫度時(shí),所述預(yù)設(shè)第一參數(shù)閾值可以為80攝氏度,所述預(yù)設(shè)第二參數(shù)閾值可以為30攝氏度。當(dāng)采集的天然氣井內(nèi)溫度高于80攝氏度時(shí),可以將所采集的天然氣井內(nèi)溫度發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)。若第一次接收到的高于80攝氏度的天然氣井內(nèi)溫度為90攝氏度,則參考值可以為90攝氏度。若后續(xù)接收到的溫度為40攝氏度,其與參考值的差值大于30攝氏度,可以將接收到的該溫度發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)。若后續(xù)接收到的溫度為60攝氏度,其與參考值的差值小于30攝氏度,可以等待預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后,再將當(dāng)時(shí)接收到的溫度發(fā)送至所述網(wǎng)關(guān)。
在一種具體實(shí)施場(chǎng)景中,可以采用zigbee協(xié)議棧進(jìn)行所述終端節(jié)點(diǎn)與所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸。首先可以利用sampleapp_init函數(shù)對(duì)zigbee協(xié)議棧中的應(yīng)用層進(jìn)行初始化。然后,可以利用sampleapp_processevent函數(shù)識(shí)別所述終端節(jié)點(diǎn)。最后,利用sampleapp_send_p2p_message函數(shù)所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)中滿足預(yù)設(shè)判別條件的目標(biāo)數(shù)據(jù)從所述終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送至網(wǎng)關(guān)中的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。其中,可以在sampleapp_send_p2p_message函數(shù)中設(shè)置硬閾值宏hthreshold和軟閾值宏sthreshold??梢詫⒌谝淮谓邮盏拇笥趆threshold的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)存入全局變量sk中。當(dāng)所述終端節(jié)點(diǎn)接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)大于hthreshold時(shí),可以利用af_datarequest函數(shù)將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)從所述終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)當(dāng)所述終端節(jié)點(diǎn)以后接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)與全局變量sk的差值的絕對(duì)值大于sthreshold時(shí),可以利用af_datarequest函數(shù)將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)從所述終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。當(dāng)所述終端節(jié)點(diǎn)接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)小于或等于hthreshold,且以后接收到的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)與全局變量sk的差值的絕對(duì)值小于sthreshold時(shí),可以利用osal_start_timerex函數(shù),等待預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)后,周期性地將天然氣井?dāng)?shù)據(jù)發(fā)送至所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)。
步驟s103:將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)從所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述處理器。
所述網(wǎng)關(guān)還可以包括:顯示器??梢圆捎盟鎏幚砥骺刂扑鎏烊粴饩?dāng)?shù)據(jù)在所述顯示器上的顯示。
例如,可以利用sampleapp_messagemsgcb函數(shù)將所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)從所述協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)發(fā)送至所述處理器??梢岳胠cd_initials函數(shù)對(duì)所述顯示器進(jìn)行初始化處理,接著可以利用ili9341_grammscans函數(shù)對(duì)所述顯示器進(jìn)行清屏處理,以及利用ili9341_clrs函數(shù)對(duì)所述顯示器進(jìn)行屏幕掃描處理。最后,可以利用ili9341_disstr_ec函數(shù)顯示所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)。
步驟s104:采用視頻采集模塊采集天然氣井的視頻信息。
所述視頻信息可以包括天然氣井的動(dòng)態(tài)環(huán)境信息以及采氣部件的完好狀態(tài)信息。所述天然氣井的動(dòng)態(tài)環(huán)境信息具體可以包括:人或動(dòng)物等異常物體靠近天然氣井的動(dòng)態(tài)信息和天然氣井附近的自然環(huán)境變化信息(例如,火災(zāi)等)等。以便通過(guò)視頻信息,觀察是否有人或動(dòng)物等異常物體靠近天然氣井,或天然氣井所處工作環(huán)境中是否發(fā)生火災(zāi)等惡劣情況。所述采氣部件的完好狀態(tài)信息可以包括:采氣管的管壁、采氣樹、水套爐、分離器、流量器等部件的完好狀態(tài)信息。以便通過(guò)視頻信息,及時(shí)發(fā)現(xiàn)采氣管的管壁是否發(fā)生破裂,以及采氣樹、水套爐、分離器、流量器等部件是否出現(xiàn)損壞等。
步驟s105:基于wifi模塊所建立的所述處理器與視頻采集模塊的通信連接,將所述視頻信息從所述視頻采集模塊發(fā)送至所述處理器。
所述網(wǎng)關(guān)還可以包括:顯示器。采用所述處理器,可以控制所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)和所述視頻信息在所述顯示器上進(jìn)行切換顯示。
上述實(shí)施例提供的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)采集系統(tǒng)和方法中,可以通過(guò)zigbee協(xié)議,實(shí)現(xiàn)終端節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)中協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)之間的天然氣井?dāng)?shù)據(jù)傳輸,可以降低功耗;所述天然氣井?dāng)?shù)據(jù)可以包括:溫度、油壓、套壓和流量;同時(shí),可以采用wifi模塊,實(shí)現(xiàn)第一攝像頭與所述網(wǎng)關(guān)之間的視頻信息傳輸,從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)天然氣井現(xiàn)場(chǎng)采氣的視頻信息的采集。
在20世紀(jì)90年代,對(duì)于一個(gè)技術(shù)的改進(jìn)可以很明顯地區(qū)分是硬件上的改進(jìn)(例如,對(duì)二極管、晶體管、開關(guān)等電路結(jié)構(gòu)的改進(jìn))還是軟件上的改進(jìn)(對(duì)于方法流程的改進(jìn))。然而,隨著技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)今的很多方法流程的改進(jìn)已經(jīng)可以視為硬件電路結(jié)構(gòu)的直接改進(jìn)。設(shè)計(jì)人員幾乎都通過(guò)將改進(jìn)的方法流程編程到硬件電路中來(lái)得到相應(yīng)的硬件電路結(jié)構(gòu)。因此,不能說(shuō)一個(gè)方法流程的改進(jìn)就不能用硬件實(shí)體模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,可編程邏輯器件(programmablelogicdevice,pld)(例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray,fpga))就是這樣一種集成電路,其邏輯功能由用戶對(duì)器件編程來(lái)確定。由設(shè)計(jì)人員自行編程來(lái)把一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)“集成”在一片pld上,而不需要請(qǐng)芯片制造廠商來(lái)設(shè)計(jì)和制作專用的集成電路芯片2。而且,如今,取代手工地制作集成電路芯片,這種編程也多半改用“邏輯編譯器(logiccompiler)”軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),它與程序開發(fā)撰寫時(shí)所用的軟件編譯器相類似,而要編譯之前的原始代碼也得用特定的編程語(yǔ)言來(lái)撰寫,此稱之為硬件描述語(yǔ)言(hardwaredescriptionlanguage,hdl),而hdl也并非僅有一種,而是有許多種,如abel(advancedbooleanexpressionlanguage)、ahdl(alterahardwaredescriptionlanguage)、confluence、cupl(cornelluniversityprogramminglanguage)、hdcal、jhdl(javahardwaredescriptionlanguage)、lava、lola、myhdl、palasm、rhdl(rubyhardwaredescriptionlanguage)等,目前最普遍使用的是vhdl(very-high-speedintegratedcircuithardwaredescriptionlanguage)與verilog2。本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該清楚,只需要將方法流程用上述幾種硬件描述語(yǔ)言稍作邏輯編程并編程到集成電路中,就可以很容易得到實(shí)現(xiàn)該邏輯方法流程的硬件電路。
控制器可以按任何適當(dāng)?shù)姆绞綄?shí)現(xiàn),例如,控制器可以采取例如微處理器或處理器以及存儲(chǔ)可由該(微)處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀程序代碼(例如軟件或固件)的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)、邏輯門、開關(guān)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器的形式,控制器的例子包括但不限于以下微控制器:arc625d、atmelat91sam、microchippic18f26k20以及siliconelabsc8051f320,存儲(chǔ)器控制器還可以被實(shí)現(xiàn)為存儲(chǔ)器的控制邏輯的一部分。
本領(lǐng)域技術(shù)人員也知道,除了以純計(jì)算機(jī)可讀程序代碼方式實(shí)現(xiàn)控制器以外,完全可以通過(guò)將方法步驟進(jìn)行邏輯編程來(lái)使得控制器以邏輯門、開關(guān)、專用集成電路、可編程邏輯控制器和嵌入微控制器等的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)相同功能。因此這種控制器可以被認(rèn)為是一種硬件部件,而對(duì)其內(nèi)包括的用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置也可以視為硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)?;蛘呱踔?,可以將用于實(shí)現(xiàn)各種功能的裝置視為既可以是實(shí)現(xiàn)方法的軟件模塊又可以是硬件部件內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
上述實(shí)施例闡明的系統(tǒng)、裝置、模塊或單元,具體可以由計(jì)算機(jī)芯片或?qū)嶓w實(shí)現(xiàn),或者由具有某種功能的產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)。
為了描述的方便,描述以上裝置時(shí)以功能分為各種單元分別描述。當(dāng)然,在實(shí)施本申請(qǐng)時(shí)可以把各單元的功能在同一個(gè)或多個(gè)軟件和/或硬件中實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述可知,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到本申請(qǐng)可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。基于這樣的理解,本申請(qǐng)的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),在一個(gè)典型的配置中,計(jì)算設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本申請(qǐng)各個(gè)實(shí)施例或者實(shí)施例的某些部分所述的方法。該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品可以存儲(chǔ)在內(nèi)存中,內(nèi)存可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和/或非易失性內(nèi)存等形式,如只讀存儲(chǔ)器(rom)或閃存(flashram)。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動(dòng)和非可移動(dòng)媒體可以由任何方法或技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)。信息可以是計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括,但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、其他類型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(dvd)或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁盒式磁帶,磁帶磁磁盤存儲(chǔ)或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì),可用于存儲(chǔ)可以被計(jì)算設(shè)備訪問的信息。按照本文中的界定,計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括短暫電腦可讀媒體(transitorymedia),如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)和載波。
本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。尤其,對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例而言,由于其基本相似于方法實(shí)施例,所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部分說(shuō)明即可。
本申請(qǐng)可用于眾多通用或?qū)S玫挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)環(huán)境或配置中。例如:個(gè)人計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、手持設(shè)備或便攜式設(shè)備、平板型設(shè)備、多處理器系統(tǒng)、基于微處理器的系統(tǒng)、置頂盒、可編程的消費(fèi)電子設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)pc、小型計(jì)算機(jī)、大型計(jì)算機(jī)、包括以上任何系統(tǒng)或設(shè)備的分布式計(jì)算環(huán)境等等。
本申請(qǐng)可以在由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的一般上下文中描述,例如程序模塊。一般地,程序模塊包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等等。也可以在分布式計(jì)算環(huán)境中實(shí)踐本申請(qǐng),在這些分布式計(jì)算環(huán)境中,由通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)而被連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備來(lái)執(zhí)行任務(wù)。在分布式計(jì)算環(huán)境中,程序模塊可以位于包括存儲(chǔ)設(shè)備在內(nèi)的本地和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)中。
雖然通過(guò)實(shí)施例描繪了本申請(qǐng),本領(lǐng)域普通技術(shù)人員知道,本申請(qǐng)有許多變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神,希望所附的權(quán)利要求包括這些變形和變化而不脫離本申請(qǐng)的精神。