一種石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油鉆探技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體講涉及一種石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集器。
【背景技術(shù)】
[0002]工況采集指采集工程機械的工作狀況，現(xiàn)有技術(shù)是靠人工到現(xiàn)場采集工況信息，對人的依賴性過高，實施起來成本高，效率低，耗時間等等。
[0003]目前遠程監(jiān)控已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)現(xiàn)場，借助于遠程監(jiān)控可以將現(xiàn)場與控制網(wǎng)有效地連接起來，實現(xiàn)對生產(chǎn)、運營情況的隨時掌握，把生產(chǎn)運營狀況同企業(yè)的經(jīng)營管理策略緊密結(jié)合，從而實現(xiàn)企業(yè)的綜合自動化，可以建立網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的監(jiān)控數(shù)據(jù)和網(wǎng)上知識資源庫。通過遠程監(jiān)控可以實現(xiàn)現(xiàn)場運行數(shù)據(jù)的實時采集和快速集中，獲得現(xiàn)場監(jiān)控數(shù)據(jù)，為遠程故障診斷技術(shù)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；技術(shù)人員無須親臨現(xiàn)場或惡劣的環(huán)境就可以監(jiān)視并控制生產(chǎn)系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備的運行狀態(tài)及各種參數(shù)，使受過專業(yè)知識訓練的人員虛擬地出現(xiàn)在許多監(jiān)控地點，方便地利用本地豐富的軟硬件資源對遠程對象進行高級過程控制，以維護設(shè)備的正常運營，從而減少值守工作人員，最終實現(xiàn)遠端的無人或少人值守，達到減員增效的目的。
[0004]石油鉆探環(huán)境惡劣，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集器，大多是單任務(wù)的單片機程序，不能并發(fā)執(zhí)行；對數(shù)據(jù)的處理能力比較弱，達不到高精度數(shù)據(jù)處理的要求；尋址范圍小，存儲內(nèi)容小，不能滿足較大數(shù)據(jù)內(nèi)容的存儲；數(shù)據(jù)傳輸接口少，有一定的局限；設(shè)備簡單，不能滿足惡劣環(huán)境下持續(xù)工作等問題。受現(xiàn)有技術(shù)的影響，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集器可能影響數(shù)據(jù)的精確性，控制的及時性，管理的統(tǒng)一性等問題。
[0005]因此，有必要提供一種數(shù)據(jù)采集器，實現(xiàn)對各個現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備的實時的、高效的、統(tǒng)一的采集，并能夠結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)控裝置同時進行多個現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備的遠程控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集器。
[0007]實現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為:
[0008]一種石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集器，所述數(shù)據(jù)采集器包括PCB電路板，其改進之處在于:所述PCB電路板包括處理器、數(shù)據(jù)接口和存儲器；所述數(shù)據(jù)接口為基于有線傳輸和無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)接口 ；所述處理器包括模式選擇模塊、初始化模塊、指令處理模塊和數(shù)據(jù)處理豐吳塊；
[0009]所述模式選擇模塊為根據(jù)現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備確定鏈路方式、設(shè)備通訊協(xié)議、設(shè)備參數(shù)表和傳輸方式的模塊；
[0010]所述初始化模塊為根據(jù)所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備初始化數(shù)據(jù)接口、指令處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊的模塊；
[0011]所述指令處理模塊為接收所述通訊協(xié)議、解析所述通訊協(xié)議、獲取并執(zhí)行指令的豐吳塊；
[0012]所述數(shù)據(jù)處理模塊為接收數(shù)據(jù)、處理所述數(shù)據(jù)、存儲所述數(shù)據(jù)的模塊。
[0013]進一步的，所述數(shù)據(jù)接口包括通過無線和/或有線傳輸?shù)呐c所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備連接的數(shù)據(jù)接口及與數(shù)據(jù)中心和現(xiàn)場監(jiān)控器連接的數(shù)據(jù)接口。
[0014]進一步的，所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備分別設(shè)有數(shù)據(jù)采集設(shè)備，所述數(shù)據(jù)采集設(shè)備獲取所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)；
[0015]確定待采集的所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備，所述模式選擇模塊確定待采集的所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備的數(shù)據(jù)確定所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備的鏈路方式、設(shè)備通訊協(xié)議、設(shè)備參數(shù)表和數(shù)據(jù)傳輸方式；
[0016]將所述鏈路方式、設(shè)備通訊協(xié)議、設(shè)備參數(shù)表和傳輸方式發(fā)送至所述初始化模塊。
[0017]進一步的，所述初始化模塊接收所述鏈路方式、設(shè)備通訊協(xié)議、設(shè)備參數(shù)表和傳輸方式；
[0018]根據(jù)所述通訊協(xié)議確定所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)所需的所述數(shù)據(jù)接口、所述指令處理模塊的處理邏輯和所述數(shù)據(jù)處理模塊的處理邏輯后并對其進行初始化處理。
[0019]進一步的，所述指令處理模塊接收所述現(xiàn)場監(jiān)控器的指令，根據(jù)設(shè)備通訊協(xié)議解析所述指令，獲取停車命令或讀取數(shù)據(jù)采集器命令；
[0020]若獲取所述停車命令，則所述數(shù)據(jù)采集器根據(jù)通訊協(xié)議將所述停車命令發(fā)送至對應(yīng)的所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備；
[0021]若獲取讀取數(shù)據(jù)采集器命令，則所述數(shù)據(jù)采集器根據(jù)通訊協(xié)議將所述數(shù)據(jù)采集器中的數(shù)據(jù)上傳至遠端數(shù)據(jù)中心或現(xiàn)場監(jiān)控器中。
[0022]進一步的，所述數(shù)據(jù)處理模塊接收所述數(shù)據(jù)、處理所述數(shù)據(jù)、并將所述數(shù)據(jù)存儲與所述存儲器中；
[0023]所述設(shè)備通訊協(xié)議和所述設(shè)備參數(shù)表獲取設(shè)備的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述通訊協(xié)議解析所述數(shù)據(jù)，將所述數(shù)據(jù)按所述參數(shù)表存入存儲器并上傳至遠端數(shù)據(jù)中心。
[0024]進一步的，所述與現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備連接的數(shù)據(jù)接口包括符合外圍工業(yè)標準的RS232、RS485、和 CAN 模塊。
[0025]進一步的，所述與數(shù)據(jù)中心和現(xiàn)場監(jiān)控器連接的數(shù)據(jù)接口包括GPRS、wif 1、zigbee和232/485模塊。
[0026]進一步的，所述數(shù)據(jù)采集器獲取所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備后進行處理并獲得所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備的信息，將所述信息發(fā)送至所述數(shù)據(jù)中心；
[0027]所述數(shù)據(jù)采集器接收所述現(xiàn)場監(jiān)控器發(fā)送的指令，指令處理模塊根據(jù)通訊協(xié)議解析指令，并發(fā)送至所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備，對所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備進行控制。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0029](I)本發(fā)明的采集器使數(shù)據(jù)采集自動化，取代了傳統(tǒng)的人工抄寫工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)，減少了工業(yè)現(xiàn)場工作人員的工作量和人工誤差，采集過程可24小時連續(xù)工作，并且由于數(shù)據(jù)是直接從設(shè)備中獲取，因此數(shù)據(jù)本身真實可信。
[0030](2)本發(fā)明的采集器實現(xiàn)了對石油鉆探設(shè)備監(jiān)控遠程化，由于采集器對數(shù)據(jù)中心提供遠程通信支持，因此對現(xiàn)場工業(yè)石油鉆探設(shè)備的運行狀況可在數(shù)據(jù)中心遠程監(jiān)控。當數(shù)據(jù)異常，設(shè)備發(fā)生故障、報警時，監(jiān)控人員可以立即發(fā)現(xiàn)并處理。
[0031](3)本發(fā)明的采集器數(shù)據(jù)接口豐富，能適應(yīng)多種設(shè)備模式，有一定的通用性。
[0032](4)本發(fā)明的采集器可外接GPS定位模塊，實現(xiàn)設(shè)備現(xiàn)場位置信息上傳，在中心監(jiān)控器可以觀察各個設(shè)備的分布情況。
[0033](5)本發(fā)明的采集器可同時用于多個現(xiàn)場工業(yè)石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集，提高處理器的處理能力，實時采集數(shù)據(jù)，提高處理精度。
[0034](6)本發(fā)明的采集器可遠程控制現(xiàn)場工業(yè)石油鉆探設(shè)備，在惡劣環(huán)境下也可進行數(shù)據(jù)采集及對石油鉆探設(shè)備進行控制。
【附圖說明】
[0035]圖1為石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)圖；
[0036]圖2為基于石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集器的采集系統(tǒng)。
[0037]
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步的詳細說明。
[0039]如圖1所示，圖1為石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集器的結(jié)構(gòu)圖；該數(shù)據(jù)采集器基于PCB電路板，該PCB電路板包括處理器、數(shù)據(jù)接口和存儲器。
[0040]該數(shù)據(jù)接口為基于無線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)接口 ；所述處理器包括模式選擇模塊、初始化模塊、指令處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊。
[0041]模式選擇模塊為根據(jù)現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備確定鏈路方式、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)協(xié)議和傳輸方式的豐旲塊。
[0042]初始化模塊為根據(jù)所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備初始化數(shù)據(jù)接口、指令處理模塊和數(shù)據(jù)處理模塊的模塊。
[0043]指令處理模塊為接收所述數(shù)據(jù)協(xié)議、解析所述數(shù)據(jù)協(xié)議、獲取并執(zhí)行指令的模塊。
[0044]數(shù)據(jù)處理模塊為接收所述數(shù)據(jù)、處理所述數(shù)據(jù)、存儲所述數(shù)據(jù)的模塊。
[0045]數(shù)據(jù)接口包括通過無線和/或有線傳輸?shù)呐c所述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備連接的數(shù)據(jù)接口及與數(shù)據(jù)中心和現(xiàn)場監(jiān)控器連接的數(shù)據(jù)接口。
[0046]上述現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備包括:發(fā)動機、發(fā)電機、柴油機、電子參數(shù)儀、I/O模塊、溫度采集器、閥門控制器、空氣壓縮機、空氣增壓機等。
[0047]本實施例中石油鉆探設(shè)備的數(shù)據(jù)采集器基于ARM3352芯片，采用嵌入式Iinux和ARM平臺，集成外圍模塊，保證在-30度環(huán)境下工作，具有很強的抗干擾能力和可靠性，避免幾KV的高壓脈沖而損壞設(shè)備。
[0048]本實施例中，與現(xiàn)場工業(yè)設(shè)備連接的數(shù)據(jù)接口包括符合外圍工