一種油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型的實施方式涉及數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本實用新型的實施方式涉及一種油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]本部分旨在為權(quán)利要求書中陳述的本實用新型的實施方式提供背景或上下文。此處的描述不因為包括在本部分中就承認是現(xiàn)有技術(shù)。
[0003]基于Zigbee協(xié)議的無線傳感器因其便捷準確等優(yōu)點已在油田現(xiàn)場得到推廣應(yīng)用，例如用于測量溫度、壓力、功圖、扭矩等油氣井數(shù)據(jù)。
[0004]隨著移動通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，智能手機、平板電腦等移動設(shè)備已經(jīng)成為包括油氣田作業(yè)人員在內(nèi)的大眾隨身攜帶物品，移動設(shè)備為油氣田作業(yè)人員處理和分析數(shù)據(jù)提供了很大的便利。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]但是，由于不同廠家生產(chǎn)的無線傳感器往往采用不同型號的通信模塊，其配置參數(shù)有所差異，例如有些采用9600的波特率，有些則采用19200的波特率，這就導(dǎo)致在油田現(xiàn)場使用來自不同廠家的無線傳感器測量油氣井數(shù)據(jù)之后，無法方便地將這些油氣井數(shù)據(jù)集中到一起，而且現(xiàn)有的移動設(shè)備無法與這類無線傳感器直接進行通信，作業(yè)人員無法在油田現(xiàn)場利用移動設(shè)備方便地查看油氣井數(shù)據(jù)。
[0006]為了將來自不同廠家的無線傳感器測量的油氣井數(shù)據(jù)集中到一起，并發(fā)送給移動設(shè)備進行查看和處理，本實用新型提供一種油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備，包括:一主板、一單片機、一ARM處理器、一WiFi模塊、多個第一Zigbee模塊;其中，
[0007]所述多個第一Zigbee模塊分別對應(yīng)于油氣田現(xiàn)場采集油氣井數(shù)據(jù)且基于Zigbee協(xié)議的多個無線傳感器;所述第一 Zigbee模塊通過Zigbee協(xié)議與其對應(yīng)的無線傳感器進行通信，采集其對應(yīng)的無線傳感器測量的油氣井數(shù)據(jù)；
[0008]所述單片機焊接于所述主板上，并連接所述ARM處理器、所述WiFi模塊；
[0009]所述單片機連接所述第一Zigbee模塊時，接收所述第一 Zigbee模塊發(fā)送的所述油氣井數(shù)據(jù)，將所述油氣井數(shù)據(jù)傳輸給所述ARM處理器進行計算處理，并接收所述ARM處理器返回的處理后的油氣井數(shù)據(jù)，然后將所述處理后的油氣井數(shù)據(jù)發(fā)送給所述WiFi模塊；
[0010]所述WiFi模塊通過WiFi無線通信技術(shù)將所述處理后的油氣井數(shù)據(jù)發(fā)送給移動設(shè)備。
[0011]借助于上述技術(shù)方案，本實用新型針對不同的無線傳感器(來自于不同廠家或采用不同的通信模塊、配置參數(shù)等)分別配置了相匹配的第一 Zigbee模塊，利用這些第一Zigbee模塊采集其對應(yīng)的無線傳感器測量的油氣井數(shù)據(jù)，然后由單片機接收各個第一Zigbee模塊采集的油氣井數(shù)據(jù)并發(fā)送給ARM處理器進行處理，再由單片機將ARM處理器處理后的油氣井數(shù)據(jù)通過WiFi模塊發(fā)送給移動設(shè)備。利用本實用新型提供的油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備，不僅可以有效解決無法將來自不同廠家或采用不同的通信模塊、配置參數(shù)等的無線傳感器測量的油氣井數(shù)據(jù)集中到一起的問題，而且可以將油氣井數(shù)據(jù)發(fā)送給移動設(shè)備，方便油田作業(yè)人員查看和分析油氣井數(shù)據(jù)，能夠顯著提高油田現(xiàn)場采集、查看和處理油氣井數(shù)據(jù)的效率。
【附圖說明】
[0012]通過參考附圖閱讀下文的詳細描述，本實用新型示例性實施方式的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將變得易于理解。在附圖中，以示例性而非限制性的方式示出了本實用新型的若干實施方式，其中:
[0013]圖1是本實用新型提供的一種油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；
[0014]圖2是STM32F103RC型單片機的主板電路圖；
[0015]圖3是本實用新型提供的另一種油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]在附圖中，相同或?qū)?yīng)的標號表不相同或?qū)?yīng)的部分。
【具體實施方式】
[0017]下面將參考若干示例性實施方式來描述本實用新型的原理和精神。應(yīng)當理解，給出這些實施方式僅僅是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解進而實現(xiàn)本實用新型，而并非以任何方式限制本實用新型的范圍。相反，提供這些實施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0018]需要說明的是，本文中所稱的“無線傳感器”不限于是油氣田現(xiàn)場用于測量溫度、壓力、功圖、扭矩等油氣井數(shù)據(jù)且基于Zigbee協(xié)議的傳感器;本文中所稱的“移動設(shè)備”可以包括但不限于是手機、筆記本電腦、平板電腦等設(shè)備;本文中所稱的“WiFi模塊”是將串口或TTL電平轉(zhuǎn)為符合WiFi無線網(wǎng)絡(luò)通信標準的嵌入式模塊，內(nèi)置無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議IEEE802.1 Ib.g.η協(xié)議棧以及TCP/IP協(xié)議棧，提供聯(lián)入互聯(lián)網(wǎng)的功能；本文中所稱的“第一Zigbee模塊”、“第二Zigbee模塊”、“第三Zigbee模塊”都是利用Zigbee技術(shù)實現(xiàn)近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本雙向無線通信的嵌入式模塊。
[0019]本實用新型提供了一種油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備，如圖1所示，該設(shè)備可以包括:主板101、單片機102、ARM處理器103、WiFi模塊104、多個第一 Zigbee模塊105。
[0020]本實用新型針對油氣田現(xiàn)場采集油氣井數(shù)據(jù)的不同無線傳感器(例如來自于不同廠家、采用不同的通信模塊、采用不同的配置參數(shù)等)分別配置了相匹配的第一 Zigbee模塊
105。具體的，第一Zigbee模塊105采用了與其對應(yīng)的無線傳感器相同的波特率、工作信道和16位網(wǎng)絡(luò)ID進行工作，以便通過Zigbee協(xié)議與其對應(yīng)的無線傳感器進行通信，采集其對應(yīng)的無線傳感器測量的油氣井數(shù)據(jù)。
[0021]在本實用新型提供的油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備中，單片機102焊接于主板101上，且連接ARM處理器103、WiFi模塊104、第一 Zigbee模塊105。
[0022]單片機102啟動后，會接收第一Zigbee模塊105發(fā)送來的油氣井數(shù)據(jù)，將其傳輸給ARM處理器103進行計算處理，并接收ARM處理器103返回的處理后的油氣井數(shù)據(jù)，然后將處理后的油氣井數(shù)據(jù)發(fā)送給WiFi模塊104，最后由WiFi模塊104通過WiFi無線通信技術(shù)將處理后的油氣井數(shù)據(jù)發(fā)送給移動設(shè)備。
[0023]在一種實施例中，單片機102可以采用STM32F103RC型單片機，單片機102內(nèi)部以Modbus協(xié)議存儲來自第一Zigbee模塊I 05和ARM處理器103的數(shù)據(jù)。如圖2所示為STM32F103RC型單片機的主板電路圖。
[0024]在一種實施例中，ARM處理器103可以采用S3C2416型ARM處理器，且搭載有嵌入式Linux系統(tǒng)。S3C2416型ARM處理器具有足夠大的內(nèi)存，以滿足栗功圖折算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)診斷、功圖求產(chǎn)和系統(tǒng)效率計算等處理。
[0025]具體實施時，可以將現(xiàn)有技術(shù)中對油氣井數(shù)據(jù)進行以上各種處理所采用的軟件程序等植入ARM處理器103中，以使其具有對油氣井數(shù)據(jù)執(zhí)行以上各種處理的功能，這樣可避免二次開發(fā)，節(jié)省設(shè)備成本。
[0026]本實用新型中，單片機102可以是同一時刻連接所有的第一Zigbee模塊105，也可以是同一時刻僅連接某一個或某幾個第一 Zigbee模塊105。但考慮到同時連接所有第一Zigbee模塊105會需要較多的硬件接口資源，占用較多的空間，可選地，可采用單片機102同一時刻僅連接某一個第一 Zigbee模塊105的模式，即在油氣田現(xiàn)場，當需要某類型的油氣井數(shù)據(jù)(例如溫度、壓力、功圖、扭矩等)時，令單片機102連接與測量這一類型油氣井數(shù)據(jù)的無線傳感器相匹配的第一 Zigbee模塊105，然后這個第一 Zigbee模塊105就可以將其這一類型的油氣井數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機102。
[0027]在一種實施例中，本實用新型可將單片機102的UARTl口連接主板101的20PIN公口，UART2 口連接WiFi模塊104，UART3 口連接ARM處理器103，并將第一 Zigbee模塊105焊接于一各具有20PIN母口的電路板上；當需要某類型的油氣井數(shù)據(jù)時，直接將焊接有相應(yīng)第一Zigbee模塊105的電路板的20PIN母口插接至主板101的20PIN公口上，即可通過電路板與主板101的連接實現(xiàn)單片機102與第一 Zigbee模塊105的連接。
[0028]考慮到該油氣井數(shù)據(jù)綜合采集處理設(shè)備在油氣田現(xiàn)場使用的便攜性，在一種實施例中，本實用新型可以利用一金屬盒將第一Zigbee模塊105及其焊接的電路板集成在一起，并在金屬盒表面露出電路板的20PIN母口，當需要采集某類型的油氣井數(shù)據(jù)時，只需要將集成了相應(yīng)第一 Zigbee模塊105的金屬盒上的2