專利名稱：抽油井自動監(jiān)測和防盜系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田自動化監(jiān)測領域，尤其涉及一種抽油井自動監(jiān)測和 防盜系統(tǒng)。
背景技術：
油田中的油井大量分布在野外或海上，大部分油井仍采用人工巡視的方 式進行油井的狀態(tài)監(jiān)測，工人巡井就存在著事故狀態(tài)無法及時報警和控制等 問題。這種監(jiān)測方式效率低，不能做到實時監(jiān)測。傳統(tǒng)的抽油機自動監(jiān)測設 備都是在需要的時候安裝在抽油機上進行測量，而且設備均為露天安裝，測 量完畢后還必須及時拆下，使用極不方便，管理維護費時費力。目前，已經 遠遠不能適應油田生產發(fā)展的需要。實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種抽油井自動監(jiān)測和防盜系統(tǒng)， 該系統(tǒng)不僅能夠在線監(jiān)測油井的工作狀況，而且還能夠進行主動式報警。為了解決上述問題，本實用新型提供了抽油井自動監(jiān)測和防盜系統(tǒng)包括分站和主站，分站包括傳感器模塊、信號采集模塊、第一通訊模塊、第二 通訊模塊、控制主板和第三通訊模塊，所述主站包括第四通訊模塊、中央 處理模塊和報警模塊；其中，所述傳感器模塊設置在油井相應位置，并對油井進行測量后，將信號發(fā) 送給所述信號采集模塊；所述信號采集模塊釆集信號后將信號通過所述第 一、二通訊模塊傳給所述控制主板；所述控制主板將接收的信號處理后通過 所述第三、四通訊模塊傳給中央處理模塊，由所述中央處理模塊進行監(jiān)控； 當發(fā)生異常情況時，所述中央處理模塊向所述報警模塊發(fā)送報警信號。優(yōu)選地，還包括信號調理模塊，該信號調理模塊設置在所述傳感器模塊 和信號采集模塊之間。優(yōu)選地，在還包括GSM模塊，該GSM模塊與所述中央處理模塊相連。優(yōu)選地，所述第一、二通訊模塊為短距離無線射頻通訊模塊。優(yōu)選地，所迷第三、四通訊模塊為遠距離無線通訊模塊。優(yōu)選地，所述控制主板包括接口單元和控制芯片，該控制芯片采用型號 為MSP430F1611的芯片。本實用新型的優(yōu)點是1、 本實用新型傳感器模塊和相應的器件都安裝在抽油井上，屬于一種 遠程監(jiān)測系統(tǒng)，因此工作人員不必到抽油井現(xiàn)場，在采油站就可通過中央處 理模塊(計算機)隨時了解各油井的工作狀況；2、 本實用新型通過采集與監(jiān)測抽油井的溫度、壓力、扭矩、電壓、電 流、功率等數(shù)據，并根據這些數(shù)據對抽油井生產狀況做出準確的分析，如斷 桿、卡桿、異常關井等，并可通過對抽油井的日產量進行估計，對下一步的 工作做出合理的安排。還可進一步起到抽油井的防盜和防破壞作用，當盜竊 份子靠近抽油井或是一碰觸到抽油井的機件時，分站就可以接收到相關的震 動信號，并通過主站的報警模塊進行報警。


圖1為本實用新型結構示意框圖。
具體實施方式
如圖l所示，本實用新型包括分站1和主站2，分站1包括傳感器 模塊ll、信號采集模塊12、第一通訊模塊13、第二通訊模塊14、控制主板 15和第三通訊模塊16,主站2包括第四通訊模塊26、中央處理模塊24 和報警模塊21;其中，傳感器模塊ll設置在油井相應位置，并對油井進行 測量后，將信號發(fā)送給信號釆集模塊12;信號釆集模塊12釆集信號后將信 號通過第一、二通訊模塊13、 14傳給控制主板15;控制主板15將接收的信號處理后通過第三、四通訊模塊16、 26傳給中央處理模塊24，由中央處 理模塊24進行自動在線監(jiān)控；當發(fā)生異常情況時，中央處理模塊24向報警 模塊21發(fā)送報警信號。傳感器模塊11包括各種傳感器，比如溫度傳感器、壓力傳感器等，這 些傳感器可以安裝在抽油井的各個相應指定位置，主要測量油井的溫度、壓 力、扭矩、電壓、電流、功率等參數(shù)。傳感器模塊11的每種傳感器可分別 設置獨立的信號采集模塊12。信號采集模塊12可以采用型號為KSDAQ06 的信號采集板來完成對傳感器模塊11的信號采集工作，傳感器模塊11和信 號采集模塊11可由鋰電池18供電。傳感器模塊ll、信號采集模塊12、第 一、二通訊模塊13、 14、控制主板15和第三通訊模塊16的安裝采用分布 式安裝的方式，每個需要采集的物理量附近直接安裝相應的傳感器、信號采 集模塊12和第一通訊模塊13，釆取隱蔽安裝的方式，保證系統(tǒng)的安全性。 控制主板15、第二通訊模塊14、第三通訊模塊16和向控制主板15、第二 通訊模塊14以及第三通訊模塊16供電的電源模塊17放置在設備保護桶內， 進行掩埋式安裝。釆用這樣的結構后，可以使系統(tǒng)達到靈活配置、隱蔽性強 等實際工業(yè)應用要求。為了使采集到的傳感器模塊11的信號更好，如圖1所示，可以在傳感 器模塊11和信號采集模塊之間設置信號調理模塊19，該信號調理模塊19 可以是信號放大器?？刂浦靼?5接收各個獨立信號采集模塊11發(fā)送上來的信號并進行統(tǒng)一 處理?？刂浦靼?5主要包括接口單元和控制芯片，本實用新型采用的控制 芯片優(yōu)選型號為MSP430F1611的芯片，通過對第二通訊模塊14接收的各個 信號采集模塊11的數(shù)據；將收到的數(shù)據進行處理按照約定的通訊協(xié)議通過 無線通訊模塊發(fā)送到主站控制臺。經統(tǒng)一處理后再通過第三、四通訊模塊 16、 26發(fā)送到主站2的中央處理模塊24。第一、二通訊模塊13、 14采用短距離無線射頻通訊模塊，第三、四通 訊模塊16、 26采用遠距離無線通訊模塊。本實用新型遠距離無線通訊模塊 優(yōu)選采用以SIM300C為基礎的KSRG06模塊，該模塊支持VPN/APN等網 絡工作模式，接口速率為9600bps,可實現(xiàn)完全透明傳輸。主站2的中央處理模塊24為計算機，該計算機的系統(tǒng)軟件是用VC7 (Microsoft Visual C++7.0 )開發(fā)的，通過對COM 口的控制接收和發(fā)送數(shù)據， 并通過對數(shù)據的計算，給出不同的結果，并將相應的工況數(shù)據保存到后臺以 SQL-SERVER為平臺的數(shù)據庫中，以備用戶根據需要對數(shù)據庫進行相應的 管理。另外，中央處理模塊24還可以接打印機22、 GSM模塊23等，GSM 模塊23用于實現(xiàn)通過手機短信的方式通知用戶報警內容，同時用戶也可以 利用手機短信的方式對中央處理模塊24 (計算機上的主站軟件)進行操作 控制。本實用新型的突出優(yōu)點是傳感器件和相應的器件都安裝在抽油井上，屬 于一種遠程監(jiān)測系統(tǒng)。工作人員不必到抽油井現(xiàn)場，在采油站就可通過計算 機隨時了解各油井的工作狀況。本系統(tǒng)的主要功用是用來采集與監(jiān)測抽油井 的溫度、壓力、扭矩、電壓、電流、功率等數(shù)據，根據這些數(shù)據可對抽油井 生產狀況做出準確的分析，如斷桿、卡桿、異常關井等，并可通過對抽油井 的日產量進行估計，對下一步的工作做出合理的安排。還可進一步起到抽油 井的防盜和防破壞作用，當盜竊份子靠近抽油井或是一碰觸到抽油井的機件 時，分站1就可以接收到相關的震動信號，并通過主站2的報警模塊21進 行報警。
權利要求1、一種抽油井自動監(jiān)測和防盜系統(tǒng)，其特征在于，包括分站和主站，分站包括傳感器模塊、信號采集模塊、第一通訊模塊、第二通訊模塊、控制主板和第三通訊模塊，所述主站包括第四通訊模塊、中央處理模塊和報警模塊；其中，所述傳感器模塊設置在油井相應位置，并對油井進行測量后，將信號發(fā)送給所述信號采集模塊；所述信號采集模塊采集信號后將信號通過所述第一、二通訊模塊傳給所述控制主板；所述控制主板將接收的信號處理后通過所述第三、四通訊模塊傳給中央處理模塊，由所述中央處理模塊進行監(jiān)控；當發(fā)生異常情況時，所述中央處理模塊向所述報警模塊發(fā)送報警信號。
2、 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括信號調理模塊，該 信號調理模塊設置在所述傳感器模塊和信號采集模塊之間。
3、 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，在還包括GSM模塊，該 GSM模塊與所述中央處理模塊相連。
4、 如權利要求1至3任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一、二通 訊模塊為短距離無線射頻通訊模塊。
5、 如權利要求1至3任一所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第三、四通 訊模塊為遠距離無線通訊模塊。
6、 如權利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述控制主板包括接口單 元和控制芯片，該控制芯片采用型號為MSP430F1611的芯片。
專利摘要本實用新型公開了一種抽油井自動監(jiān)測和防盜系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括分站和主站，分站包括傳感器模塊、信號采集模塊、第一通訊模塊、第二通訊模塊、控制主板和第三通訊模塊，主站包括第四通訊模塊、中央處理模塊和報警模塊；其中，傳感器模塊設置在油井相應位置，并對油井進行測量后，將信號發(fā)送給信號采集模塊；信號采集模塊采集信號后將信號通過第一、二通訊模塊傳給控制主板；控制主板將接收的信號處理后通過第三、四通訊模塊傳給中央處理模塊，由中央處理模塊進行監(jiān)控；當發(fā)生異常情況時，中央處理模塊向報警模塊發(fā)送報警信號。本實用新型不僅能夠在線監(jiān)測油井的工作狀況，而且還能夠進行主動式報警。
文檔編號G08B25/00GK201117066SQ20072030522
公開日2008年9月17日 申請日期2007年11月22日 優(yōu)先權日2007年11月22日
發(fā)明者孫清源, 偉 李, 楊霄鋒, 王良風, 燕 辛, 鄭傳洲 申請人:張 潯;李 偉;楊霄鋒;蔣繼文;鄭國范