专利名称：油田抽油机工况无线数据采集与监控系统的制作方法
技术领域：
本发明属于石油工程电子技术领域，主要涉及一种油田抽油机工况无线数据采集 与监控系统。
背景技术：
在传统的抽油机数据采集系统中，数据采集依靠工人携带各种模拟、数字表巡检， 现场安装测试仪表和测试各种数据，手工记录下来，然后人工输入计算机并绘制各种数据 的变化曲线，这样不仅工人劳动强度大，而且老式仪表的精度也已经远远不能满足现在的 测试要求。
发明内容
本发明的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计提供一种油田抽油机工况 无线数据采集与监控系统，达到监控方便快捷、数据采集精度高、实用性强、保证抽油机工 作可靠的目的。本发明的目的是这样实现的该系统包括手持式数据接收单元和抽油机工况数据 采集与监控单元；所述的手持式数据接收单元由C8051F310单片机和与C8051F310单片机 分别连接的数据存储电路、液晶显示电路、键盘电路、USB通信电路、无线收发模块、日历时 钟电路、外围电路装配构成；所述的抽油机工况数据采集与监控单元由C805F023单片机和 与C805F023单片机分别连接的数据存储电路、液晶显示电路、键盘电路、USB通信电路、无 线收发模块、语音输出电路、抽油机保护电路、电流处理电路、油压检测电路、图像处理电路 装配构成；手持式数据接收单元上的无线收发模块和USB通信电路分别与抽油机工况数据 采集与监控单元上的无线收发模块和USB通信电路之间采用无线连接，手持式数据接收单 元上的USB通信电路和抽油机工况数据采集与监控单元上的USB通信电路均分别与计算机 有线连接；GPRS通信模块与C805F023单片机连接，GPRS通信模块分别与计算机和手机无线 连通，internet网络分别与计算机和手机无线连通；图像采集装置与图像处理电路连接， C805F023单片机分别与抽油机驴头载荷传感器和原油液面传感器连接，电流互感器与电流 处理电路连接。本发明采用无线收发模块和GPRS通信模块两种无线数据通信方式完成抽油机工 况信息的传输，实现了对抽油机的油压、驴头载荷、原油液面及抽油机电流等数据进行无线 采集，将各种参数集中收集到巡检工人携带的便携式仪表中，巡检完毕后可通过USB接口 将便携式仪表中的数据传输到微机中，或者利用GPRS网络技术直接传送到上位机或手机 中，由PC机生成各种报表或由PC机分析出抽油机的运行状况，具有结构合理、自动化程度 高、监控使用方便、数据采集全面准确、实用性强、有利于抽油机工作可靠性的特点。
附图是油田抽油机工况无线数据采集与监控系统配置结构示意图。
图中件号说明1、手持式数据接收单元、2、抽油机工况数据采集与监控单元、3、数据存储电路、 4、液晶显示电路、5、键盘电路、6、USB通信电路、7、无线收发模块、8、日历时钟电路、9、 C8051F310单片机、10、外围电路、11、语音输出电路、12、抽油机保护电路、13、C805F023单 片机、14、电流互感器、15、电流处理电路、16、油压检测电路、17、图像采集装置、18、图像处 理电路、19、抽油机驴头载荷传感器、20、原油液面传感器、21、GPRS通信模块、22、计算机、 23、internet 网络、24、手机。
具体实施例方式下面结合附图对本发明实施方案进行详细描述。油田抽油机工况无线数据采集与 监控系统，该系统包括手持式数据接收单元1和抽油机工况数据采集与监控单元2 ；所述的 手持式数据接收单元1由C8051F310单片机9和与C8051F310单片机9分别连接的数据存 储电路3、液晶显示电路4、键盘电路5、USB通信电路6、无线收发模块7、日历时钟电路8、外 围电路10装配构成；所述的抽油机工况数据采集与监控单元2由C805F023单片机13和与 C805F023单片机13分别连接的数据存储电路3、液晶显示电路4、键盘电路5、USB通信电 路6、无线收发模块7、语音输出电路11、抽油机保护电路12、电流处理电路15、油压检测电 路16、图像处理电路18装配构成；手持式数据接收单元1上的无线收发模块7和USB通信 电路6分别与抽油机工况数据采集与监控单元2上的无线收发模块7和USB通信电路6之 间采用无线连接，手持式数据接收单元1上的USB通信电路6和抽油机工况数据采集与监 控单元2上的USB通信电路6均分别与计算机22有线连接；GPRS通信模块21与C805F023 单片机13连接，GPRS通信模块21分别与计算机22和手机M无线连通，internet网络23 分别与计算机22和手机M无线连通；图像采集装置17与图像处理电路18连接，C805F023 单片机13分别与抽油机驴头载荷传感器19和原油液面传感器20连接，电流互感器14与 电流处理电路15连接。作业使用时，手持式数据接收单元1的C8051F310单片机9分别实现与数据存储 电路3的数据存储功能、控制液晶显示电路4和完成键盘电路5的扫描工作，通过USB通信 电路6完成与计算机22的通信功能，通过无线收发模块7完成数据的无线接收，利用日历 时钟电路8完成数据接收单元的实时时钟显示，外围电路10保证了 C8051F310单片机9的 正常工作；抽油机工况数据采集与监控单元2上的无线收发模块7实现的是数据的发送， C805F023单片机13还实现了接收电流互感器14经电流处理电路15后得到的电压信号，图 像采集装置17经图像处理电路18得到数字的信号，直接接收抽油机驴头载荷传感器19、原 油液面传感器20输出的电压信号，通过GPRS通信模块21实现了与计算机22或手机M的 无线数据远程通信，手机M经internet网络23与计算机22连通。
权利要求
1. 一种油田抽油机工况无线数据采集与监控系统，其特征在于该系统包括手持式数据 接收单元(1)和抽油机工况数据采集与监控单元O)；所述的手持式数据接收单元(1)由 C8051F310单片机(9)和与C8051F310单片机(9)分别连接的数据存储电路(3)、液晶显示 电路G)、键盘电路(5)、USB通信电路(6)、无线收发模块(7)、日历时钟电路(8)、外围电 路(10)装配构成；所述的抽油机工况数据采集与监控单元O)由C805F023单片机(13)和 与C805F023单片机(1 分别连接的数据存储电路(3)、液晶显示电路0)、键盘电路(5)、 USB通信电路(6)、无线收发模块(7)、语音输出电路(11)、抽油机保护电路(12)、电流处理 电路(15)、油压检测电路(16)、图像处理电路(18)装配构成；手持式数据接收单元(1)上 的无线收发模块(7)和USB通信电路(6)分别与抽油机工况数据采集与监控单元( 上的 无线收发模块(7)和USB通信电路(6)之间采用无线连接，手持式数据接收单元⑴上的 USB通信电路(6)和抽油机工况数据采集与监控单元( 上的USB通信电路(6)均分别与 计算机02)有线连接；GPRS通信模块与C805F023单片机(13)连接，GPRS通信模块 (21)分别与计算机02)和手机04)无线连通，internet网络Q3)分别与计算机02)和 手机04)无线连通；图像采集装置(17)与图像处理电路(18)连接，C805F023单片机(13) 分别与抽油机驴头载荷传感器(19)和原油液面传感器00)连接，电流互感器(14)与电流 处理电路(1 连接。
全文摘要
油田抽油机工况无线数据采集与监控系统属于石油工程电子技术；该系统包括由单片机、数据存储电路、液晶显示电路、键盘电路、USB通信电路、无线收发模块、日历时钟电路、外围电路构成的手持式数据接收单元、由单片机、数据存储电路、液晶显示电路、键盘电路、USB通信电路、无线收发模块、语音输出电路、抽油机保护电路、电流处理电路、油压检测电路、图像处理电路构成的抽油机工况数据采集与监控单元以及电流互感器、图像采集器、抽油机驴头载荷传感器、原油液面传感器、GPRS通信模块、计算机、网络、手机通过有线或无线连接构成；系统具有自动化程度高、监控使用方便、采集数据全面准确、实用性强的特点。
文档编号E21B43/00GK102121365SQ201110055119
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月9日 优先权日2011年3月9日
发明者刘坤, 刘超, 张福军 申请人:黑龙江八一农垦大学