一种钻机远程监控系统的制作方法

本发明涉及地质钻机技术领域，尤其是涉及一种钻机远程监控系统。

背景技术：

在新经济的新常态环境下，全球矿业经济受到巨大影响。随着寻矿难度越来越大，传统地质钻机配套的指重表、立管压力表、扭矩表等机械式表盘，无法高效实现数字化，也无法完成数据记录，更不能实现数据远程传输于智能控制，为钻井数据的可追溯性带来极大的不便，加大了钻机工程量准确性核准的难度，从而致使野外勘查工作效率与质量低、野外工程监管的人工成本增加、勘查工程量成本控制较难、工程监管安全保障性低。

技术实现要素：

本发明为克服上述情况不足，提供一种钻机远程监控系统，实现钻机工作状态参数自动采集，数字化保存及远程传输，实现自动监控及方便管理。

其技术方案如下：

一种钻机远程监控系统，包括：车载采集设施、数据传输模块及中心服务器；

所述车载采集设施包括：安装在钻机部位的若干传感器，以及安装在钻机上用于实时采集处理保存的数据处理器及显示设备；

所述数据传输模块为：采用4g网络通讯通过internet实现数据传输，或者手机app通过bluetooth方式获取数据，然后手机app将数据上传；

所述中心服务器拥有上位机数据分析处理单元，通过数据传输模块连接车载采集设施，接收车载采集设施通过传感器采集保存至数据处理器中的数据信息，并进行数据存储、分析处理、数据应用。

所述钻机液压系统的油缸上设有行程传感器采集油缸的工作行程，方便计算钻头的钻进进尺；其还设有第一压力传感器，采集油缸工作时的压力数据；

所述钻机泥浆泵系统设有流量传感器、水压传感器，采集泥浆泵的流量及水压数据；

所述钻机主电机设有转速传感器，采集电机转速；

所述钻机钻头上设有第二压力传感器及扭矩传感器，采集钻头的工作时的压力数据及扭矩数据；

本发明的有益效果：

1)实现钻机工作状态参数数字化功能：通过传感器实时采集钻机的工作参数，通过数据处理器进行数据处理保存，并可通过显示设备显示，为司钻人员作业提供准确可靠的操作数据，为生产管理、技术人员提供详细的数据参考；

2)实现钻机工作状态参数远程传输功能：数据处理器保存的数据，通过数据传输模块，传输至中心服务器，实现远程访问及传输数据；通过上位机数据分析处理单元进行分析处理数据，为监管部门技术人员提供远程的有效信息数据，从而有效提高勘查质量、降低人工成本、精准控制勘查工程费用；

3)实现钻机钻斤进尺的精确计量：钻机的有效进尺时钻机工作量的重要考核指标，传统钻机的进尺只能依靠钻杆的长度粗略统计，本发明通过在给进油缸上安装行程传感器来实时监测油缸的钻进行程，从而精确计算钻进进尺；同时，由于油缸在给进过程中产生的有效进尺会形成高钻压、大扭矩，因此通过在油缸上安装的第一压力传感器，以及钻头上安装的第二压力传感器及扭矩传感器，从而统计钻机的实际有效工作量，同时方便实现工作量明确化、精确化、数字化。

4)实现钻机工作过程自动监控与管理：在钻机泥浆泵系统上设有流量传感器，实时监测水量情况，避免出现缺水状态，影响钻头的工作；设有水压传感器，通过水压情况，实时反应出水管的堵塞情况；从而帮组生产管理者实时精确监视、控制生产过程，提高安全生产的监督能力。通过精确的数字处理和计算，方便管理者为下一步的规划做出更快速更高效的决策。

附图说明

图1是本发明示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例中，一种钻机远程监控系统，包括：车载采集设施、数据传输模块及中心服务器；

所述车载采集设施包括：安装在钻机100部位的若干传感器，以及安装在钻机100上用于实时采集处理保存的数据处理器210及显示设备220；

所述数据传输模块为：采用4g网络通讯通过internet实现数据传输，或者手机app300通过bluetooth方式获取数据，然后手机app300将数据上传；

所述中心服务器400拥有上位机数据分析处理单元401，通过数据传输模块连接车载采集设施，接收车载采集设施通过传感器采集保存至数据处理器210中的数据信息，并进行数据存储、分析处理、数据应用。

所述钻机液压系统101的油缸上设有行程传感器105采集油缸的工作行程，方便计算钻头的钻进进尺；其还设有第一压力传感器111，采集油缸工作时的压力数据；

所述钻机泥浆泵系统102设有流量传感器106、水压传感器107，采集泥浆泵的流量及水压数据；

所述钻机主电机103设有转速传感器108，采集电机转速；

所述钻机钻头104上设有第二压力传感器109及扭矩传感器110，采集钻头的工作时的压力数据及扭矩数据；

本发明中通过传感器采集到液压系统101的油缸上的工作行程、压力，采集到钻头104上的压力数据集扭矩数据，采集到泥浆泵系统的流量及水压数据，采集到主电机103的转速数据；然后全部传输至数据处理器210进行数据处理及保存，同时可以通过显示设备220显示该些数据，包括：油缸载荷、钻进进尺、钻压、钻头扭矩、立轴转速等数据，实现钻机工作状态参数数字化。

数据处理器210通过4g网络通讯通过internet实现数据传输，或者手机app300通过bluetooth方式获取数据，然后手机app300将数据上传至中心服务器400；

通过钻机泥浆泵系统102上的流量传感器106，实时监测水量情况，避免出现缺水状态，影响钻头的工作；通过水压传感器107，反应水压情况，实时反应出水管的堵塞情况；实现自动监控及管理功能，从而帮组生产管理者实时精确监视、控制生产过程，提高安全生产的监督能力。通过精确的数字处理和计算，方便管理者为下一步的规划做出更快速更高效的决策。

通过在给进油缸上安装行程传感器105来实时监测油缸的钻进行程，反应钻进进尺；同时，通过油缸上安装的第一压力传感器111，以及钻头上安装的第二压力传感器109及扭矩传感器110，采集到的油缸载荷及钻压、钻头扭矩数据，结合上位机数据分析处理单元，从而统计钻机100的实际有效工作量，实现工作量明确化、精确化、数字化。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

技术特征：

技术总结
本发明公开一种钻机远程监控系统，包括：车载采集设施、数据传输模块及中心服务器；车载采集设施包括：安装在钻机部位的若干传感器，以及安装在钻机上用于实时采集处理保存的数据处理器及显示设备；数据传输模块：采用4G网络通讯通过Internet实现数据传输，或者手机App通过Blue Tooth方式获取数据，然后手机App将数据上传；中心服务器拥有上位机数据分析处理单元，通过数据传输模块连接车载采集设施，接收车载采集设施通过传感器采集保存至数据处理器中的数据信息，并进行分析处理，实现钻机工作状态参数自动采集，数字化保存及远程传输，实现自动监控及方便管理。

技术研发人员：周剑飞;赵应江;付其林;张泽标;李果;刘国庆;任航
受保护的技术使用者：西南能矿集团股份有限公司
技术研发日：2018.11.24
技术公布日：2019.01.18