一种塔架式抽油机远程监测系统及方法与流程

本发明涉及石油开采设备监测，特别是指一种塔架式抽油机远程监测系统及方法。

背景技术：

1、塔架式抽油机以冲程长、能耗低的优势广泛应用于油田生产，由于设备野外露天作业，作业环境复杂，需要定期检查，目前塔架式抽油机主要由人工对悬挂点、减速机、电机和传动部件进行定期检查，这种人工定期巡检的方式增加了操作人员工作强度，且无法在设备运行出现异常的第一时间发现，延误了设备维修时间，增加了维修成本并降低了设备使用寿命。随着塔架式抽油机应用数量的不断增加和自动化监测技术的不断进步，人工巡检的工作量和成本也逐渐增加，对此，提供一种远程监测其运行数据方法的重要性也日益凸显。

2、中国专利公开号：cn114607317a，公开了一种抽油机监测装置和方法，所述抽油机监测装置包括：电流检测模块，用于与所述抽油机的电机电连接，检测所述电机的电流大小；控制模块，与所述电流检测模块电连接，用于在所述电机的电流大小小于或等于第一阈值电流时，生成第一控制信号；在所述电机的电流大小大于或等于第二阈值电流时，生成第二控制信号；所述第一阈值电流小于所述第二阈值电流，且所述第一阈值电流和所述第二阈值电流之间的电流值均为所述电机的正常工作电流；通信模块，与所述控制模块电连接，用于在接收到所述控制模块生成的第一控制信号时，向目标移动终端发送警示信息；在接收到所述控制模块生成的第二控制信号时，向所述目标移动终端拨打警示电话。

3、当前的远程监测方法耗时严重，容易出现错误诊断，且工作效率低。

技术实现思路

1、为此，本发明的目的是提供一种塔架式抽油机远程监测系统及方法，克服现有技术中不能通过塔架式抽油机基于传动件及周围温度、振动变化以确定设备故障的技术缺陷。

2、为实现上述目的，本发明提供一种塔架式抽油机远程监测系统，包括，

3、设置于塔架式抽油机的联轴器和电机之间轴承座上方的第一温度传感器实时检测对应位置的第一温度实际参数；

4、设置于塔架式抽油机的所述联轴器和减速机之间轴承座的下方的第二温度传感器实时检测对应位置的第二温度实际参数；

5、设置于塔架式抽油机的所述联轴器和所述电机之间轴承座下方的第一振动传感器实时检测对应位置的第一振动实际参数；

6、设置于塔架式抽油机的所述联轴器和所述减速机之间轴承座上方的第二振动传感器实时检测对应位置的第二振动实际参数；

7、通过监测器实时监测、采集设备各传感器检测到的实时参数；

8、中控模块根据所述监测器采集的各传感器检测到的实时参数与其对应的所述中控系统内设定的各评价值进行比较，判断是否发出报警信号，根据各温度/振动传感器检测到的温度/振动参数计算温度异常计算值/振动异常计算值与中控模块内设定温度异常评价值/振动异常评价值进行比较，判断是否发出报警信号，根据各传感器检测到的实时参数整体计算参数整体计算值与中控模块内设定的参数整体评价值进行比较，判断是否发出报警信号；

9、所述中控模块将各报警信号反馈给服务器。

10、进一步地，所述中控模块根据所述第一温度传感器检测到的第一温度实际值与第一温度评价值进行比较，若第一温度实际值大于等于所述第一温度评价值，则判断设备温度异常，中控模块发出报警信号反馈给服务器，

11、其中，中控模块内设置有所述第一温度评价值；

12、所述中控模块根据所述第二温度传感器检测到的第二温度实际值与第二温度评价值进行比较，若第二温度实际值大于等于所述第二温度评价值，则判断设备温度异常，中控模块发出报警信号反馈给服务器，

13、其中，中控模块内设置有所述第二温度评价值；

14、所述中控模块根据所述第一振动传感器检测到的第一振动实际值与第一振动评价值进行比较，若第一振动实际值大于等于所述第一振动评价值，则判断设备振动异常，中控模块发出报警信号反馈给服务器，

15、其中，中控模块内设置有所述第一振动评价值；

16、所述中控模块根据所述第二振动传感器检测到的第二振动实际值与第二振动评价值进行比较，若第二振动实际值大于等于所述第二振动评价值，则判断设备振动异常，中控模块发出报警信号反馈给服务器，

17、其中，中控模块内设置有所述第二振动评价值。

18、进一步地，所述中控模块根据所述第一温度传感器检测到的第一温度实际值和所述第二温度传感器检测到的第二温度实际值计算温度异常计算值，将所述温度异常计算值与温度异常评价值进行比较，

19、若温度异常计算值大于等于温度异常评价值，则判断设备温度异常，中控模块发出报警信号反馈给服务器，

20、其中，中控模块内设置有温度异常评价值；

21、所述中控模块根据所述第一振动传感器检测到的第一振动实际值和所述第二振动传感器检测到的第二振动实际值计算振动异常计算值，将所述振动异常计算值与振动异常评价值进行比较，

22、若振动异常计算值大于等于振动异常评价值，则判断设备振动异常，中控模块发出报警信号反馈给服务器，

23、其中，中控模块内设置有振动异常评价值。

24、进一步地，所述中控模块内设定的所述温度异常评价值的数值由第一调节参数和温度异常基准值确定，

25、其中，所述第一调节参数为所述第一温度实际值和所述第二温度实际值的平均值对温度异常评价值的调节参数，所述中控模块内设置有所述温度异常基准值；

26、所述中控模块内设定的所述振动异常评价值的数值由第二调节参数和振动异常基准值确定，

27、其中，所述第二调节参数为所述第一振动实际值和所述第二振动实际值的平均值对振动异常评价值的调节参数，所述中控模块内设置有所述振动异常基准值。

28、进一步地，所述中控模块根据各温度/振动传感器检测到的温度/振动实际值与其对应的温度/振动评价值计算参数整体计算值，将所述参数整体计算值与参数整体评价值进行比较，若参数整体计算值大于等于所述参数整体评价值，则中控模块判定设备出现异常，并发出报警信号，

29、其中，中控模块内设置有所述参数整体评价值，参数整体评价值由设备正常运行时间内所述温度/振动传感器检测到温度/振动参数计算得来；

30、其中，所述时间为塔架式抽油机远程监测系统的监测周期时长。

31、进一步地，所述中控模块计算所述参数整体计算值时，设置有所述第一温度实际值和所述第一温度评价值间差值对所述参数整体计算值的第一计算补偿参数，第二温度实际值t和所述第二温度评价值间差值对所述参数整体计算值的第二计算补偿参数，所述第一振动实际值和所述第一振动评价值间差值对所述参数整体计算值的第三计算补偿参数，所述第二振动实际值和所述第二振动评价值间差值对所述参数整体计算值的第四计算补偿参数。

32、进一步地，所述第一计算补偿参数的数值由所述第一温度实际值和所述第一温度评价值间差值的绝对值确定，所述差值绝对值越大，第一计算补偿参数的数值越大；

33、所述第二计算补偿参数的数值由所述第二温度实际值和所述第二温度评价值间差值的绝对值确定，所述差值绝对值越大，第二计算补偿参数的数值越大；

34、所述第三计算补偿参数的数值由所述第一振动实际值和所述第一振动评价值间差值的绝对值确定，所述差值绝对值越大，第三计算补偿参数的数值越大；

35、所述第四计算补偿参数的数值由所述第二振动实际值和所述第二振动评价值间差值的绝对值确定，所述差值绝对值越大，第四计算补偿参数的数值越大。

36、进一步地，所述中控模块将所述监测周期进行时间节点的划分，根据划分的时间节点采集各个温度/振动传感器检测到的实时温度/振动参数，并将检测到的实时温度/振动参数生成相应的波动曲线，包括，第一温度波动曲线、第二温度波动曲线、第一振动波动曲线和第二振动波动曲线。

37、进一步地，所述中控模块将生成的所述温度/振动波动曲线与相应的温度/振动临界区间进行比较，若温度/振动波动曲线上任一个点没有落入对应的所述温度/振动临界区间内，则中控模块判定设备出现异常，并发出报警信号，

38、其中，中控模块内设置有所述温度/振动临界区间。

39、本发明还公布一种塔架式抽油机远程监测方法，其特征在于，包括，

40、步骤s1,在塔架式抽油机远程监测系统内设置有监测器，监测器与塔架式抽油机各传感器建立通信连接，根据预设的监测周期，通过监测器实时监测、采集设备各传感器检测到的实时参数；

41、步骤s2，中控模块接收并响应服务器发出的查询指令，控制监测器监测、采集特定传感器检测到的实时参数；

42、步骤s3,中控模块分析监测器监测、采集的实时参数，根据异常参数发出报警信号反馈给服务器。

43、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明主要应用于塔架式抽油机异常振动、高温的运行监测控制方法，在联轴器上安装各温度/振动传感器进行实时检测避免了直接安装在电机或减速器上时各温度/振动传感器受到干扰因素的影响，导致测量结果不准确或不稳定，使用本发明可以去除这些干扰信号的影响，从而提高测量数据准确性、快速实现数据处理和提高故障诊断准确性的优点，对于保障抽油机的安全运行和提高工作效率具有非常重要的意义，当中控模块感知塔架式抽油机运行振动或温度异常，即可快速处理数据并报警，防止设备发生机械事故，解决了现有技术中无法远程实时监测塔架式抽油机运行状态的问题，以及解决了现有监测方式存在着成本高、操作复杂、测量难、可靠性差的诸多缺陷。

44、尤其，通过安装振动传感器和温度传感器实时检测塔架式抽油机的运行参数，通过监测器对振动、温度异常的参数进行采集，并输送到中控模块，中控模块对采集的实时参数进行分析，及时反馈服务器，提醒维护人员进行适当的检修和维护，从而避免机械设备或结构的失效以及事故的发生，具有提高测量数据准确性、快速实现数据处理和提高故障诊断准确性的优点，当装置感知塔架式抽油机运行振动或温度异常，即可快速处理数据并报警，防止设备发生机械事故，保障了抽油机的安全运行，提高了工作效率。

45、尤其，通过中控模块对每个温度/振动传感器检测到的温度/振动实际值进行分析，判断设备是否正常运行，防止设备故障偶然性的发生，提高了测量数据的准确性，当中控模块感知任一个传感器检测的塔架式抽油机运行振动或温度异常，即可快速处理数据并报警，提高了设备运行的安全性。

46、尤其，通过温度/振动传感器检测到的温度/振动参数各自进行分析，从温度、振动两方面判断设备是否正常运行，防止设备各处温度/振动偏差大而导致的设备运行故障，保障了抽油机的安全运行，提高了工作效率。

47、尤其，通过计算所有传感器检测到的参数得到参数整体计算值与参数整体评价值进行比较，判断设备是否正常运行，从整体分析设备的运行情况，避免偶然性的发生所导致的错误报警，对于保障抽油机的安全运行和提高工作效率具有非常重要的意义。