专利名称：油田注水井自动测调监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于监控安防领域，尤其是ー种油田注水井自动测调监控系统。
背景技术：
一直以来，注水井生产都采用人エ调节方式来控制单井注水量。由于注水井分布分散，环境复杂，如此难以保证ー线生产设备的正常运转和生产数据的有效收集。为有效配合开展油田地面系统简化工作，我公司研发了油田注水井自动测调监控系统，该系统不仅 实现了日注水量、流速、压カ的自动计量和无线远传，还依据远程设置的日配注水量和流量计现场计量的流量自动闭环调节阀门开度，完成流量的全自动调节，克服了以往传统模式下注水井计量、水量调控和生产管理的各种弊端，实现了对注水井运行状态的自动化监測、生产基础数据的自动化采集和无线远程控制，提高了注水井的自动化管理水平。
发明内容本实用新型的目的在于克服了以往传统模式下注水井计量、水量调控和生产管理的各种弊端，实现了对注水井运行状态的自动化监测、生产基础数据的自动化采集和无线远程控制，提高了注水井的自动化管理水平，为后期地面注水优化全自动配置奠定了基础。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的由无线压カ变送器、光电隔离器、电源管理模块、控制主机、报警系统、流量计、D/A转换器、电机、智能控制调节阀、RTU、串ロ扩展电路、GPRS模块、上位机、远程控制終端、位置开关构成，无线压カ变送器、光电隔离器、电源管理模块、报警系统、流量计、RTU分别与控制主机相连，光电隔离器、D/A转换器、电机、智能控制调节阀依次相连，串ロ扩展电路与RTU相连，GPRS模块、上位机分别与串ロ扩展电路相连，检测处理的数据通过GPRS模块传给远程控制终端。而且，所述的控制主机采用高性价比的超低功耗MSP430系列单片机。而且，所述的GPRS模块采用MC35，具有标准的エ业接口和完整的SM卡存储器。而且，所述的电源管理模块由太阳能电池组、太阳能控制器和蓄电池组成，蓄电池采用铅酸电池。本实用新型的优点和积极效果是I、本实用新型采用GPRS模块将井口数据远距离无线传输到后台服务器，进行处理和发布，解决了井口生产參数的远距离采集和监测问题。2、本实用新型采用全数字校准技术，去掉了可调器件，提高设备测量精度和设备的可靠性，为设备的后期维护提供了极大的方便。3、本实用新型采用“微功耗”设计理念，降低系统静态功耗，延长电池供电时间，提高电池使用寿命，根据试验结果，分注井在完全依靠蓄电池放电的情况下可工作4天以上，对某井别地面配水注水井进行了试验，运行时间为09-03-02 16:24 一 09-03-0705:25,无线压力变送器米用一次性电池供电,可靠持久,一次性电池，自耗小，容量大，故障率低，易于长期使用，采用微功耗编程及精确电源管理技术，无线压カ变送器电池设计使用寿命按每半小时发送一次数据，可以达到3年以上。4、本实用新型克服了以往传统模式下注水井计量、水量调控和生产管理的各种弊端，实现了对注水井运行状态的自动化监测、生产基础数据的自动化采集和无线远程控制，提高了注水井的自动化管理水平，为后期地面注水优化全自动配置奠定了基础。
图I是本实用新型的系统连接框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进ー步详述如图I所示，本实用新型所述的ー种油田注水井自动测调监控系统，由无线压力变送器、光电隔离器、电源管理模块、控制主机、报警系统、流量计、D/A转换器、电机、智能控制调节阀、RTU、串ロ扩展电路、GPRS模块、上位机、远程控制終端、位置开关构成，无线压力变送器、光电隔离器、电源管理模块、报警系统、流量计、RTU分别于控制主机相连，光电隔离器、D/A转换器、电机、智能控制调节阀依次相连，串ロ扩展电路与RTU相连，GPRS模块、上位机分别于串ロ扩展电路相连，检测处理的数据通过GPRS模块传给远程控制终端。本实用新型的结构和工作原理如图I所示，系统工作时，首先将位移传感器检测出阀杆的当前位置、无线压力变送器检测的压カ值、还有流量计测得的流量值输入单片机，经过A/D转换后实时将当前位移值显示出来，在得到这些參数的情况下，根据设定的压カ上、下限值及流量值，单片机内部控制程序通过PID算法，可以确定电动机转动控制量的变化，为了调试方便，可将单片机通过串ロ扩展电路扩展成2个串ロ，I个与GPRS模块相连，另I个与上位机相连，采集的数据可以通过上位机观察是否正确，用户通过web页面远程设置注水井日配注水量，相关信息通过GPRS模块发送到RTU进行鉴别和处理，合法的指令由RTU发送到控制主机，控制主机利用PID算法自动闭环调节阀门开度，同时将瞬时流量和累计流量及其他相关数据传送到RTU ;无线压力变送器完成各种压カ的測量通过短距离无线通信发送到控制主机再传给RTU，RTU将累积流量、瞬时流量、干压、油压、回压等数据通过GPRS网络回传至远程控制终端，在远程控制終端自动生成即时数据和相关报表并通过局域网发布，当然用户也可以将GPRS指向到客户指定的计算机，以供用户进行本地数据查询；控制主机可根据干线压カ的变化和日净注水量的变化进行流量面结调节，使得日注水量更加准确。需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
权利要求1.ー种油田注水井自动测调监控系统，其特征在干由无线压カ变送器、光电隔离器、电源管理模块、控制主机、报警系统、流量计、D/A转换器、电机、智能控制调节阀、RTU、串ロ扩展电路、GPRS模块、上位机、远程控制終端、位置开关构成，无线压カ变送器、光电隔离器、电源管理模块、报警系统、流量计、RTU分别与控制主机相连，光电隔离器、D/A转换器、电机、智能控制调节阀依次相连，串ロ扩展电路与RTU相连，GPRS模块、上位机分别与串ロ扩展电路相连，检测处理的数据通过GPRS模块传给远程控制终端。
2.根据权利要求I所述的油田注水井自动测调监控系统，其特征在于所述的控制主机采用高性价比的超低功耗MSP430系列单片机。
3.根据权利要求I所述的油田注水井自动测调监控系统，其特征在于所述的GPRS模块采用MC35，具有标准的エ业接口和完整的SM卡存储器。
4.根据权利要求I所述的油田注水井自动测调监控系统，其特征在于所述的电源管理模块由太阳能电池组、太阳能控制器和蓄电池组成，蓄电池采用铅酸电池。
专利摘要本实用新型涉及一种油田注水井自动测调监控系统，其主要技术特点是由无线压力变送器、光电隔离器、电源管理模块、控制主机、报警系统、流量计、D/A转换器、电机、智能控制调节阀、RTU、串口扩展电路、GPRS模块、上位机、远程控制终端、位置开关构成，无线压力变送器、光电隔离器、电源管理模块、报警系统、流量计、RTU分别与控制主机相连，光电隔离器、D/A转换器、电机、智能控制调节阀依次相连，串口扩展电路与RTU相连，GPRS模块、上位机分别与串口扩展电路相连，检测处理的数据通过GPRS模块传给远程控制终端。本实用新型采用单片机进行现场设备的控制盒数据采集，并定时将数据发送给GPRS模块，可以及时、准确、实时的监控注水站的运行状况。
文档编号G05B19/418GK202443311SQ20122003975
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月8日 优先权日2012年2月8日
发明者毛振刚 申请人:毛振刚