专利名称：抽油井自动监测和防盗系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田自动化监测领域，尤其涉及一种抽油井自动监测和 防盗系统。
背景技术：
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视的方 式进行油井的状态监测，工人巡井就存在着事故状态无法及时报警和控制等 问题。这种监测方式效率低，不能做到实时监测。传统的抽油机自动监测设 备都是在需要的时候安装在抽油机上进行测量，而且设备均为露天安装，测 量完毕后还必须及时拆下，使用极不方便，管理维护费时费力。目前，已经 远远不能适应油田生产发展的需要。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种抽油井自动监测和防盗系统， 该系统不仅能够在线监测油井的工作状况，而且还能够进行主动式报警。为了解决上述问题，本实用新型提供了抽油井自动监测和防盗系统包括分站和主站，分站包括传感器模块、信号采集模块、第一通讯模块、第二 通讯模块、控制主板和第三通讯模块，所述主站包括第四通讯模块、中央 处理模块和报警模块；其中，所述传感器模块设置在油井相应位置，并对油井进行测量后，将信号发 送给所述信号采集模块；所述信号采集模块釆集信号后将信号通过所述第 一、二通讯模块传给所述控制主板；所述控制主板将接收的信号处理后通过 所述第三、四通讯模块传给中央处理模块，由所述中央处理模块进行监控； 当发生异常情况时，所述中央处理模块向所述报警模块发送报警信号。优选地，还包括信号调理模块，该信号调理模块设置在所述传感器模块 和信号采集模块之间。优选地，在还包括GSM模块，该GSM模块与所述中央处理模块相连。优选地，所述第一、二通讯模块为短距离无线射频通讯模块。优选地，所迷第三、四通讯模块为远距离无线通讯模块。优选地，所述控制主板包括接口单元和控制芯片，该控制芯片采用型号 为MSP430F1611的芯片。本实用新型的优点是1、 本实用新型传感器模块和相应的器件都安装在抽油井上，属于一种 远程监测系统，因此工作人员不必到抽油井现场，在采油站就可通过中央处 理模块(计算机)随时了解各油井的工作状况；2、 本实用新型通过采集与监测抽油井的温度、压力、扭矩、电压、电 流、功率等数据，并根据这些数据对抽油井生产状况做出准确的分析，如断 杆、卡杆、异常关井等，并可通过对抽油井的日产量进行估计，对下一步的 工作做出合理的安排。还可进一步起到抽油井的防盗和防破坏作用，当盗窃 份子靠近抽油井或是一碰触到抽油井的机件时，分站就可以接收到相关的震 动信号，并通过主站的报警模块进行报警。
图1为本实用新型结构示意框图。
具体实施方式
如图l所示，本实用新型包括分站1和主站2，分站1包括传感器 模块ll、信号采集模块12、第一通讯模块13、第二通讯模块14、控制主板 15和第三通讯模块16,主站2包括第四通讯模块26、中央处理模块24 和报警模块21;其中，传感器模块ll设置在油井相应位置，并对油井进行 测量后，将信号发送给信号釆集模块12;信号釆集模块12釆集信号后将信 号通过第一、二通讯模块13、 14传给控制主板15;控制主板15将接收的信号处理后通过第三、四通讯模块16、 26传给中央处理模块24，由中央处 理模块24进行自动在线监控；当发生异常情况时，中央处理模块24向报警 模块21发送报警信号。传感器模块11包括各种传感器，比如温度传感器、压力传感器等，这 些传感器可以安装在抽油井的各个相应指定位置，主要测量油井的温度、压 力、扭矩、电压、电流、功率等参数。传感器模块11的每种传感器可分别 设置独立的信号采集模块12。信号采集模块12可以采用型号为KSDAQ06 的信号采集板来完成对传感器模块11的信号采集工作，传感器模块11和信 号采集模块11可由锂电池18供电。传感器模块ll、信号采集模块12、第 一、二通讯模块13、 14、控制主板15和第三通讯模块16的安装采用分布 式安装的方式，每个需要采集的物理量附近直接安装相应的传感器、信号采 集模块12和第一通讯模块13，釆取隐蔽安装的方式，保证系统的安全性。 控制主板15、第二通讯模块14、第三通讯模块16和向控制主板15、第二 通讯模块14以及第三通讯模块16供电的电源模块17放置在设备保护桶内， 进行掩埋式安装。釆用这样的结构后，可以使系统达到灵活配置、隐蔽性强 等实际工业应用要求。为了使采集到的传感器模块11的信号更好，如图1所示，可以在传感 器模块11和信号采集模块之间设置信号调理模块19，该信号调理模块19 可以是信号放大器。控制主板15接收各个独立信号采集模块11发送上来的信号并进行统一 处理。控制主板15主要包括接口单元和控制芯片，本实用新型采用的控制 芯片优选型号为MSP430F1611的芯片，通过对第二通讯模块14接收的各个 信号采集模块11的数据；将收到的数据进行处理按照约定的通讯协议通过 无线通讯模块发送到主站控制台。经统一处理后再通过第三、四通讯模块 16、 26发送到主站2的中央处理模块24。第一、二通讯模块13、 14采用短距离无线射频通讯模块，第三、四通 讯模块16、 26采用远距离无线通讯模块。本实用新型远距离无线通讯模块 优选采用以SIM300C为基础的KSRG06模块，该模块支持VPN/APN等网 络工作模式，接口速率为9600bps,可实现完全透明传输。主站2的中央处理模块24为计算机，该计算机的系统软件是用VC7 (Microsoft Visual C++7.0 )开发的，通过对COM 口的控制接收和发送数据， 并通过对数据的计算，给出不同的结果，并将相应的工况数据保存到后台以 SQL-SERVER为平台的数据库中，以备用户根据需要对数据库进行相应的 管理。另外，中央处理模块24还可以接打印机22、 GSM模块23等，GSM 模块23用于实现通过手机短信的方式通知用户报警内容，同时用户也可以 利用手机短信的方式对中央处理模块24 (计算机上的主站软件)进行操作 控制。本实用新型的突出优点是传感器件和相应的器件都安装在抽油井上，属 于一种远程监测系统。工作人员不必到抽油井现场，在采油站就可通过计算 机随时了解各油井的工作状况。本系统的主要功用是用来采集与监测抽油井 的温度、压力、扭矩、电压、电流、功率等数据，根据这些数据可对抽油井 生产状况做出准确的分析，如断杆、卡杆、异常关井等，并可通过对抽油井 的日产量进行估计，对下一步的工作做出合理的安排。还可进一步起到抽油 井的防盗和防破坏作用，当盗窃份子靠近抽油井或是一碰触到抽油井的机件 时，分站1就可以接收到相关的震动信号，并通过主站2的报警模块21进 行报警。
权利要求1、一种抽油井自动监测和防盗系统，其特征在于，包括分站和主站，分站包括传感器模块、信号采集模块、第一通讯模块、第二通讯模块、控制主板和第三通讯模块，所述主站包括第四通讯模块、中央处理模块和报警模块；其中，所述传感器模块设置在油井相应位置，并对油井进行测量后，将信号发送给所述信号采集模块；所述信号采集模块采集信号后将信号通过所述第一、二通讯模块传给所述控制主板；所述控制主板将接收的信号处理后通过所述第三、四通讯模块传给中央处理模块，由所述中央处理模块进行监控；当发生异常情况时，所述中央处理模块向所述报警模块发送报警信号。
2、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，还包括信号调理模块，该 信号调理模块设置在所述传感器模块和信号采集模块之间。
3、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，在还包括GSM模块，该 GSM模块与所述中央处理模块相连。
4、 如权利要求1至3任一所述的系统，其特征在于，所述第一、二通 讯模块为短距离无线射频通讯模块。
5、 如权利要求1至3任一所述的系统，其特征在于，所述第三、四通 讯模块为远距离无线通讯模块。
6、 如权利要求l所述的系统，其特征在于，所述控制主板包括接口单 元和控制芯片，该控制芯片采用型号为MSP430F1611的芯片。
专利摘要本实用新型公开了一种抽油井自动监测和防盗系统，该系统包括分站和主站，分站包括传感器模块、信号采集模块、第一通讯模块、第二通讯模块、控制主板和第三通讯模块，主站包括第四通讯模块、中央处理模块和报警模块；其中，传感器模块设置在油井相应位置，并对油井进行测量后，将信号发送给信号采集模块；信号采集模块采集信号后将信号通过第一、二通讯模块传给控制主板；控制主板将接收的信号处理后通过第三、四通讯模块传给中央处理模块，由中央处理模块进行监控；当发生异常情况时，中央处理模块向报警模块发送报警信号。本实用新型不仅能够在线监测油井的工作状况，而且还能够进行主动式报警。
文档编号G08B25/00GK201117066SQ20072030522
公开日2008年9月17日 申请日期2007年11月22日 优先权日2007年11月22日
发明者孙清源, 伟 李, 杨霄锋, 王良风, 燕 辛, 郑传洲 申请人:张 浔;李 伟;杨霄锋;蒋继文;郑国范