专利名称：间抽井无人值守运行远程测控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种在油田生产中，对机采井间歇开采运行进行远程测控管理的系统，属于无线测控技术领域。
背景技术：
在油田开采进入中后期后，由于地质条件发生变化，油层渗透率严重下降，机采井出液量不足，不得已采用间歇工作法应对，即常说的间抽井。其间歇工作的时间是根据油层渗透能力及液面恢复程度来确定并定期进行调整。由于启停时间设定存在的差异，给管理带来了很大难题，对间抽井运行计划的执行情况，系统运行时率等问题无法得到及时管控，·严重影响油田生产效率。
发明内容本实用新型提供了一种间抽井无人值守运行远程测控系统，用于解决现有的间抽井技术存在的由于启停时间设定存在差异导致的生产效率较低的问题，为此本实用新型提出了如下的技术方案一种间抽井无人值守运行远程测控系统，包括前端客户机设备和后台机设备，所述前端客户机设备包括前端GMS模块和机采井电流采集分析装置，所述前端GSM模块包括短信收发单元和存储单元，所述机采井电流采集分析装置包括电流传感器、电压比较器单元、电流分析比较单元和中央处理器单元，电流传感器的信号输出端与电流分析比较单元的信号输入端连接，电流分析比较单元的电流信号输出端与中央处理单元的电流信号输入端连接，电压比较器单元的电压信号输出端与中央处理器的电压信号输入端连接，中央处理单元的存储数据输入输出端与存储单元的数据输入输出端连接，中央处理单元的GSM数据输入输出端与短信收发单元的GSM数据输入输出端连接；所述后台机设备包括后台GSM模块和PC机，所述后台GSM模块的GSM数据输入输出端与PC机的GSM数据输入输出端连接。本实用新型相对行业现有平台和采集测控技术具备低成本和高可靠性的特点，相应的间抽井无人值守运行远程测控系统做为非数据传输的事件型测控体系，理论组网数量不受限制，具备较高的稳定性，且传输距离不受环境限制，具备广泛的应用前景。
图I为本实用新型的具体实施方式
提供的前端客户机设备的结构示意图；图2为本实用新型的具体实施方式
提供的前端客户机设备的监测流程示意图；图3为本实用新型的具体实施方式
提供的后台机设备的结构示意图；图4为本实用新型的具体实施方式
提供的台机设备的工作原理图。
具体实施方式
[0010]下面对本实用新型做进一步的详细说明本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例。本具体实施方式
提供了一种间抽井无人值守运行远程测控系统，如图I和3所示，包括前端客户机设备和后台机设备，所述前端客户机设备包括前端GMS模块和机采井电流采集分析装置，所述前端GSM模块包括短信收发单元11和存储单元12，所述机采井电流采集分析装置包括电流传感器13、电压比较器单元14、电流分析比较单元15和中央处理器单元16，电流传感器13的信号输出端与电流分析比较单元15的信号输入端连接，电流分析比较单元15的电流信号输出端与中 央处理单元16的电流信号输入端连接，电压比较器单兀14的电压信号输出端与中央处理器16的电压信号输入端连接，中央处理单兀16的存储数据输入输出端与存储单元12的数据输入输出端连接，中央处理单元16的GSM数据输入输出端与短信收发单元11的GSM数据输入输出端连接；所述后台机设备包括后台GSM模块21和PC机22，所述后台GSM模块21的GSM数据输入输出端与PC机22的GSM数据输入输出端连接。具体的，本具体实施方式
采用GMS模块做通信单元，用于收发事件短信代码；机采井安装电流分析比较单元，用于采集间抽井井电流参数实施智能分析，确定生产井运行状态，通过GMS模块传送事件代码至后台机设备；建立远程接收的后台机设备，包括后台GMS模块，以及存储在PC机种的操控软件平台、GIS地图、机采井间抽计划数据库等部分，以达到依据间抽井事件代码短信分析判断设备运行状况的目的。下面在本具体实施方式
提供的技术方案在此基础上对系统各部分构成原理做详细说明。安装在间抽机采井供电设备上的前端客户机设备由前端GMS模块、机采井电流采集分析装置和附件等构成，其中前端GMS模块包括ERICSSON短信收发单元、预存事件短信代码的存储单元等；机采井电流分析装置由电流传感器、电流分析比较单元、电压比较器单元、中央处理器单元等构成；远程接收的后台机设备包括硬件和软件二部分，硬件包括PC机和后台GMS模块，软件系统包括对操控软件平台、GIS电子地图系统、运行计划动态数据库等部分软件模块的功能集成。在图I中，电流传感器穿入机采井供电电缆的任意一条相线上；电流传感器采集运行电流模拟值输出至电流分析比较单元进行A/D转换并输送至中央处理器单元进行分析；前端客户机通过与机采井供电线路的连接获取供电，通过交直流转换维持客户机用电和备用电池充电；电压比较器单元对供电线路电压信号采集后进行A/D转换输入中央处理器单元进行实时分析；中央处理器单元按照预定处理程序对电流和电压数据进行分析判定，符合相应事件条件即通过前端GMS模块发送预置短信代码至后台机设备。图2为前端客户机设备的监测流程，中央处理器单元获取设备启动电流值大于3A时，对监测数据延时跟踪60S后确认机采井启动，并通过前端GMS模块向后台机设备发送设备启动代码短信；间抽机采井安装的间抽控制器采用预设时间的自启动程序进行配套使用，60S内如设备运行电流反复波动1-3次，即认定该井电气故障设备启动失败，前端客户机设备发送设备启动失败代码短信；中央处理器单元获取运行间的间抽机采井工作电流低于3A并经60S延时跟踪确认后，发送设备停机代码短信；设备供电电压数据通过AD转换后输入中央处理器单元分析，其中电压值低于预设值15%时，可认定非监测相出现了缺相情况，前端GMS模块发送设备缺相或电气故障代码短信；当检测电压值消失时，可认定间抽机采井设备断电，前端客户机设备可依靠后备电池组发送设备断电代码短信；当后台机设备发出客户机自检的代码短信时，前端客户机设备对间抽机采井电压、电流数据进行复核，匹配状态代码短信，回复回至后台机设备。图3为后台机设备的系统构成，后台GMS模块连接至PC机通信端口上，用来收发代码短信；机采井前端客户机使用手机卡地址识别用户号，不同用户号的代码短信只与后台GMS模块捆绑的手机卡地址进行数据收发；PC机内安装的测控软件系统由设备动态及操控平台、GIS电子地图、运行计划数据库及显示报警日志单元等组成；设备动态及操控平台内容包括设备运行事件动态显示、系统控制及查询操作等部分；运行计划数据库信息为定时更新替换的所有监管机采井的启停计划时间表，本数据库可根据代码短信确认的每口井启停机时间跟踪累计设备运行时率，并自动生成各类报表；GIS电子地图为生产区域监管机采井分布信息图，可在系统报警时直接弹出相关机采井的交通、电网等信息菜单，方便协调人工落实查询。图4为后台机设备的工作原理图，前端客户机设备发送的间抽设备动态代码短信经后台GMS模块单元进入PC机处理；机采井启动代码短信经过运行计划数据库信息对照，·如启动时间相符则认定设备运行正常，将此事件计入运行日志并在软件动态栏中显示信息条；数据库中预存设备间歇运行计划在预定运行时间未能接收核实到设备启动信号则直接视为异常报警，弹出报警菜单，显示客户机区域GIS地图，提示报警并记录信息；在前端客户机设备发出停机代码短息后，数据经计划数据库信息对照，如停机时间相符则认定设备正常停机，将此事件计入运行日志并在软件动态栏中显示信息条；如后台机设备运行计划在预定停止时间未能收到指定设备停止信号，则对该前端客户机设备发出自动、手动自检代码短信，等待前端客户机设备反馈运行状况代码短信后，后台机设备做相应事件原因显示和记录，如有异常则弹出报警菜单，显示前端客户机设备的区域GIS地图，提示报警并记录信息；间抽机采井发出的启动失败、断电、缺相等代码短信后，直接弹出报警菜单，显示客户机区域GIS地图，提示报警并记录信息；在运行计划数据库中依据供电线路对机采井进行分组归类模糊管理，同组的其它间抽机采井客户机发出多个断电代码短信后，系统可认定该线路停电，弹出报警菜单，直接显示相关供电线路区域GIS地图，提示报警并记录信息；本系统中在收发环节加入排队机程序，其目的是建立报警接收分析次序体系，以便于分析判定电网停电等故障。下面结合间抽井无人值守运行远程测控系统以上各部分的工作原理，系统阐述运行测控工作方式前端客户机设备对机采井电流和电压数据进行连续跟踪采集，机采井从待机状态进入自动启动，电流数据大于3A且数据连续60S稳定后，前端客户机设备向后台机设备发送机采井启动代码短信；后台机设备接收代码短信后同计划数据库进行对照，确认设备正常启动并记录；常规的间抽井控制器均设置自启时的异常电流保护，可在间抽机采井设备启动电流、电压异常时中断设备的运行，故在前端客户机设备设定60S的电流数据检测延时期，以判定机采井运行是否平稳，60S内机采井启动后停机视为电气故障发送单独代码短信至后台机设备，系统弹出报警菜单，显示前端客户机区域GIS信息，提示报警并记录信息；间抽机采井从运行状态转入自动停机，电流数据小于3A且数据连续60S稳定后，前端客户机设备向后台机设备发送间抽机采井停机代码短信；后台机设备接收代码短信后同计划数据库进行对照，确认设备正常停机并记录；如后台机设备运行计划在预定停止时间未能收到设备停止信号，则后台机设备对前端客户机设备发出远程自检代码短信，前端客户机设备反馈前端设备运行状况代码短信，后台机设备做相应事件原因显示和记录，如有异常则弹出报警菜单，显示前端客户机设备的区域GIS地图，提示报警并记录信息；机采井供电电压数据处理通过AD转换后输入中央处理器单元分析，当电压值低于预设值15%时，可认定供电线路非监测相出现了缺相情况，前端GMS模块发送设备缺相或电气故障代码短信；当检测供电电压值消失时，可认定设备断电，客户机可依靠后备电池组发送设备断电代码短信；对断电、缺相等代码短信后，后台机直接弹出报警菜单，显示客户机区域GIS地图，提示报警并记录信息；后台机设备在运行计划数据库中依据供电线路对机采井进行分组归类，同组的机采井客户机同时发出断电代码短信后，系统可合并条件认定该线路停电，弹出报警菜单，直接显示相关供电线路区域GIS地图，提示报警并记录信息；后台机设备动态及操控平台支持手动、自动定时远程自检，后台机对客户机进行远程测试或查询时发出自检代码短信时，客户机对机采井电压、电流数据进行复核，匹配状态代码短信，应答至后台机及做相应处理。 本实用新型相对行业现有平台和采集测控技术具备低成本和高可靠性的特点。行业技术中一般多采用生产数据无线数传方式，将前端客户机的海量数据传送至后台机整理分析，数据工作量大且系统负荷高，系统稳定性很难保障。间抽井无人值守运行远程测控系统作为非数据传输的事件型测控体系，理论组网数量不受限制，具备较高的稳定性，且传输距离不受环境限制，具备广泛的应用前景。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，这些具体实施方式
都是基于本实用新型整体构思下的不同实现方式，而且本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种间抽井无人值守运行远程测控系统，包括前端客户机设备和后台机设备，其特征在于，所述前端客户机设备包括前端GMS模块和机采井电流采集分析装置，所述前端GSM模块包括短信收发单元和存储单元，所述机采井电流采集分析装置包括电流传感器、电压比较器单元、电流分析比较单元和中央处理器单元，电流传感器的信号输出端与电流分析比较单元的信号输入端连接，电流分析比较单元的电流信号输出端与中央处理单元的电流信号输入端连接，电压比较器 单兀的电压信号输出端与中央处理器的电压信号输入端连接，中央处理单元的存储数据输入输出端与存储单元的数据输入输出端连接，中央处理单元的GSM数据输入输出端与短信收发单元的GSM数据输入输出端连接；所述后台机设备包括后台GSM模块和PC机，所述后台GSM模块的GSM数据输入输出端与PC机的GSM数据输入输出端连接。
专利摘要本实用新型提供了一种间抽井无人值守运行远程测控系统，相应的电流传感器的信号输出端与电流分析比较单元的信号输入端连接，电流分析比较单元的电流信号输出端与中央处理单元的电流信号输入端连接，电压比较器单元的电压信号输出端与中央处理器的电压信号输入端连接，中央处理单元的存储数据输入输出端与存储单元的数据输入输出端连接，中央处理单元的GSM数据输入输出端与短信收发单元的GSM数据输入输出端连接。本实用新型相对现有平台和采集测控技术具备低成本和高可靠性的特点，间抽井无人值守运行远程测控系统做为非数据传输的事件型测控体系，理论组网数量不受限制，具备较高的稳定性，且传输距离不受环境限制，具备广泛的应用前景。
文档编号G08C17/02GK202694551SQ20122033129
公开日2013年1月23日 申请日期2012年7月10日 优先权日2012年7月10日
发明者赵社彪 申请人:赵社彪