专利名称：油井地层监测设备的通信协议转换装置及数据处理系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田现场远程数据监测技术领域，尤其涉及油井地层监测设备的 通信协议转换装置及数据处理系统。
背景技术：
油井地层监测设备是在油田SAGD (Steam Assisted Gravity Drainage，蒸汽辅助 重力泄油)油井生产中用于观测油井地层温度和/或压力变化，在本地记录及显示相关地 层温度和/或压力的设备，目前在油田SAGD油井生产过程中广泛应用。但是，目前的油井地层监测设备投入现场时间比较早，功能只局限在本地的实时 数据查看和本地的数据存储，同时数据接口的协议为自定义的数据格式，难以与相关的数 据监测系统兼容。随着油田数字化建设需求的不断提高，如何实现油井地层监测设备现场 数据的远程传输，如何整合现有设备是一个亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型实施例提供一种油井地层监测设备的通信协议转换装置，用以实现油 井地层监测设备现场数据的远程传输，该装置包括输入接口，用于接收油井地层监测设备的监测数据；解码模块，用于根据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对所述输入接口 接收的所述监测数据进行解码；编码模块，用于根据总线适配器远程终端单元MODBUS RTU或总线适配器传输控制 协议MODBUS TCP通信协议，对所述解码模块解码所得数据进行编码；输出接口，用于输出所述编码模块编码所得数据。本实用新型实施例还提供一种油井地层监测设备的数据处理系统，用以实现油井 地层监测设备现场数据的远程传输，该系统包括油井地层监测设备，用于监测油井地层温度和/或压力，并输出监测数据；油井地层监测设备的通信协议转换装置，用于接收油井地层监测设备的监测数 据；根据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对接收的监测数据进行解码；根据 MODBUS RTU或MODBUS TCP通信协议，对解码所得数据进行编码；输出编码所得数据。本实用新型实施例中，通过油井地层监测设备的通信协议转换装置，将油井地层 监测设备的监测数据由自定义通信协议格式转换为MODBUS RTU或MODBUS TCP通信协议格 式输出，可实现油井地层监测设备现场数据的远程传输。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中图1为本实用新型实施例中油井地层监测设备的通信协议转换装置的结构示意 图；图2为本实用新型实施例中油井地层监测设备的数据处理系统的结构示意图；图3为本实用新型实施例中油井地层监测设备的数据处理系统的具体实施场景 示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，
以下结合附图对 本实用新型实施例做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解 释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。本实用新型实施例提供一种油井地层监测设备的通信协议转换装置，其结构如图 1所示，可以包括输入接口 101，用于接收油井地层监测设备的监测数据；解码模块102，用于根据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对所述输入接 口 101接收的所述监测数据进行解码；编码模块103，用于根据MODBUS(总线适配器)RTU(Remote Terminal Units，远程 终端单元)或MODBUS TCP (Transmission Control Protocol，传输控制协议)通信协议，对 所述解码模块102解码所得数据进行编码；输出接口 104，用于输出所述编码模块103编码所得数据。由图1所示结构可以得知，本实用新型实施例中，油井地层监测设备的通信协议 转换装置将将油井地层监测设备的监测数据由自定义通信协议格式转换为MODBUS RTU或 MODBUS TCP通信协议格式输出，可以实现对现有SAGD油井地层监测备的通信协议转换，以 实现对目前在用设备的远程数据传输。图1所示的油井地层监测设备的通信协议转换装置，针对目前油田现场应用的油 井地层监测设备的实际情况，具有很强的针对性，可实现对数据通信协议的转换，由现有油 井地层监测设备的自定义通信协议转换为通用的MODBUS RTU或MODBUS TCP通信协议，同 时提供相应接口，从而实现现有设备的升级改造，实现现有设备的远程数据传输。本实用新型实施例中的油井地层监测设备的通信协议转换装置，可以利用可编程 的通信控制器，如ADAM4501，通过嵌入式语言或其它语言的编程设计，实现现有油井地层监 测设备的接口协议转换，由现有设备自定义的通信协议转换为通用的MODBUS RTU/M0DBUS TCP的通信协议。转换后能够在保留现有油井地层监测设备功能的基础上，使得现有设备能 够便捷地通过GPRS网络、数传电台、工业以太网等远程监控网络进行远程数据传输。具体实施时，输入接口 101可以是RS232接口等接口形式。输出接口 104可以是 RS232接口、RS485接口、RJ45接口等接口形式。当编码模块103用于根据MODBUS RTU通信 协议对解码模块102解码所得数据进行编码时，输出接口 104为RS232接口或RS485接口， 用于输出所述编码模块103编码所得数据至无线网络。当编码模块103用于根据MODBUS TCP通信协议对解码模块102解码所得数据进行编码时，输出接口 104为RJ45接口，用于输 出所述编码模块103编码所得数据至有线网络。[0027]具体实施时，油井地层监设备通过RS232接口与本实用新型实施例的油井地层监 测设备的通信协议转换装置连接通信，之后本实用新型实施例的油井地层监测设备的通信 协议转换装置依据油井地层监测设备的自定义通信协议，对油井地层监测设备的监测数据 进行解码，再依据标准的MODBUS RTU或MODBUS TCP通信协议对解码所得数据进行重新编 码，从而实现接口协议的转换。通过转换后，可以在数据远程监测项目实施时，通过工业以太网(有线方式)或 GPRS网络、数传电台等(无线方式)进行数据的远程监测传输。如图2所示，本实用新型实施例还提供一种油井地层监测设备的数据处理系统， 包括油井地层监测设备201，用于监测油井地层温度和/或压力，并输出监测数据；油井地层监测设备的通信协议转换装置202，用于接收油井地层监测设备的监测 数据；根据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对接收的监测数据进行解码；根据 MODBUS RTU或MODBUS TCP通信协议，对解码所得数据进行编码；输出编码所得数据。具体实施时，油井地层监测设备的通信协议转换装置202具备图1所示的结构，可 以包括输入接口 101，用于接收油井地层监测设备的监测数据；解码模块102，用于根据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对所述输入接 口 101接收的监测数据进行解码；编码模块103，用于根据MODBUS RTU或MODBUS TCP通信协议，对所述解码模块102 解码所得数据进行编码；输出接口 104，用于输出所述编码模块103编码所得数据。一个实施例中，输入接口 101可以是RS232接口。当编码模块103用于根据MODBUS RTU通信协议对解码模块102解码所得数据进行编码时，输出接口 104可以是RS232接口 或RS485接口，用于输出所述编码模块103编码所得数据至无线网络。当编码模块103用 于根据MODBUS TCP通信协议对所述解码模块102解码所得数据进行编码时，输出接口 104 可以是RJ45接口，用于输出所述编码模块103编码所得数据至有线网络。图3给出了本实用新型实施例的油井地层监测设备的数据处理系统的一个具体 实施场景的示意图。综上所述，本实用新型很好地解决了对现有SAGD油井地层温度压力参数进行远 程数据监控的目的，具体实施时在不改变现有设备的电气线路、不改变现有设备已有功能 及使用方式的基础上，通过使用本实用新型的油井地层监测设备的通信协议转换装置，可 直接通过RJ45网络接口连接到现场工业以太网中，由于通信协议已转换为标准的MODBUS TCP协议，因此上位机可采用通用的工业组态软件进行接收，因此十分便利地将现有的 SAGD油井地层监测设备融入到油田现场的数据监测系统中，大大节约了成本。同样的，油井 地层监测设备的监测数据也可以通过使用本实用新型的油井地层监测设备的通信协议转 换装置，直接通过RS232接口或RS485接口连接到GPRS网络、数传电台等无线网络。以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一 步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本 实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种油井地层监测设备的通信协议转换装置，其特征在于，包括输入接口，用于接收油井地层监测设备的监测数据；解码模块，用于根据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对所述输入接口接收 的所述监测数据进行解码；编码模块，用于根据总线适配器远程终端单元MODBUS RTU或总线适配器传输控制协议 MODBUS TCP通信协议，对所述解码模块解码所得数据进行编码；输出接口，用于输出所述编码模块编码所得数据。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述输入接口为RS232接口。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述编码模块用于根据MODBUSRTU通信协 议对所述解码模块解码所得数据进行编码时所述输出接口为RS232接口或RS485接口，用于输出所述编码模块编码所得数据至无 线网络。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述编码模块用于根据MODBUSTCP通信协 议对所述解码模块解码所得数据进行编码时所述输出接口为RJ45接口，用于输出所述编码模块编码所得数据至有线网络。
5.一种油井地层监测设备的数据处理系统，其特征在于，包括油井地层监测设备，用于监测油井地层温度和/或压力，并输出监测数据；油井地层监测设备的通信协议转换装置，用于接收油井地层监测设备的监测数据；根 据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对接收的监测数据进行解码；根据MODBUS RTU或MODBUS TCP通信协议，对解码所得数据进行编码；输出编码所得数据。
6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述油井地层监测设备的通信协议转换装 置，包括输入接口，用于接收油井地层监测设备的监测数据；解码模块，用于根据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对所述输入接口接收 的监测数据进行解码；编码模块，用于根据MODBUS RTU或MODBUS TCP通信协议，对所述解码模块解码所得数 据进行编码；输出接口，用于输出所述编码模块编码所得数据。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述输入接口为RS232接口。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述编码模块用于根据MODBUSRTU通信协 议对所述解码模块解码所得数据进行编码时所述输出接口为RS232接口或RS485接口，用于输出所述编码模块编码所得数据至无 线网络。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述编码模块用于根据MODBUSTCP通信协 议对所述解码模块解码所得数据进行编码时所述输出接口为RJ45接口，用于输出所述编码模块编码所得数据至有线网络。
专利摘要本实用新型公开了一种油井地层监测设备的通信协议转换装置及数据处理系统，其中装置包括输入接口，用于接收油井地层监测设备的监测数据；解码模块，用于根据所述油井地层监测设备的自定义通信协议，对所述输入接口接收的所述监测数据进行解码；编码模块，用于根据总线适配器远程终端单元MODBUS RTU或总线适配器传输控制协议MODBUS TCP通信协议，对所述解码模块解码所得数据进行编码；输出接口，用于输出所述编码模块编码所得数据。采用本实用新型可以实现油井地层监测设备现场数据的远程传输，十分便利地将现有的SAGD油井地层监测设备融入到油田现场的数据监测系统中，大大节约了成本。
文档编号H04L29/06GK201846363SQ20102061046
公开日2011年5月25日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者丁薇, 刘立新, 张广瑞, 徐超, 王世伟, 王东城, 王喆, 王永胜, 穆磊, 赵小琪, 雷崇 申请人:中国石油天然气股份有限公司