電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，該電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、GPRS無(wú)線傳輸模塊和網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)，數(shù)據(jù)采集模塊采集三相交流電參數(shù)，通信模塊將數(shù)據(jù)采集模塊采集的三相交流電參數(shù)傳輸給GPRS無(wú)線傳輸模塊，GPRS無(wú)線傳輸模塊將三相交流電參數(shù)利用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)，網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)對(duì)接收到的三相交流電參數(shù)進(jìn)行處理，并用于數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)共享、報(bào)警和進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)瀏覽。該電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)井下機(jī)組故障預(yù)警和分析、節(jié)能降耗量化和優(yōu)化，是電泵管理人員的“眼睛”，能有效減少躺井延長(zhǎng)檢泵周期、提高系統(tǒng)效率實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，進(jìn)一步提高電泵井的管理水平。
【專利說(shuō)明】電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油田使用的監(jiān)控設(shè)備，特別是涉及到一種電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]潛油電泵舉升作為油田中后期提液增產(chǎn)的主要采油方式，在油田開(kāi)發(fā)中占據(jù)了重要地位。目前電泵井普遍存在運(yùn)行參數(shù)無(wú)法連續(xù)存儲(chǔ)和讀取、采集數(shù)據(jù)單一的問(wèn)題，直接影響到檢泵周期的延長(zhǎng)和系統(tǒng)效率的提高。
[0003]目前電泵井?dāng)?shù)據(jù)采集僅能采集到一項(xiàng)電流參數(shù)，難以滿足電泵井管理的需要。由于數(shù)據(jù)單一，僅憑電流參數(shù)，不掌握三相電壓等數(shù)據(jù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)井下機(jī)組運(yùn)行狀況的全面分析和判斷，不掌握耗電量、功率因數(shù)等電參數(shù)不能對(duì)機(jī)組進(jìn)行節(jié)能配套優(yōu)化。只有同時(shí)監(jiān)控三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、有功功率、耗電量等多項(xiàng)電參數(shù)，才能全面了解井下機(jī)組工作狀態(tài)，進(jìn)行故障預(yù)警和判斷；實(shí)施機(jī)組配置的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)降低單井能耗。為此我們發(fā)明了一種新的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，解決了以上技術(shù)問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種集電參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、連續(xù)存儲(chǔ)、無(wú)線傳輸、運(yùn)行保護(hù)于一體的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的目的可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，該電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、GPRS無(wú)線傳輸模塊和網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)，該數(shù)據(jù)采集模塊采集三相交流電參數(shù)，該通信模塊連接于該數(shù)據(jù)采集模塊，并將該數(shù)據(jù)采集模塊采集的該三相交流電參數(shù)傳輸給該GPRS無(wú)線傳輸模塊，該GPRS無(wú)線傳輸模塊連接于該通信模塊，并將該三相交流電參數(shù)利用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆摼W(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)，該網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)對(duì)接收到的該三相交流電參數(shù)進(jìn)行處理，并用于數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)共享、報(bào)警和進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)瀏覽。
[0006]本發(fā)明的目的還可通過(guò)如下技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn):
該數(shù)據(jù)采集模塊安裝在電泵井控制柜內(nèi)，并按照開(kāi)機(jī)初期數(shù)據(jù)采集方式、正常數(shù)據(jù)采集方式、異常數(shù)據(jù)采集方式三種方法進(jìn)行該三相交流電參數(shù)的采集。
[0007]該數(shù)據(jù)采集模塊還包括U盤接口，作為數(shù)據(jù)采集的備用接口，以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[0008]該三相交流電參數(shù)包括三相電壓、三相電流，有功功率、無(wú)功功率、累計(jì)電量和功率因數(shù)。
[0009]該電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)還包括運(yùn)行保護(hù)模塊，該運(yùn)行保護(hù)模塊接收由該數(shù)據(jù)采集模塊采集的該三相交流電參數(shù)，并根據(jù)該三相交流電參數(shù)判斷出是否達(dá)到保護(hù)條件，當(dāng)達(dá)到保護(hù)條件時(shí)進(jìn)行運(yùn)行保護(hù)。
[0010]該運(yùn)行保護(hù)模塊進(jìn)行的該運(yùn)行保護(hù)包括過(guò)載、欠載、單相、短路、欠壓、過(guò)壓、電流不平衡和電壓不平衡保護(hù)。
[0011]該電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)還包括人機(jī)接口模塊，該人機(jī)接口模塊連接于該運(yùn)行保護(hù)模塊，用于現(xiàn)場(chǎng)顯示和鍵盤操作。
[0012]該通信模塊采用RS-485接口，采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議的RTU模式，以進(jìn)行該數(shù)據(jù)采集模塊與該GPRS無(wú)線傳輸模塊之間數(shù)據(jù)傳輸。
[0013]該GPRS無(wú)線傳輸模塊包括電源管理系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)據(jù)接口，用于GPRS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。
[0014]該網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)被配置為進(jìn)行單井不同時(shí)段、同一時(shí)段每口井電參數(shù)的查詢，并進(jìn)行電流異常報(bào)警和開(kāi)停井報(bào)警。
[0015]本發(fā)明中的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)集電參數(shù)的數(shù)據(jù)采集、連續(xù)存儲(chǔ)、無(wú)線傳輸、運(yùn)行保護(hù)于一體，能實(shí)現(xiàn)井下機(jī)組故障預(yù)警和分析、節(jié)能降耗量化和優(yōu)化，是電泵管理人員的“眼睛”，能有效減少躺井延長(zhǎng)檢栗周期、提聞系統(tǒng)效率實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，進(jìn)一步提聞電栗井的管理水平，是實(shí)現(xiàn)數(shù)字油田的重要組成部分。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下。
[0018]如圖1所示，圖1為本發(fā)明的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。該本發(fā)明的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)由數(shù)據(jù)采集模塊1、運(yùn)行保護(hù)模塊2、通信模塊3、GPRS無(wú)線傳輸模塊4、網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)5、人機(jī)接口模塊6組成。
[0019]數(shù)據(jù)采集模塊I安裝在電泵井控制柜內(nèi)，采集三相交流電參數(shù)，按照開(kāi)機(jī)初期數(shù)據(jù)采集方式、正常數(shù)據(jù)采集方式、異常數(shù)據(jù)采集方式三種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集模塊I還包括U盤接口，作為數(shù)據(jù)采集的備用接口，U盤能對(duì)90天內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。該三相交流電參數(shù)包括三相電壓、三相電流，有功功率、無(wú)功功率、累計(jì)電量和功率因數(shù)。在一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)采集模塊I根據(jù)三相電壓、三相電流等參數(shù)計(jì)算有功功率、無(wú)功功率、累計(jì)電量和功率因數(shù)。
[0020]運(yùn)行保護(hù)模塊2接收由數(shù)據(jù)采集模塊I采集的三相交流電參數(shù),并根據(jù)該三相交流電參數(shù)依照特定標(biāo)準(zhǔn)判斷出是否達(dá)到保護(hù)條件，當(dāng)達(dá)到保護(hù)條件推動(dòng)相應(yīng)的繼電器及指示燈工作。該運(yùn)行保護(hù)模塊2具有過(guò)載、欠載、單相、短路、欠壓、過(guò)壓、電流不平衡、電壓不平衡等保護(hù)功能。
[0021 ] 通信模塊3連接于數(shù)據(jù)采集模塊I，采用RS-485接口，采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議的RTU模式，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集模塊I與GPRS無(wú)線傳輸模塊4之間數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]GPRS無(wú)線傳輸模塊4連接于通信模塊3，將采集和計(jì)算得到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)利用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)5。該GPRS無(wú)線傳輸模塊4具有完備的電源管理系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)據(jù)接口，用于GPRS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。
[0023]網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)5對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具有查詢、報(bào)警和共享功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)瀏覽。該網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)5是經(jīng)服務(wù)器接收后處理數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)，具有查詢功能，能實(shí)現(xiàn)單井不同時(shí)段、同一時(shí)段每口井電參數(shù)的查詢，具有報(bào)警功能，能實(shí)現(xiàn)電流異常報(bào)警和開(kāi)停井報(bào)警。具有共享功能，實(shí)現(xiàn)電參數(shù)數(shù)據(jù)共享功能。
[0024]人機(jī)接口模塊6連接于運(yùn)行保護(hù)模塊2，用于現(xiàn)場(chǎng)顯示和鍵盤操作。
【權(quán)利要求】
1.電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集模塊、通信模塊、GPRS無(wú)線傳輸模塊和網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)，該數(shù)據(jù)采集模塊采集三相交流電參數(shù)，該通信模塊連接于該數(shù)據(jù)采集模塊，并將該數(shù)據(jù)采集模塊采集的該三相交流電參數(shù)傳輸給該GPRS無(wú)線傳輸模塊，該GPRS無(wú)線傳輸模塊連接于該通信模塊，并將該三相交流電參數(shù)利用GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆摼W(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)，該網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)對(duì)接收到的該三相交流電參數(shù)進(jìn)行處理，并用于數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)共享、報(bào)警和進(jìn)行網(wǎng)頁(yè)瀏覽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)據(jù)采集模塊安裝在電泵井控制柜內(nèi)，并按照開(kāi)機(jī)初期數(shù)據(jù)采集方式、正常數(shù)據(jù)采集方式、異常數(shù)據(jù)采集方式三種方法進(jìn)行該三相交流電參數(shù)的采集。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該數(shù)據(jù)采集模塊還包括U盤接口，作為數(shù)據(jù)采集的備用接口，以進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該三相交流電參數(shù)包括三相電壓、三相電流，有功功率、無(wú)功功率、累計(jì)電量和功率因數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)還包括運(yùn)行保護(hù)模塊，該運(yùn)行保護(hù)模塊接收由該數(shù)據(jù)采集模塊采集的該三相交流電參數(shù)，并根據(jù)該三相交流電參數(shù)判斷出是否達(dá)到保護(hù)條件，當(dāng)達(dá)到保護(hù)條件時(shí)進(jìn)行運(yùn)行保護(hù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該運(yùn)行保護(hù)模塊進(jìn)行的該運(yùn)行保護(hù)包括過(guò)載、欠載、單相、短路、欠壓、過(guò)壓、電流不平衡和電壓不平衡保護(hù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)還包括人機(jī)接口模塊，該人機(jī)接口模塊連接于該運(yùn)行保護(hù)模塊，用于現(xiàn)場(chǎng)顯示和鍵盤操作。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該通信模塊采用RS-485接口，采用標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS協(xié)議的RTU模式，以進(jìn)行該數(shù)據(jù)采集模塊與該GPRS無(wú)線傳輸模塊之間數(shù)據(jù)傳輸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該GPRS無(wú)線傳輸模塊包括電源管理系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)的串行數(shù)據(jù)接口，用于GPRS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電泵井多參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該網(wǎng)絡(luò)報(bào)警平臺(tái)被配置為進(jìn)行單井不同時(shí)段、同一時(shí)段每口井電參數(shù)的查詢，并進(jìn)行電流異常報(bào)警和開(kāi)停井報(bào)目ο
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK103531000SQ201210223703
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月2日
【發(fā)明者】張秀生, 王濱, 許德廣, 姚凱, 張德崇, 劉凱, 趙懷華 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司現(xiàn)河采油廠