CN104318744A - 石油试采高安全无线通信总线控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油试采总线技术领域，是一种石油试采高安全无线通信总线控制装置，其包括控制间、第一工业无线路由、防爆箱、第二工业无线路由、总线网关和485屏蔽电缆，在控制间内设有第一工业无线路由，在防爆箱内设有第二工业无线路由和总线网关，第二工业无线路由和总线网关通过网线连接，485屏蔽电缆的一端通过导线与总线网关连接。 本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过无线传输能提高通信质量和提高布线质量，通过485屏蔽电缆实现了多个终端设备的无线远程总线控制。现场用电通信设备全部放置在防爆箱中，通过防爆连接器和现场终端设备相连接，满足了石油试采现场高安全、防爆要求。

Description

石油试采高安全无线通信总线控制装置

技术领域

本发明涉及石油试采总线技术领域，是一种石油试采高安全无线通信总线控制装置。

背景技术

随着石油勘探技术的发展，石油以及天然气的钻探与开采深度越来越深，试采过程中井口压力也越来越高。为了保证安全可靠的生产环境，让现场工作人员远离危险的井口阀门及管道，越来越多的自动化控制设备应用在石油试采环节中。管汇控制中现场一般有多个阀门需要控制，分布区域相对分散，需要采用总线技术进行控制。然而试油试采现场环境恶劣，昼夜温差极大，而且设备长期处于风吹雨打的野外工作环境中；另外油气田中可能存在着H2S、天然气等易燃易爆气体属于危险等级为1级的工作区域。井场的恶劣环境使得目前市场上传统的总线通信控制设备难以在现场展开应用。

试油试采环节在生产过程中，难免会遇到井场中大规模电器的开启与使用，这使得现场通信设备极易受到干扰，造成通信不畅的情况。现场管汇控制端一般距离控制现场较近，而数采控制间距离现场管汇控制较远，直接采用总线连接控制间和现场设备，布线相对困难。

发明内容

本发明提供了一种石油试采高安全无线通信总线控制装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决井场的恶劣环境使得目前市场上传统的总线通信控制设备难以在现场展开应用和数采控制间距离现场管汇控制较远，直接采用总线连接控制间和现场设备导致布线相对困难的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种石油试采高安全无线通信总线控制装置，包括控制间、第一工业无线路由、防爆箱、第二工业无线路由、总线网关和485屏蔽电缆，在控制间内设有第一工业无线路由，在防爆箱内设有第二工业无线路由和总线网关，第二工业无线路由和总线网关通过网线连接，485屏蔽电缆的一端通过导线与总线网关连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述485屏蔽电缆的一端通过防爆连接器连接在防爆箱内并通过导线与总线网关连接。

上述485屏蔽电缆为不多于256个。

上述控制间内设有电脑，电脑通过网线与第一工业无线路由连接，每个485屏蔽电缆的另一端均通过防爆连接器连接有终端设备。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过无线传输能提高通信质量和提高布线质量，通过485屏蔽电缆实现了多个终端设备的无线远程总线控制。现场用电通信设备全部放置在防爆箱中，通过防爆连接器和现场终端设备相连接，满足了石油试采现场高安全、防爆要求。

附图说明

附图1为本发明的连接结构示意图。

附图中的编码分别为：1为控制间，2为第一工业无线路由，3为防爆箱，4为第二工业无线路由，5为总线网关，6为485屏蔽电缆，7为网线，8为防爆连接器，9为电脑，10为终端设备。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1所示，该石油试采高安全无线通信总线控制装置包括控制间1、第一工业无线路由2、防爆箱3、第二工业无线路由4、总线网关5和485屏蔽电缆6，在控制间1内设有第一工业无线路由2，在防爆箱3内设有第二工业无线路由4和总线网关5，第二工业无线路由4和总线网关5通过网线7连接，485屏蔽电缆6的一端通过导线与总线网关5连接。通过无线传输能提高通信质量和提高布线质量，通过485屏蔽电缆6实现了多个终端设备的无线远程总线控制。现场用电通信设备全部放置在防爆箱3中，满足了石油试采现场高安全、防爆要求。

可根据实际需要，对上述石油试采高安全无线通信总线控制装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，485屏蔽电缆6的一端通过防爆连接器8连接在防爆箱1内并通过导线与总线网关5连接。通过防爆连接器的连接，满足了石油试采现场高安全、防爆要求。

根据实际需要，485屏蔽电缆为不多于256个。

如附图1所示，控制间1内设有电脑9，电脑9通过网线7与第一工业无线路由2连接，每个485屏蔽电缆6的另一端均通过防爆连接器8连接有终端设备10。通过防爆连接器8和现场终端设备10相连接，满足了石油试采现场高安全、防爆要求。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本发明最佳实施例的使用过程：工作时首先通过网线7将电脑9与第一工业无线路由2连接，485屏蔽电缆6的另一端通过防爆连接器8与终端设备10连接，采用电脑软件发送Modbus TCP协议的指令数据，电脑9通过网线7将指令数据传输到第一工业无线路由2，第一工业无线路由2将信息通过无线方式传输至位于远处的防爆箱3附近；位于防爆箱3中的第二工业无线路由4接收到无线指令数据，并将指令数据通过网线7传输给总线网关5；总线网关5将Modbus TCP协议转换为Modbus RTU协议，并通过485屏蔽电缆6传输给终端设备10；用于控制终端设备10工作。终端设备10在接收到485屏蔽电缆6传输过来的Modbus RTU指令数据后会向电脑9返回状态数据。状态数据以Modbus RTU协议通过485屏蔽电缆6传输给总线网关5；总线网关5将Modbus RTU协议的状态数据转换成Modbus TCP协议的状态数据，并将Modbus TCP协议的状态数据通过网线7传输给第二工业无线路由4；第二工业无线路由4接收到状态数据后将数据通过无线方式传输至控制间1附近，位于控制间1内的第一工业无线路由2接收到此数据，并将数据通过网线7传给电脑9；电脑9解码收到数据。

Claims (5)

1.一种石油试采高安全无线通信总线控制装置，其特征在于包括控制间、第一工业无线路由、防爆箱、第二工业无线路由、总线网关和485屏蔽电缆，在控制间内设有第一工业无线路由，在防爆箱内设有第二工业无线路由和总线网关，第二工业无线路由和总线网关通过网线连接，485屏蔽电缆的一端通过导线与总线网关连接。

2.根据权利要求1所述的石油试采高安全无线通信总线控制装置，其特征在于485屏蔽电缆的一端通过防爆连接器连接在防爆箱内并通过导线与总线网关连接。

3.根据权利要求1或2所述的石油试采高安全无线通信总线控制装置，其特征在于485屏蔽电缆为不多于256个。

4.根据权利要求1或2所述的石油试采高安全无线通信总线控制装置，其特征在于控制间内设有电脑，电脑通过网线与第一工业无线路由连接，每个485屏蔽电缆的另一端均通过防爆连接器连接有终端设备。

5.根据权利要求3所述的石油试采高安全无线通信总线控制装置，其特征在于控制间内设有电脑，电脑通过网线与第一工业无线路由连接，每个485屏蔽电缆的另一端均通过防爆连接器连接有终端设备。