CN107367974A

CN107367974A - 一种控制系统

Info

Publication number: CN107367974A
Application number: CN201710794287.3A
Authority: CN
Inventors: 李洲旻; 唐勇; 张罡; 李军民; 张忠林; 刘树飞; 苏诗策; 易诚雄; 周华; 谭宇茜; 唐湉; 刘向美珂; 陈俊宏; 周侗侗; 刘士吉; 刘瀚森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2017-09-06
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2017-11-21

Abstract

本发明涉及石油或天然气开采技术领域，公开了一种控制系统，用于控制天然气或石油生产井，包括：控制装置，用于接收天然气或石油生产井的传感器发送的工作参数，且用于向天然气或石油生产井的执行机构发出控制信号；与控制装置通讯连接的数据传输装置；与数据传输装置通讯连接的数据存储装置；与数据传输装置通讯连接的PC机；以及与数据传输装置无线通讯连接的移动智能通讯装置。本发明大大降低了石油或天然气生产井的管理难度，提高了管理效率。

Description

一种控制系统

技术领域

本发明涉及石油或天然气开采技术领域，尤其涉及一种用于控制天然气或石油生产井的控制系统。

背景技术

在石油或天然气开采过程中，需要对石油或天然气生产井的工作状态进行监控，并对石油或天然气生产井的工作状态进行调整和控制。当前，石油或天然气生产井的控制系统只能实现本地化的监测和控制，不但监测和控制不方便，而且在石油或天然气生产井发生故障时难以及时发现。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种控制系统，该控制系统能够降低石油或天然气生产井的管理难度，提高管理效率。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

一种控制系统，用于控制天然气或石油生产井，包括：

控制装置，用于接收天然气或石油生产井的传感器发送的工作参数，且用于向天然气或石油生产井的执行机构发出控制信号；

与控制装置通讯连接的数据传输装置；

与数据传输装置通讯连接的数据存储装置；

与数据传输装置通讯连接的PC机；以及

与数据传输装置无线通讯连接的移动智能通讯装置。

进一步的，数据存储装置与控制装置通讯连接。

进一步的，控制系统还包括与数据传输装置无线通讯连接的云服务器；

移动智能通讯装置通过云服务器与数据传输装置通讯连接。

进一步的，PC机通过云服务器与数据传输装置通讯连接。

进一步的，数据传输装置包括GPS定位模块、GPS授时模块以及GPRS通讯模块；GPS定位模块和GPS授时模块均与GPRS通讯模块电连接；GPRS通讯模块分别与控制装置、PC机和移动智能通讯装置通讯连接。

进一步的，控制系统还包括用户交互装置；用户交互装置与控制装置通讯连接。

进一步的，用户交互装置包括键盘和显示屏；键盘和显示屏均与控制装置通讯连接。

进一步的，数据存储装置上设置有用于与移动U盘连接的U盘接口。

进一步的，控制系统还包括与控制装置电连接的第一电量检测传感器。

进一步的，控制系统还包括与数据传输装置电连接的第二电量检测传感器。

本发明的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本发明实施例提供的控制系统，其中的控制装置能够通过数据传输装置与PC机和移动智能通讯装置进行通讯。这样，通过PC机和移动智能通讯装置能够获取天然气或石油生产井的各种工作参数，进而能够对天然气或石油生产井的工作状态进行监测。同时，通过PC机和移动智能通讯装置还能够向控制装置发送控制指令，控制装置根据控制指令控制天然气或石油生产井的执行机构，进而改变或调整天然气或石油生产井的工作状态。这样一来，实现了对天然气或石油生产井的多样化的监测和控制，提高了天然气或石油生产井监测和控制的便利性。由于能够通过移动智能通讯装置对天然气或石油生产井进行远程监测和控制，当石油或天然气生产井发生故障时能够被及时发现，同时也能够根据石油或天然气生产井的工作状态，对石油或天然气生产井进行远程控制，大大降低了石油或天然气生产井的管理难度，提高了管理效率。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例中需要使用的附图作简单介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施方式，不应被看作是对本发明范围的限制。对于本领域技术人员而言，在不付出创造性劳动的情况下，能够根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的控制系统的原理框图；

图2为本发明实施例中用户交互装置的结构示意图。

图中：100-控制装置；110-第一电量检测传感器；200-传感器；210-到达传感器；220-加速度传感器；230-温度传感器；240-压力传感器；300-执行机构；310-电磁阀；320-报警装置；400-数据传输装置；410-GPS定位模块；420-GPS授时模块；430-GPRS通讯模块；440-第二电量检测传感器；500-数据存储装置；510-U盘接口；600-PC机；700-移动智能通讯装置；800-云服务器；900-用户交互装置；910-键盘；920-显示屏；930-快捷键。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1：

图1为本实施例提供的控制系统的原理框图。本实施例提供的控制系统用于控制天然气或石油生产井。请参照图1，在本实施例中，控制系统包括控制装置100、数据传输装置400、数据存储装置500、PC机600和移动智能通讯装置700。数据传输装置400与控制装置100通讯连接，数据存储装置500与数据传输装置400通讯连接，PC机600和移动智能通讯装置700均与数据传输装置400通讯连接。其中，移动智能通讯装置700与数据传输装置400无线通讯连接。

其中，控制装置100用于接收天然气或石油生产井的传感器200发送的工作参数，且用于向天然气或石油生产井的执行机构300发出控制信号。其中，在本实施例中，传感器200包括到达传感器210、加速度传感器220、温度传感器230和压力传感器240。到达传感器210用检测井道中的柱塞是否到达预设位置（井道上端或井道下端）。当井道中的柱塞到达预设位置时，到达传感器210被触发，并向控制装置100发出信号。加速度传感220用于检测井道中的柱塞在运动过程中的加速度，并将加速度信息传递至控制装置100。温度传感器230用于检测井道内的温度，并将温度信息传递至控制装置100。压力传感器240用于检测井道内的与压力，并将压力信息传递至控制装置100。控制装置100接收上述信息。上述信息被传递至数据传输装置400。数据传输装置400将上述信息分别传递至数据存储装置500、PC机600和移动智能通讯装置700。其中数据存储装置500用于存储上述信息。PC机600和移动智能通讯装置700能够显示上述信息，供工作人员查看，实现对天然气或石油生产井工作状态的监测。同时，工作人员还可以通过PC机600和移动智能通讯装置700发出控制指令，数据传输装置400将该控制指令发送至控制装置100。控制装置100根据这些控制指令向天然气或石油生产井的执行机构300发出控制信号，进而对执行机构300进行控制。

在本实施例中，执行机构300包括电磁阀310。控制装置100根据控制指令控制电磁阀310的打开或关闭，进而控制天然气或石油生产井的开井和关井。另外，执行机构300还包括报警装置320。在本实施例中，报警装置320为声光报警装置。工作人员可以通过PC机600和移动智能通讯装置700发出报警指令，控制装置100根据报警指令控制报警装置320发出报警。控制装置100也可以自动控制报警装置320发出报警。当控制装置100根据传感器200发送的工作参数，判断天然气或石油生产井工作异常时，控制装置100即自动控制报警装置320发出报警。

本实施例提供的控制系统，其中的控制装置100能够通过数据传输装置400与PC机600和移动智能通讯装置700进行通讯。这样，通过PC机600和移动智能通讯装置700能够获取天然气或石油生产井的各种工作参数，进而能够对天然气或石油生产井的工作状态进行监测。同时，通过PC机600和移动智能通讯装置700还能够向控制装置100发送控制指令，控制装置100根据控制指令控制天然气或石油生产井的执行机构300，进而改变或调整天然气或石油生产井的工作状态。这样一来，实现了对天然气或石油生产井的多样化的监测和控制，提高了天然气或石油生产井监测和控制的便利性。由于能够通过移动智能通讯装置700对天然气或石油生产井进行远程监测和控制，当石油或天然气生产井发生故障时能够被及时发现，同时也能够根据石油或天然气生产井的工作状态，对石油或天然气生产井进行远程控制，大大降低了石油或天然气生产井的管理难度，提高了管理效率。

进一步的，在本实施例中，所述数据存储装置500还与控制装置100通讯连接。数据存储装置500主要用于存储天然气或石油生产井的各种工作参数。如果数据传输装置400出现故障，则数据存储装置500无法记录天然气或石油生产井的各种工作参数。为了避免上述情况的发生，在本实施例中，所述数据存储装置500还与控制装置100通讯连接。这样，数据存储装置500能够通过两种方式记录天然气或石油生产井的各种工作参数。第一种方式是直接从控制装置100获取天然气或石油生产井的各种工作参数，另一种方式是工作参数通过数据传输装置400中转后再发送至数据存储装置500。这样，当数据传输装置400出现故障时，数据存储装置500依然能够记录天然气或石油生产井的各种工作参数。提高了控制系统的工作可靠性。

进一步的，在本实施例中，控制系统还包括与数据传输装置400无线通讯连接的云服务器800。移动智能通讯装置700通过云服务器800与数据传输装置400通讯连接。云服务器800用于存储来自数据传输装置400的工作参照，且存储来自移动智能通讯装置700的控制指令。通过设置云服务器800，当数据存储装置500损坏时，天然气或石油生产井的各种工作参数以及控制指令依然能够得到记录。另外，移动智能通讯装置700通过云服务器800与数据传输装置400无线通讯连接，大大提高了移动智能通讯装置700的使用范围。

进一步的，在本实施例中， PC机600通过云服务器800与数据传输装置400通讯连接，这样，PC机600通过云服务器800能够获取天然气或石油生产井的在各个时间段的各种工作参数，使得PC机600能够进行更多的数据处理工作。

进一步的，在本实施例中，数据传输装置400包括GPS定位模块410、GPS授时模块420以及GPRS通讯模块430；GPS定位模块410和GPS授时模块420均与GPRS通讯模块430电连接；GPRS通讯模块430分别与控制装置100、PC机600和移动智能通讯装置700通讯连接。通过GPS定位模块410能够获得天然气或石油生产井的具体地理位置，通过GPS授时模块420能够将天然气或石油生产井的工作参数与时间对应起来。通过GPRS通讯模块430用于接收和输送数据。

进一步的，在本实施例中，所述控制系统还包括用户交互装置900；所述用户交互装置900与所述控制装置100通讯连接。通过用户交互装置900，能够对天然气或石油生产井实现本地的监测和控制。

进一步的，在本实施例中，用户交互装置900包括键盘910和显示屏920；键盘910和显示屏920均与控制装置100通讯连接。其中键盘910用于输入控制指令，显示屏920用于显示天然气或石油生产井的工作状态。

请参照图2，图2为本实施例中用户交互装置900的结构示意图。在本实施例中，键盘910为数字矩阵键盘。用户交互装置900还可以包括多个快捷键930。这些快捷键930能够实现快捷查询数据、修改数据、拷贝数据等功能、平面唤醒、手动关井、手动开井等功能。

进一步的，在本实施例中，数据存储装置500上设置有用于与移动U盘连接的U盘接口510。通过设置U盘接口510，能够方便的将数据存储装置500中存储的数据导出。

进一步的，在本实施例中，还包括与控制装置100电连接的第一电量检测传感器110。通过第一电量检测传感器110监测控制装置100的电量。当控制装置100电量不足时，控制装置100向PC机600和移动智能通讯装置700发出报警信号，提现工作人员进行处理。

进一步的，在本实施例中，还包括与数据传输装置400电连接的第二电量检测传感器440。第二电量检测传感器440用于监测数据传输装置400的电量，当数据传输装置400电量不足时，控制装置100向PC机600和移动智能通讯装置700发出报警信号，提现工作人员进行处理。

移动智能通讯装置700可以为智能手机、平板电脑等。

本实施例提供的控制系统具备以下三种工作模式：

时间模式：用户设定电磁阀310的开关时长，然后控制装置100根据用户设定的电磁阀310的开关时长自动进行循环控制。

压力模式：用户设定电磁阀310开关时的压力，控制装置100根据压力传感器240发出的压力信息判断井内压力是否达到电磁阀310开关的条件，然后控制装置100根据井内压力的变化控制电磁阀310的开关。

优化模式：用户通过PC机600、移动智能通讯装置700或用户交互装置900输入电磁阀310首次开关的时刻，然后控制装置100自动进行产量优化，并控制电磁阀310的打开和关闭。

综上所述，本发明的实施例提供的控制系统，其中的控制装置能够通过数据传输装置与PC机和移动智能通讯装置进行通讯。这样，通过PC机和移动智能通讯装置能够获取天然气或石油生产井的各种工作参数，进而能够对天然气或石油生产井的工作状态进行监测。同时，通过PC机和移动智能通讯装置还能够向控制装置发送控制指令，控制装置根据控制指令控制天然气或石油生产井的执行机构，进而改变或调整天然气或石油生产井的工作状态。这样一来，实现了对天然气或石油生产井的多样化的监测和控制，提高了天然气或石油生产井监测和控制的便利性。由于能够通过移动智能通讯装置对天然气或石油生产井进行远程监测和控制，当石油或天然气生产井发生故障时能够被及时发现，同时也能够根据石油或天然气生产井的工作状态，对石油或天然气生产井进行远程控制，大大降低了石油或天然气生产井的管理难度，提高了管理效率。

以上所述仅为本发明的部分实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种控制系统，用于控制天然气或石油生产井，其特征在于，包括：

控制装置（100），用于接收天然气或石油生产井的传感器（200）发送的工作参数，且用于向天然气或石油生产井的执行机构（300）发出控制信号；

与所述控制装置（100）通讯连接的数据传输装置（400）；

与所述数据传输装置（400）通讯连接的数据存储装置（500）；

与所述数据传输装置（400）通讯连接的PC机（600）；以及

与所述数据传输装置（400）无线通讯连接的移动智能通讯装置（700）。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述数据存储装置（500）与所述控制装置（100）通讯连接。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述控制系统还包括与所述数据传输装置（400）无线通讯连接的云服务器（800）；

所述移动智能通讯装置（700）通过所述云服务器（800）与所述数据传输装置（400）通讯连接。

4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于：

所述PC机（600）通过所述云服务器（800）与所述数据传输装置（400）通讯连接。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述数据传输装置（400）包括GPS定位模块（410）、GPS授时模块（420）以及GPRS通讯模块（430）；所述GPS定位模块（410）和所述GPS授时模块（420）均与所述GPRS通讯模块（430）电连接；所述GPRS通讯模块（430）分别与所述控制装置（100）、所述PC机（600）和所述移动智能通讯装置（700）通讯连接。

6.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述控制系统还包括用户交互装置（900）；所述用户交互装置（900）与所述控制装置（100）通讯连接。

7.根据权利要求6所述的控制系统，其特征在于：

所述用户交互装置（900）包括键盘（910）和显示屏（920）；所述键盘（910）和所述显示屏（920）均与所述控制装置（100）通讯连接。

8.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述数据存储装置（500）上设置有用于与移动U盘连接的U盘接口（510）。

9.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述控制系统还包括与所述控制装置（100）电连接的第一电量检测传感器（110）。

10.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：

所述控制系统还包括与所述数据传输装置（400）电连接的第二电量检测传感器（440）。