CN113630584A - 一种用于井场的撬装电信一体化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于井场的撬装电信一体化装置，包括：底座、立杆结构、安防设备和太阳能供电装置；所述立杆结构固定设置在所述底座上，所述安防设备和所述太阳能供电装置均设置在所述立杆结构上，所述安防设备与所述太阳能供电装置连接，所述安防设备用于对井场进行监控，所述太阳能供电装置用于为所述安防设备进行供电。本发明通过采用橇装化结构，将设备设置在一个底座上，提高了设备的集成度，减少了安装时间。

Description

一种用于井场的撬装电信一体化装置
技术领域
本发明涉及油气田生产监控技术领域，特别是涉及一种用于井场的撬装电信一体化装置。
背景技术
为满足油气田智能化、数字化建设需求，偏远地区井场通常需要设置一些安防设备，但现有技术中，井场中的井采油(气)点多为分散分布，井场的日常安全及在修井作业过程中，一般都需要工作人员到现场巡视，由于油(气)井较多，则巡视工作量很大，如使用远程视频监控系统，可以减少工作量，提高工作效率。但是目前的油(气)井视频监控系统的摄像机、防水拾音器、防水扬声器等设备均单独立杆安装，太阳能供电装置单独安装。该方法占地面积过大，立杆过多显得杂乱，安装周期长。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于井场的撬装电信一体化装置，通过采用橇装化结构，将设备设置在一个底座上，提高了设备的集成度，减少了安装时间。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种用于井场的撬装电信一体化装置，包括：底座、立杆结构、安防设备和太阳能供电装置；
所述立杆结构固定设置在所述底座上，所述安防设备和所述太阳能供电装置均设置在所述立杆结构上，所述安防设备与所述太阳能供电装置连接，所述安防设备用于对井场进行监控，所述太阳能供电装置用于为所述安防设备进行供电。
优选地，所述立杆结构包括第一立杆和第二立杆；所述安防设备设置在所述第一立杆上；所述太阳能供电装置固定设置在所述第二立杆上。
优选地，所述安防设备包括：摄像机、防水拾音器、防水扬声器和工业级交换机；
所述摄像机和所述防水扬声器设置在所述第一立杆的顶部，所述摄像机用于捕捉所述井场的视频监控图像数据，所述防水扬声器用于对所述井场进行语音报警；所述防水拾音器设置在所述第一立杆的底部，所述防水拾音器用于捕捉所述井场的声音数据；所述工业级交换机设置在所述第一立杆上；所述工业级交换机与所述摄像机、所述防水拾音器和所述防水扬声器连接，所述工业级交换机用于将所述视频监控图像数据和所述声音数据发送至服务器端，并向所述防水扬声器发送报警信号以控制所述防水扬声器进行报警。
优选地，所述安防设备还包括防水通信箱；
所述防水通信箱设置在所述第一立杆的上，所述工业级交换机设置在所述防水通信箱内部。
优选地，所述太阳能供电装置包括：相互连接的太阳能板和太阳能控制器；
所述太阳能板的一端固定在所述第二立杆上，所述太阳能板的另一端固定在所述第一立杆上；所述太阳能控制器设置在所述第二立杆上，所述太阳能控制器与所述安防设备连接，所述太阳能控制器用于将所述太阳能板转化成的电能输送给所述安防设备。
优选地，所述太阳能板包括至少一个太阳能板组件。
优选地，当所述太阳能板组件为多个时，所述太阳能板由多个所述太阳能板组件通过插拔式接口组装而成。
优选地，还包括蓄电池；
所述蓄电池设置在所述底座上，所述蓄电池分别与所述安防设备和所述太阳能供电装置连接。
优选地，所述底座包括立柱埋地基础和蓄电池埋地箱；
所述立柱埋地基础和所述蓄电池埋地箱相互固定为一体；所述立杆结构设置在所述立柱埋地基础上，所述蓄电池设置在所述蓄电池埋地箱内。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种用于井场的撬装电信一体化装置，包括：底座、立杆结构、安防设备和太阳能供电装置；所述立杆结构固定设置在所述底座上，所述安防设备和所述太阳能供电装置均设置在所述立杆结构上，所述安防设备与所述太阳能供电装置连接，所述安防设备用于对井场进行监控，所述太阳能供电装置用于为所述安防设备进行供电。本发明通过采用橇装化结构，将设备设置在一个底座上，提高了设备的集成度，减少了安装时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
图1为本发明提供的实施例中的一体化橇装置示意图；
图2为本发明提供的实施例中的设备连接示意图。
符号说明：
1-摄像机，2-防水拾音器，3-防水扬声器，4-防水通信箱，5-第一立杆，6-第二立杆，7-太阳能板，8-太阳能控制器，9-蓄电池埋地箱，10-避雷针，11-镀锌钢管，12-镀锌扁钢。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明的目的是提供一种用于井场的撬装电信一体化装置，通过采用橇装化结构，将设备设置在一个底座上，提高了设备的集成度，减少了安装时间。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例提供的用于井场的撬装电信一体化装置，包括：底座、立杆结构、安防设备和太阳能供电装置。
所述立杆结构固定设置在所述底座上，所述安防设备和所述太阳能供电装置均设置在所述立杆结构上，所述安防设备与所述太阳能供电装置连接，所述安防设备用于对井场进行监控，所述太阳能供电装置用于为所述安防设备进行供电。
图1为本发明提供的实施例中的一体化橇装置示意图。如图1所示，本实施例中有两根立杆，即所述立杆结构包括第一立杆5和第二立杆6；所述安防设备设置在所述第一立杆5上；所述太阳能供电装置固定设置在所述第二立杆6上。
优选地，所述安防设备包括：摄像机1、防水拾音器2、防水扬声器3和工业级交换机。
所述摄像机1和所述防水扬声器3设置在所述第一立杆5的顶部，所述摄像机1用于捕捉所述井场的视频监控图像数据，所述防水扬声器3用于对所述井场进行语音报警；所述防水拾音器2设置在所述第一立杆5的底部，所述防水拾音器2用于捕捉所述井场的声音数据；所述工业级交换机设置在所述第一立杆5上；所述工业级交换机与所述摄像机1、所述防水拾音器2和所述防水扬声器3连接，所述工业级交换机用于将所述视频监控图像数据和所述声音数据发送至服务器端，并向所述防水扬声器3发送报警信号以控制所述防水扬声器3进行报警。
具体的，所述摄像机1采用室外高清网络红外球型摄像机1对井场进行24小时实时监控录像。该摄像机1具有入侵侦测、越界侦测、移动侦测等功能；摄像机1自带红外灯辅助照明，当照度较低(低于0.01Lux)时，红外灯自动开启。
可选地，所述防水拾音器2能够对井场进行24小时实时录音。
优选地，所述安防设备还包括防水通信箱4。
所述防水通信箱4设置在所述第一立杆5的上，所述工业级交换机设置在所述防水通信箱4内部。
本实施例中，所述工业级交换机为一种网络传输设备，将井场视频监控图像及录音信号通过网络传输至上级有人值守单位集中管理。所述工业级交换机安装在防水通信箱4中。
优选地，所述太阳能供电装置包括：相互连接的太阳能板7和太阳能控制器8。
所述太阳能板7的一端固定在所述第二立杆6上，所述太阳能板7的另一端固定在所述第一立杆5上；所述太阳能控制器8设置在所述第二立杆6上，所述太阳能控制器8与所述安防设备连接，所述太阳能控制器8用于将所述太阳能板7转化成的电能输送给所述安防设备。
优选地，所述太阳能板7包括至少一个太阳能板7组件。
优选地，当所述太阳能板7组件至少为2个时，所述太阳能板7由所述太阳能板7组件通过插拔式接口组装而成。
本实施例中，太阳能板7能够将太阳能转换成电能；太阳能板7采用插拔式模块化安装方式，解决了在带电状态下的快速更换电源模块的维修问题。有效提高了电源系统的可靠性和维修性，提高工作效率。
优选地，还包括蓄电池；所述蓄电池设置在所述底座上，所述蓄电池分别与所述安防设备和所述太阳能供电装置连接。
可选地，所述蓄电池能够对太阳能板7产生的电能进行贮存，同时根据太阳能控制器8的指令对用电设备进行供电。
具体的，太阳能系统控制器能够对太阳能板7产生电能进行处理，并对蓄电池的充电进行控制；对蓄电池的放电过程进行控制；对蓄电池提供的电源进行变换处理，以供安防设备使用。
优选地，所述底座包括立柱埋地基础和蓄电池埋地箱9；所述立柱埋地基础和所述蓄电池埋地箱9相互固定为一体；所述立杆结构设置在所述立柱埋地基础上，所述蓄电池设置在所述蓄电池埋地箱9内。
本实施例中提供的装置适用于面积900平米以下的井场。具体参见图1及图2。本实施例中采用的是4块太阳能板组件组成的太阳能板7及4块蓄电池。实际使用时可根据具体用电量情况对太阳能板7的太阳能板组件及电池数量进行优化。
整个一体化橇装置布置在井场非防爆区域，安装在上风向方向。摄像机1安装在4m的金属立杆(中空结构)上，安装高度3.8m；通信箱及防水扬声器3背靠背安装在太阳能板7顶部边缘上面，摄像机1下面；防水拾音器2安装高度为底距基础地面1m。为实现对井场全方位监控，摄像机1、防水扬声器3及防水拾音器2须面向井场安装。橇基础间中预埋镀锌钢管11，太阳能控制箱至通信控制箱之间的线缆通过预埋钢管及中空立杆保护敷设。防水通信箱4至摄像机1及扬声器之间的线缆采用防水挠性保护管保护敷设。防水通信箱4及太阳能系统控制箱从底部进线。为防止一体化橇遭受雷击，在立杆顶部安装0.5m高的金属避雷针10，在每个立杆底部安装-40x4热镀锌扁钢12引下线，引下线与金属立杆接触良好，同时引下线可靠连接至井场其他接地体，接地电阻不大于10Ω。
太阳能控制器8安装在太阳能系统控制箱内，控制箱安装在另一个3m金属立杆上。为方便检修，太阳能系统控制箱安装在太阳能板7背面，底部距基础底面至少1.5m。蓄电池放置在蓄电池地埋箱中。蓄电池至太阳能系统控制箱之间的电力线缆通过地埋箱与立杆基础之间预埋镀锌钢管11保护敷设。
具体设备连接详见图2。来自上级管理单位的光缆经光缆终端盒终端处理后通过尾纤连接至工业级交换机光口。工业级交换机电口采用防水非屏蔽双绞线连接至摄像机1的网络接口。防水非屏蔽双绞线接至摄像机1之前采用网络线SPD(网络线电涌保护器)保护。来自太阳能控制箱的电源电缆经电源线SPD(电源线电涌保护器)保护后分别为工业级交换机、网络线SPD(网络线电涌保护器)、摄像机1、防水扬声器3供电。防水拾音器2及防水扬声器3分别经摄像机1自带复合缆中音频线连接至摄像机1的音频输入口和音频输出口。光缆终端盒、工业级交换机、网络线SPD及电源线SPD均安装在防水通信箱4中。
本实施例的工作原理：太阳能板7采集的太阳能转变成电能后经太阳能系统控制器滤波稳压等相关处理后将电能储存在蓄电池内。同时，蓄电池接收太阳能控制器8指令为工业级交换机、摄像机1及防水扬声器3等设备供电。本装置中太阳能系统具有冗余功能，当蓄电池出现故障时候，只要有阳光照射，控制器即可在无电池状态正常工作(太阳能直接给负载供电功能)，保证各设备正常工作。防水拾音器2采集的井场音频信号通过摄像机1中数字处理模块将音频信号转变成数字信号，同时摄像机1采集的图像信号也被摄像机1相关模块处理成数字信号。两种数字信号在摄像机1中经过压缩编码后通过工业级交换机上传至上级管理平台，在上级管理平台中经过相反的处理过程还原出音频和视频信号，再经过上级管理平台的工作站呈现出来。当摄像机1侦测到有报警情况时，自动联动防水扬声器3播放提前录制语音，对现场语音警告。
本发明的有益效果如下：
1、井场的安防设备及太阳能供电装置浓缩在一个底座(橇块)上，方便了现场安装，缩短了采购及施工周期。
2、采用橇装化结构集成度高，有效减少了占地面积，节省了工程投资。
3、极大的提高了无人值守井场的安全性，当有人企图对井场设备进行破坏时，摄像机及时报警在上级管理单位的监控工作站上弹出报警画面，同时联动扬声器播放警示语音，对现场破坏分子进行震慑。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种用于井场的撬装电信一体化装置，其特征在于，包括：底座、立杆结构、安防设备和太阳能供电装置；
所述立杆结构固定设置在所述底座上，所述安防设备和所述太阳能供电装置均设置在所述立杆结构上，所述安防设备与所述太阳能供电装置连接，所述安防设备用于对井场进行监控，所述太阳能供电装置用于为所述安防设备进行供电。
2.根据权利要求1所述的撬装电信一体化装置，其特征在于，所述立杆结构包括第一立杆和第二立杆；所述安防设备设置在所述第一立杆上；所述太阳能供电装置固定设置在所述第二立杆上。
3.根据权利要求2所述的撬装电信一体化装置，其特征在于，所述安防设备包括：摄像机、防水拾音器、防水扬声器和工业级交换机；
所述摄像机和所述防水扬声器设置在所述第一立杆的顶部，所述摄像机用于捕捉所述井场的视频监控图像数据，所述防水扬声器用于对所述井场进行语音报警；所述防水拾音器设置在所述第一立杆的底部，所述防水拾音器用于捕捉所述井场的声音数据；所述工业级交换机设置在所述第一立杆上；所述工业级交换机与所述摄像机、所述防水拾音器和所述防水扬声器连接，所述工业级交换机用于将所述视频监控图像数据和所述声音数据发送至服务器端，并向所述防水扬声器发送报警信号以控制所述防水扬声器进行报警。
4.根据权利要求3所述的撬装电信一体化装置，其特征在于，所述安防设备还包括防水通信箱；
所述防水通信箱设置在所述第一立杆的上，所述工业级交换机设置在所述防水通信箱内部。
5.根据权利要求2所述的撬装电信一体化装置，其特征在于，所述太阳能供电装置包括：相互连接的太阳能板和太阳能控制器；
所述太阳能板的一端固定在所述第二立杆上，所述太阳能板的另一端固定在所述第一立杆上；所述太阳能控制器设置在所述第二立杆上，所述太阳能控制器与所述安防设备连接，所述太阳能控制器用于将所述太阳能板转化成的电能输送给所述安防设备。
6.根据权利要求5所述的撬装电信一体化装置，其特征在于，所述太阳能板包括至少一个太阳能板组件。
7.根据权利要求6所述的撬装电信一体化装置，其特征在于，当所述太阳能板组件为多个时，所述太阳能板由多个所述太阳能板组件通过插拔式接口组装而成。
8.根据权利要求1所述的撬装电信一体化装置，其特征在于，还包括蓄电池；
所述蓄电池设置在所述底座上，所述蓄电池分别与所述安防设备和所述太阳能供电装置连接。
9.根据权利要求8所述的撬装电信一体化装置，其特征在于，所述底座包括立柱埋地基础和蓄电池埋地箱；
所述立柱埋地基础和所述蓄电池埋地箱相互固定为一体；所述立杆结构设置在所述立柱埋地基础上，所述蓄电池设置在所述蓄电池埋地箱内。
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桑海泉;康荣学;魏利军;: "基于无线局域网(WLAN)的油田安全监控系统研究", 中国安全科学学报, vol. 19, no. 07, 15 July 2009 (2009-07-15), pages 108 - 109 *

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