CN202018590U - 一种气井前端集成控制平台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种气井前端集成控制平台，包括井口智能远程控制器以及与井口智能远程控制器连接的井口通信终端电路、井口智能状态监测电路和井口智能数据采集电路。本实用新型的气井前端集成控制平台，将各个模块集成到同一电路板，并且能够采用插拔件，不仅减小整个系统的体积重量，而且方便系统的组装与维护。
Description
技术领域
本实用新型属于监控设备技术领域，涉及一种油气井用设备，尤其是一种气井前端集成控制平台。
背景技术
现在市场上还没有一款气井前端集成控制产品，而现在采用的控制系统是将不同厂家的设备通过一定的连接，来实现气井控制功能，这样整个控制系统体积、重量较大，架设起来困难。组装接线也较为费事，最重要的是维护起来难度大。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种专门针对气井的环境和所需的功能而研发的气井前端集成控制平台，该平台将各个模块集成到同一电路板，并且采用插拔件，不仅减小整个系统的体积重量，而且方便系统的组装与维护。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：
这种气井前端集成控制平台，包括井口智能远程控制器以及与井口智能远程控制器连接的井口通信终端电路、井口智能状态监测电路和井口智能数据采集电路；所述井口智能远程控制器由第一控制处理器以及与第一控制处理器连接的开关量出入单元、数字量出入单元、模拟量监测单元、显示单元和第一通信单元组成；
所述井口通信终端电路由第二控制处理器以及分别与所述第二控制处理器连接的RS-232通信单元、RS-485通信单元、干扰隔离单元和网络接口单元组成；所述井口智能状态监测电路包括以DSP来实现的第三控制处理器，所述控制处理器分别连接有气体监测单元(302)、温度监测单元、亮度监测单元、声音监测单元、湿度监测单元、电压监测单元、电流监测单元和通信单元；所述井口智能数据采集电路包括由DSP芯片实现的采集处理单元以及分别与所述采集处理单元连接的存储单元、数据通信端口、模拟量输入接口模块和仪表采集接口；所述模拟量输入接口模块由4-20mA模拟量输入接口和1-5V模拟量输入接口组成。
上述井口智能远程控制器的第一通讯单元包括网络通讯单元和RS-485通信单元。
本实用新型的气井前端集成控制平台，将各个模块集成到同一电路板，并且能够采用插拔件，不仅减小整个系统的体积重量，而且方便系统的组装与维护。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型的井口智能远程控制器结构框图；
图3为本实用新型的井口通信终端电路结构框图；
图4为本实用新型的井口智能状态监测电路结构框图；
图5为本实用新型的井口智能数据采集电路结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
参见图1，本实用新型的气井前端集成控制平台，包括井口智能远程控制器1以及与井口智能远程控制器1连接的井口通信终端电路5、井口智能状态监测电路2、井口智能数据采集电路3和智能电源控制电路4。其中井口智能远程控制器1通过RS-485接口连接井口智能状态监测电路2、井口智能数据采集电路3、智能电源控制电路4和井口通信终端电路5。井口智能远程控制器1通过井口通信终端电路5将井口智能数据采集电路3采集的数据传输到上位机并且将上位机的命令发送到井口智能状态监测电路2。以实现对井口数据的采集与控制。
以下结合附图对组成本实用新型的以上所述各电路进行详细描述：
井口智能远程控制器1
参见图2，本实用新型的井口智能远程控制器1包括采用DSP芯片实现的第一控制处理器101以及分别与该第一控制处理器101连接的开关量出入单元102、数字量出入单元103、模拟量监测单元104、显示单元105和第一通讯单元，其中第一通讯单元包括网络通信单元106和RS-485通信单元107。
第一控制处理器101分别通过光电隔离电路与开关量出入单元102和数字量出入单元103连接。并且第一控制处理器101通过AD转换电路连接模拟量监测单元104、通过显示电路连接显示单元105、通过转换电路连接网络通信单元106、通过串口连接RS-485通信单元107，RS-485通信单元107由RS-485接口组成。
在本实用新型的较佳实施例中，第一控制处理器101采用DSPTMS320C2000芯片实现对各个单元的控制功能；模拟量监测单元104是由A/D S774FU芯片实现采集1-5V电压信号，4-20mA电流信号功能。显示单元105是由显示电路接口实现，可以采用液晶屏显示。网络通信单元106是由网络接口实现。
本实用新型中，第一控制处理器101可以通过开关量出入单元102，监测设备的开关状态，并且能向外围设备发送开关信号。同时第一控制处理器101也可以通过数字量出入单元103，控制外围设备。第一控制处理器101可以通过模拟量监测单元104，处理外围设备发送的模拟信号。还可以将采集的各种信号，通过网络通信单元106或RS-485通信单元107发送到上位机，同时利用显示单元105显示数据。
井口通信终端电路5
参见图3，本实用新型涉及的该种井口通信终端电路包括由DSP实现的第二控制处理器201，第二控制处理器201通过串口连接有RS-232通信单元202和RS-485通信单元203。该第二控制处理器201还通过通信转换电路连接网络接口单元205，另外为了提高电路的抗干扰能力，第二控制处理器201通过抗干扰电路连接有干扰隔离单元204。
在本实用新型的较佳实施例中，第二控制处理器201由TMS320C2000芯片实现。第二控制处理器201可通过将RS-232通信单元202，RS-485通信单元203，网络接口单元205的信号进行相互转换，实现不同通信接口的自由通信，并且利用干扰隔离单元204(即隔离器)，实现连接在井口通信终端电路5的所有通信设备互不干扰。
井口智能状态监测电路2
参见图4，本实用新型的井口智能状态监测电路，包括以DSP来实现的第三控制处理器301，第三控制处理器301通过4-20mA的电流信号线分别连接气体监测单元302，温度监测单元303，亮度监测单元304，声音监测单元305和湿度监测单元306。第三控制处理器301通过0-5V电压信号线分别连接电压监测单元307，电流监测单元308。第三控制处理器301还通过串口连接通信单元309。
在本实用新型中，气体监测单元302由半导体可燃气体传感器MQ-9实现。温度监测单元303是热电偶或热电阻。亮度监测单元304由光敏二极管2SB1202S实现。电压监测单元307由A/D转换器ADS774FU芯片实现；电流监测单元308由A/D转换器ADS774FU芯片实现。通信单元309由MAX3232和MAX485芯片实现。声音监测单元305是声音探测器，湿度监测单元306是湿度传感器。
本实用新型在使用时，将气体监测单元302、温度监测单元303、亮度监测单元304、声音监测单元305、湿度监测单元306、电压监测单元307和电流监测单元308分别设置在油气井需要监测相关参数的各个位置，然后将通信单元309与上位机连接。工作时，第三控制处理器301可以通过气体监测单元302，温度监测单元303，亮度监测单元304，声音监测单元305，湿度监测单元306，电压监测单元307，电流监测单元308来实时监测井口的参数，并且其通过通信单元309上传到上位机，当参数发生异常时，上传报警信号并作出相应动作。
井口智能数据采集电路3
参见图5，本实用新型的井口智能数据采集电路，包括由DSP芯片实现的采集处理单元401以及分别与所述采集处理单元401连接的存储单元405、数据通信端口406、模拟量输入接口模块和仪表采集接口404。
其中，在本实用新型的较佳实施例中，采集处理单元401采用TMS320C2000芯片实现；模拟量输入接口模块由4-20mA模拟量输入接口402和1-5V模拟量输入接口403组成，仪表采集接口404是采用4-20mA电流信号和1-5V电压信号实现数据传输功能，仪表采集接口404用以连接油压变送器、套压变送器、流量计等用于采集井口信息的采集器件。采集处理单元401通过A/D转换接口连接4-20mA模拟量输入接口402、1-5V模拟量输入接口403和仪表采集接口404。采集处理单元401通过IIC总线连接存储单元405。其中存储单元405是EEPROM，可以选择由EEPROM 24C256芯片实现数据存储功能。本实用新型的数据通信端口406可以利用RS-485通信方式进行数据传输功能。其工作原理如下：
采集处理单元401将从4-20mA模拟量输入接口402、1-5V模拟量输入接口403、仪表采集接口404采集的数据存储到存储单元405，并对新采集的数据与存储单元405里面的数据进行比较，剔除坏值，再通过数据通信端口406，将采集上了的数据进行上传。
Claims (2)
1.一种气井前端集成控制平台，其特征在于：包括井口智能远程控制器(1)以及与井口智能远程控制器(1)连接的井口通信终端电路(5)、井口智能状态监测电路(2)、井口智能数据采集电路(3)和智能电源控制电路(4)；
所述井口智能远程控制器(1)由第一控制处理器(101)以及与第一控制处理器(101)连接的开关量出入单元(102)、数字量出入单元(103)、模拟量监测单元(104)、显示单元(105)和第一通信单元组成；
所述井口通信终端电路(5)由第二控制处理器(201)以及分别与所述第二控制处理器(201)连接的RS-232通信单元(202)、RS-485通信单元(203)、干扰隔离单元(204)和网络接口单元(205)组成；
所述井口智能状态监测电路(2)包括以DSP来实现的第三控制处理器(301)，所述控制处理器(301)分别连接有气体监测单元(302)、温度监测单元(303)、亮度监测单元(304)、声音监测单元(305)、湿度监测单元(306)、电压监测单元(307)、电流监测单元(308)和通信单元(309)；
所述井口智能数据采集电路(3)包括由DSP芯片实现的采集处理单元(401)以及分别与所述采集处理单元(401)连接的存储单元(405)、数据通信端口(406)、模拟量输入接口模块和仪表采集接口(404)；所述模拟量输入接口模块由4-20mA模拟量输入接口(402)和1-5V模拟量输入接口(403)组成。
2.根据权利要求1所述的气井前端集成控制平台，其特征在于：所述井口智能远程控制器(1)的第一通讯单元包括网络通讯单元(106)和RS-485通信单元(107)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011200587968U CN202018590U (zh) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | 一种气井前端集成控制平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011200587968U CN202018590U (zh) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | 一种气井前端集成控制平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN202018590U true CN202018590U (zh) | 2011-10-26 |
Family
ID=44812259
Family Applications (1)
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| CN2011200587968U Expired - Lifetime CN202018590U (zh) | 2011-03-08 | 2011-03-08 | 一种气井前端集成控制平台 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN202018590U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102882506A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-16 | 山东电力集团公司烟台供电公司 | 一种用于油气在线监测装置的输入输出接口电路板 |
| CN104820749A (zh) * | 2015-05-12 | 2015-08-05 | 强艳玲 | 一种气井综合采气曲线及其分析方法 |
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2011
- 2011-03-08 CN CN2011200587968U patent/CN202018590U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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| CN102882506A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-01-16 | 山东电力集团公司烟台供电公司 | 一种用于油气在线监测装置的输入输出接口电路板 |
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