CN206668251U - 一种基于wifi的油井动液面监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于WIFI的油井动液面监测系统，包括动液面测量装置、以及均与动液面测量装置通信且用于监控待测油井动液面的后台监控计算机和移动终端，动液面测量装置通过智能网关与后台监控计算机进行通信；动液面测量装置包括动液面测量模块和与动液面测量模块连接的WIFI模块，移动终端通过WIFI模块与动液面测量模块进行通信；动液面测量模块包括微控制单元和与微控制单元输入端相接的A/D转换模块，微控制单元的输出端接有声波发生器，A/D转换模块的输入端接有压力传感器和声波采样器，微控制单元与WIFI模块相接。本实用新型数据传输可靠，无通讯费用，成本低，操作方便，实用性强，便于推广使用。

Description

一种基于WIFI的油井动液面监测系统

技术领域

本实用新型属于油井监测系统，具体涉及一种基于WIFI的油井动液面监测系统。

背景技术

在油田开采中，油井动液面数据是一项重要的油井管理基础资料，它直接反映着油井的供液能力。油井动液面监测系统由动液面测量装置和后台监控计算机组成。动液面测量装置用于对油井动液面的测量，该装置通常采用回声法进行测量，将设置在油井口的药弹爆炸发声或高压气瓶作为声源，声源产生的振动波沿油管、套管内的环形空间向下传播，遇到液面产生反射波，设置在油井口的微音器接受反射波，反射波经A/D转换器将模拟信号转换成数字信号输入至动液面测量装置的微控制单元中，微控制单元再将动液面测量数据通过不同的通讯方式发送至后台监控计算机中。后台监控计算机主要用于控制动液面测量装置和监测动液面测量数据。现有的油井动液面监测系统通常采用GPRS通讯方式进行动液面测量装置和后台计算机之间的数据传输，GPRS通讯方式是对有效信息分组且每组信息以数据包的形式进行数据传输，数据包由不同的方向发送出去，最终达到相同的目的地，这种通讯方式容易发生数据包丢失或者出错的情况，造成被传输数据失真。另外，GPRS通讯方式需要支出大量的通讯费用，增加了油井动液面监测系统成本，不利于推广使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其数据传输可靠、无通讯费用、成本低，操作方便，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：包括对待测油井进行动液面测量的动液面测量装置、以及均与动液面测量装置通信且用于监控待测油井动液面的后台监控计算机和移动终端，动液面测量装置通过智能网关与后台监控计算机进行通信；动液面测量装置包括动液面测量模块和与动液面测量模块连接的WIFI模块，移动终端通过WIFI模块与动液面测量模块进行通信；动液面测量模块包括微控制单元和与微控制单元输入端相接的A/D转换模块，微控制单元的输出端接有声波发生器，A/D转换模块的输入端接有用于采集待测油井内压力的压力传感器和用于接收声波发生器的反射波信号的声波采样器，微控制单元与WIFI模块相接。

上述的一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：所述WIFI模块为UART-WIFI模块。

上述的一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：所述移动终端为手机或者iPad。

上述的一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：所述声波采样器为微音器。

上述的一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：所述智能网关为WIFI转以太网的智能网关，所述WIFI转以太网的智能网关通过千兆光纤与后台监控计算机进行通信。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置WIFI模块和移动终端，可在移动终端读取动液面数据，并且可在移动终端控制动液面测量装置，操作方便，实用性强，便于推广使用。

2、本实用新型通过设置WIFI模块和智能网关，实现了后台监控计算机与动液面测量装置之间的数据传输，数据传输可靠，无通讯费用。

3、本实用新型设计新颖合理，通过设置移动终端和后台监控计算机，可在靠近待测油井范围内使用移动终端对动液面测量装置进行监控，可在远离待测油井范围内使用后台监控计算机对动液面测量装置进行监控，数据传输可靠，操作方便，实用性强。

综上所述，本实用新型数据传输可靠、无通讯费用、成本低，操作方便，实用性强，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型动液面测量装置的电路原理框图。

附图标记说明:

1—动液面测量装置； 2—智能网关； 3—后台监控计算机；

4—移动终端； 1-1—动液面测量模块； 1-2—WIFI模块；

1-1-1—压力传感器； 1-1-2—A/D转换模块； 1-1-3—微控制单元；

1-1-4—声波发生器； 1-1-5—声波采样器。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型包括对待测油井进行动液面测量的动液面测量装置1、以及均与动液面测量装置1通信且用于监控待测油井动液面的后台监控计算机3和移动终端4，动液面测量装置1通过智能网关2与后台监控计算机3进行通信；动液面测量装置1包括动液面测量模块1-1和与动液面测量模块1-1连接的WIFI模块1-2，移动终端4通过WIFI模块1-2与动液面测量模块1-1进行通信；动液面测量模块1-1包括微控制单元1-1-3和与微控制单元1-1-3输入端相接的A/D转换模块1-1-2，微控制单元1-1-3的输出端接有声波发生器1-1-4，A/D转换模块1-1-2的输入端接有用于采集待测油井内压力的压力传感器1-1-1和用于接收声波发生器1-1-4的反射波信号的声波采样器1-1-5，微控制单元1-1-3与WIFI模块1-2相接。

本实施例中，所述智能网关2为WIFI转以太网的智能网关，所述WIFI转以太网的智能网关通过千兆光纤与后台监控计算机3进行通信。

需要说明的是，动液面测量装置1和智能网关2均安装在待测油井口，智能网关2具有拓展功能且通过千兆光纤与后台监控计算机3进行通信；声波发生器1-1-4用于产生次声波声源，所述次声波声源沿油管、套管内的环形空间向下传播且遇到液面产生反射波信号，所述反射波信号经声波采样器1-1-5采集后传输至微控制单元1-1-3。本实施例中，微控制单元1-1-3是ST公司生产的型号为STM32F103的微控制单元，所述STM32F103微控制单元集成有UART模块且该UART模块与WIFI模块1-2相接。具体实施时，在远离待测油井范围内通过后台监控计算机3对动液面测量装置1进行监控，在靠近待测油井范围内通过移动终端4对动液面测量装置1进行监控，操作方便可靠。本实施例中，通过WIFI模块1-2实现了移动终端4和后台计算机3两者与液面测量装置1之间的通信，这种通信方式数据传输可靠，传输速度高，无通讯费用。

如图1和图2所示，所述WIFI模块1-2为UART-WIFI模块。具体实施时，所述UART-WIFI模块为串口-无线网模块，串口-无线网模块是成都亿百特电子科技有限公司生产的型号为E103-W01的UART-WIFI模块，该模块可使用串口进行数据收发。

如图1所示，所述移动终端4为手机或者iPad。

需要说明的是，所述移动终端4均需自带WIFI功能。具体实施时，所述移动终端4为手机，所述手机通过自身自带WIFI模块与动液面测量装置1进行通信，获取动液面测量装置1采集的动液面测量数据。

如图2所示，本实施例中，所述声波采样器1-1-5为微音器。

本实用新型使用时，微控制单元1-1-3控制声波发生器1-1-4发射次声波，所述次声波的反射波信号依次经声波采样器1-1-5和A/D转换模块1-1-2输入至微控制单元1-1-3，油井内压力信号依次经压力传感器1-1-1和A/D转换模块1-1-2输入至微控制单元1-1-3，微控制单元1-1-3对反射波信号和油井内压力信号进行滤波、拟合等处理后即为动液面测量数据，所述动液面测量数据发送至WIFI模块1-2中，当工作人员靠近油井时，所述WIFI模块1-2将动液面测量数据传输至移动终端4中，工作人员可通过移动终端4读取该数据；当工作人员远离油井时，动液面测量数据依次经过WIFI模块1-2和智能网关2输入至后台监控计算机3中，工作人员可通过后台监控计算机3读取所述动液面测量数据。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：包括对待测油井进行动液面测量的动液面测量装置(1)、以及均与动液面测量装置(1)通信且用于监控待测油井动液面的后台监控计算机(3)和移动终端(4)，动液面测量装置(1)通过智能网关(2)与后台监控计算机(3)进行通信；动液面测量装置(1)包括动液面测量模块(1-1)和与动液面测量模块(1-1)连接的WIFI模块(1-2)，移动终端(4)通过WIFI模块(1-2)与动液面测量模块(1-1)进行通信；动液面测量模块(1-1)包括微控制单元(1-1-3)和与微控制单元(1-1-3)输入端相接的A/D转换模块(1-1-2)，微控制单元(1-1-3)的输出端接有声波发生器(1-1-4)，A/D转换模块(1-1-2)的输入端接有用于采集待测油井内压力的压力传感器(1-1-1)和用于接收声波发生器(1-1-4)的反射波信号的声波采样器(1-1-5)，微控制单元(1-1-3)与WIFI模块(1-2)相接。

2.按照权利要求1所述的一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：所述WIFI模块(1-2)为UART-WIFI模块。

3.按照权利要求1所述的一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：所述移动终端(4)为手机或者iPad。

4.按照权利要求1所述的一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：所述声波采样器(1-1-5)为微音器。

5.按照权利要求1所述的一种基于WIFI的油井动液面监测系统，其特征在于：所述智能网关(2)为WIFI转以太网的智能网关，所述WIFI转以太网的智能网关通过千兆光纤与后台监控计算机(3)进行通信。