本實(shí)用新型涉及一種勝利油田信息采集裝置,特別是涉及一種井口數(shù)據(jù)集成智能裝置。
背景技術(shù):
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在油田注水井的運(yùn)行中,井口油壓及套壓是分析、診斷抽注水井是否正常運(yùn)行的一種有效手段,也是對注水井日常管理的重要組成部分,通過注水井的油管壓力及套管壓力可以判斷注水井的工作狀況。傳統(tǒng)的井口壓力采集方式是靠人工的巡檢和錄取,根據(jù)采油廠的注水井分布特點(diǎn),人工巡檢耗時(shí)大,難以掌握注水井的實(shí)時(shí)狀況,不能對注水井的壓力變化趨勢做有效的分析。
現(xiàn)行的無線壓力采集系統(tǒng)面臨著干擾過大,功耗過高,響應(yīng)不及時(shí)等方面的問題。目前石化行業(yè)大多采用30分鐘/次的無線采集頻率,但在實(shí)際生產(chǎn)過程中,仍存在不能有效的監(jiān)測連續(xù)狀態(tài),同時(shí)面臨丟包率高、傳輸距離受限的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型提供一種井口數(shù)據(jù)集成智能裝置,其技術(shù)方案是:
一種井口數(shù)據(jù)集成智能裝置,主要包括數(shù)據(jù)采集裝置和無線數(shù)據(jù)錄取終端,數(shù)據(jù)采集裝置和無線錄取終端無線網(wǎng)絡(luò)連接,數(shù)據(jù)采集裝置包括保護(hù)外殼箱體、壓力采集單元、信號處理單元、供電系統(tǒng)和無線發(fā)射單元,信號處理單元和供電系統(tǒng)置于保護(hù)外殼箱體內(nèi),壓力采集單元設(shè)有壓力傳感器,信號處理單元設(shè)有430芯片,壓力采集單元固定于保護(hù)外殼箱體底端且一端通過導(dǎo)線順序連接信號處理單元及供電系統(tǒng),另一端置于保護(hù)外殼箱體底部下端;無線發(fā)射單元一端連接信號處理單元,另一端穿過保護(hù)外殼箱體置于保護(hù)外殼箱體外端。
上述方案可進(jìn)一步改進(jìn)為:
所述壓力傳感器為數(shù)字壓力傳感器。
所述的數(shù)字壓力傳感器設(shè)有核心部件電阻應(yīng)變片。
所述電阻應(yīng)變片為金屬應(yīng)變片。
所述金屬應(yīng)變片為絲狀應(yīng)變片。
所述金屬應(yīng)變片為金屬箔狀應(yīng)變片。
所述電阻應(yīng)變片為半導(dǎo)體應(yīng)變片。
無線數(shù)據(jù)錄取終端包括手持終端、服務(wù)器和顯示器,手持終端通過GPRS連接服務(wù)器,服務(wù)器連接顯示器。
無線發(fā)射單元為高增益天線。
通過本技術(shù)方案,可以實(shí)現(xiàn)低功耗高效率,傳輸距離能達(dá)到500米;同時(shí)實(shí)現(xiàn)了壓力傳感器和信號傳輸?shù)募芍悄茉O(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,使用期限長,實(shí)現(xiàn)了防雨防盜。
附圖說明:
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是數(shù)據(jù)采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
其中,1、保護(hù)外殼箱體;2、信號處理單元;3、保護(hù)外殼箱體底部;4、高增益天線;5、壓力采集單元;6、供電系統(tǒng);7、數(shù)據(jù)采集裝置;8、手持終端;9、服務(wù)器;10、顯示器。
具體實(shí)施方式:
如圖1-2所示,一種井口數(shù)據(jù)集成智能裝置,主要包括數(shù)據(jù)采集裝置和無線數(shù)據(jù)錄取終端,數(shù)據(jù)采集裝置和無線錄取終端無線連接,數(shù)據(jù)采集裝置包括保護(hù)外殼箱體1、壓力采集單元5、信號處理單元2、供電系統(tǒng)6和無線發(fā)射單元4,信號處理單元2和供電系統(tǒng)6置于保護(hù)外殼箱體1內(nèi),壓力采集單元5設(shè)有數(shù)字壓力傳感器,信號處理單元2設(shè)有430芯片,壓力采集單元5固定于保護(hù)外殼箱體1底端且一端通過導(dǎo)線順序連接信號處理單元2及供電系統(tǒng)6,另一端置于保護(hù)外殼箱體底部3下端;高增益天線4一端連接信號處理單元2,另一端穿過保護(hù)外殼箱體1置于保護(hù)外殼箱體1外端;數(shù)字壓力傳感器設(shè)有核心部件電阻應(yīng)變片。無線數(shù)據(jù)錄取終端包括手持終端8、服務(wù)器9和顯示器10,手持終端8通過GPRS連接服務(wù)器9,服務(wù)器9連接顯示器10,保護(hù)外殼箱體底部3焊接于保護(hù)外殼箱體1,可以防盜,保護(hù)外殼箱體1及其底部采用不銹鋼材質(zhì)。
電阻應(yīng)變片的工作原理是:通常是將電阻應(yīng)變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上,當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí),電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變,使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變,從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小,一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋,從而使阻抗的變化轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
數(shù)據(jù)采集裝置7直接接觸井口,壓力采集單元5下端通過和井口壓力源直接接觸,壓力變化時(shí)數(shù)字壓力傳感器內(nèi)的電阻應(yīng)變片阻值發(fā)生改變,從而將壓力信號變?yōu)殡娦盘?,傳送至信號處理單?,通過信號處理單元2內(nèi)的430芯片將電信號轉(zhuǎn)化為無線信號,通過高增益天線4發(fā)射,然后無線信號進(jìn)入無線數(shù)據(jù)錄取終端,通過物聯(lián)網(wǎng)WSN發(fā)布,信號會在一定范圍內(nèi)被手持終端8錄取,最終通過GPRS發(fā)送到服務(wù)器9和顯示器10的軟件界面的網(wǎng)頁上。
供電系統(tǒng)6用于給信號處理單元2提供電壓,因此井口數(shù)據(jù)采集裝置,具備自供電能力,無需外接電源,實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定工作800天;而且具備無線發(fā)射信號功能,且其頻率為2s/次,無線通訊范圍是500m,實(shí)現(xiàn)工業(yè)級無線通訊。
本實(shí)用新型并不限于上述的實(shí)施方式,在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下做出各種變化,變化后的內(nèi)容仍屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。