專利名稱：一種智能油井示功儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種智能油井示功儀，尤其涉及一種以提高油井產(chǎn)量、系統(tǒng)效率為目的，集數(shù)據(jù)采集、產(chǎn)量預(yù)測、工況分析及報警、遠(yuǎn)程計量、遠(yuǎn)程升級于一體的智能油井示功儀。
背景技術(shù)：
在采油過程中，及時準(zhǔn)確地了解油井的工作狀況，對于提高抽油效率、降低采油成本和提高油井的產(chǎn)量具有非常重大的意義。下面介紹幾種現(xiàn)有技術(shù)中國專利CN2891129公開一種微功耗無線載荷變送器，包括有控制電路；與控制電路相連接的信號調(diào)理電路；與信號調(diào)理電路相連接的力傳感器；與控制電路雙向相連接的無線通信電路；連接電源并與控制電路雙向相連接，且分別向控制電路、無線通信電路、信號調(diào)理電路、力傳感器提供雙電壓電源的精確電源管理電路構(gòu)成。中國專利CN1093772公開了一種用于診斷深井泵采油井工況的深井泵采油井通用診斷儀，它屬于石油開發(fā)工程中的油井監(jiān)測裝置。它主要是由蓄電池供電的便攜式計算機(jī)和專用診斷電路等構(gòu)成，并將其主要操作的功能器件固定設(shè)置在便攜式箱體內(nèi)的面板上，通過專門的檢測信號輸入裝置和顯示器來輸入檢測數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和顯示待測泵的工作狀況。中國專利CN200993005公開了油田中的一種機(jī)械采油井的工況監(jiān)測裝置，其主要特點是將傳感器與微處理器、存儲器、數(shù)據(jù)通訊模塊、天文時鐘通過導(dǎo)線連接組合在一起，可通過互聯(lián)網(wǎng)與上位任何地點的聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，使得管理者可以掌握油井采油工況。中國專利CN2937474公開了一種石油工業(yè)使用的游梁式抽油機(jī)微應(yīng)力示功儀，適用于抽油機(jī)采油井。游梁式抽油機(jī)微應(yīng)力示功儀包括角位移傳感器、數(shù)據(jù)采集板、電池板和應(yīng)力測試機(jī)構(gòu)，角位移傳感器、數(shù)據(jù)采集板和應(yīng)力測試機(jī)構(gòu)安裝在儀器箱內(nèi)，其應(yīng)力測試機(jī)構(gòu)與抽油機(jī)的游梁連接固定，電池板與數(shù)據(jù)采集板連接。由于使用了太陽能電池板，本實用新型除了天線外，沒有任何外接線，可以永久性地安裝在抽油機(jī)的游梁上，做到實時采集，操作方便。上述現(xiàn)有技術(shù)普遍存在以下技術(shù)缺陷和不足1、在數(shù)據(jù)方面，上面的專利均未提到保證數(shù)據(jù)的真實性、實時性和有效性。原始數(shù)據(jù)的延遲交錯，真實性偏差，擬合數(shù)據(jù)的添加均為功圖的合成產(chǎn)生很大影響，難以保證輸出的功圖真實、可靠。2、在電源方面，上面的專利沒有提到正常工作持續(xù)的時間；產(chǎn)品功耗大，電源供應(yīng)能力不足，則導(dǎo)致產(chǎn)品的使用壽命短或后期維護(hù)困難；同時可能帶來產(chǎn)品的穩(wěn)定性降低。3、以上專利沒有提到通訊的穩(wěn)定性，產(chǎn)品有效數(shù)據(jù)均是通過通訊接口對外交互；有線通訊給動態(tài)的抽油井實施帶來眾多不便，同時降低產(chǎn)品性能；即使使用無線通訊，也沒有對數(shù)據(jù)通訊的可靠性和有效通訊范圍做出說明；產(chǎn)品的大面積推廣和普及帶來重大挑戰(zhàn)。4、在功圖生成方面，上面的專利均未提到?jīng)_程沖次有效的生成方法，動態(tài)的現(xiàn)場是否能夠保證功圖的準(zhǔn)確性帶來挑戰(zhàn)和眾多問題；目前油田上的計算沖程沖次的原始數(shù)據(jù)大多采用油桿的合加速度。5、在溫漂方面，上面的專利均沒有對溫度影響做深層次的說明，封閉的設(shè)備在抽油井現(xiàn)場，腔體的溫度對各個電子器件及整體性能均產(chǎn)生不利影響。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種智能油井示功儀，來克服現(xiàn)有技術(shù)上述的缺陷和不足。為達(dá)上述目的，本實用新型提供了一種智能油井示功儀，所述智能油井示功儀包括采集電路，采集垂直加速度數(shù)據(jù)和載荷數(shù)據(jù)；濾波電路，與所述采集電路連接，對所述垂直加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行硬件濾波；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述采集電路和所述濾波電路連接，接收所述載荷數(shù)據(jù)和硬件濾波后的垂直加速度數(shù)據(jù)，并對所述載荷數(shù)據(jù)和硬件濾波后的垂直加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；基準(zhǔn)電源電路，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，提供電壓參考點；中央處理器，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，接收并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)分流和進(jìn)行多種監(jiān)控預(yù)警處理；存儲電路，與所述中央處理器連接，存儲歷史數(shù)據(jù)；通訊電路，與所述中央處理器連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；電源，為所述智能油井示功儀的各電路提供電力?？蛇x地，所述采集電路可以包括垂直加速度采集單元，與所述濾波電路連接，采集垂直方向上的合加速度；載荷采集單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，采集載荷實時數(shù)據(jù)?？蛇x地，所述濾波電路可以包括依次連接的如下單元一階低通濾波單元，對垂直加速度數(shù)據(jù)的模擬量進(jìn)行一階低通濾波；二階低通濾波單元，對一階低通濾波后的模擬量進(jìn)行二次濾波；信號跟隨器，對二次濾波后的模擬量進(jìn)行信號跟隨?？蛇x地，所述中央處理器可以包括依次連接的如下單元溫控單元，實時監(jiān)控腔體內(nèi)的溫度，控制智能油井示功儀的運行狀態(tài)，為智能配置單元提供其需要的數(shù)據(jù)，并執(zhí)行溫控報警功能；智能配置單元，根據(jù)油井現(xiàn)場情況調(diào)整系統(tǒng)配置參數(shù)，所述系統(tǒng)配置參數(shù)包括如
下至少一種采樣時間間隔、功圖組合點數(shù)、休眠時間間隔、停井報警、故障報警、供電報m.1=I ，核心算法單元，對接收到的原始信號數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理；數(shù)據(jù)分流單元，與通訊電路連接，監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)存儲和選擇數(shù)據(jù)傳輸方式?？蛇x地，所述中央處理器還可以進(jìn)一步包括遠(yuǎn)程升級單元，與通訊電路相連接，對所述智能油井示功儀進(jìn)行系統(tǒng)程序遠(yuǎn)程升級?？蛇x地，所述核心算法單元具體可以包括滑動濾波單元，對采集的數(shù)據(jù)依次進(jìn)行滑動濾波，以去除奇異點和實現(xiàn)低通濾波；高通濾波單元，對加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行高通濾波以剔除直流分量；進(jìn)行一次積分得到速度數(shù)據(jù)；進(jìn)行信號篩選，剔除趨勢項；二次積分單元，進(jìn)行二次積分，得到位移數(shù)據(jù)；參數(shù)計算單元，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以得到功圖數(shù)據(jù)。所述電源可以包括依次連接的如下單元太陽能單元，將太陽能轉(zhuǎn)換為所需要的電能；電源管理單元，控制太陽能單元，并將總電源轉(zhuǎn)換為所需要的各級電源，以及實時監(jiān)測電源是否正常，當(dāng)供電電源異常將上報給用戶系統(tǒng)。所述智能油井示功儀還可以進(jìn)一步包括機(jī)械殼體，承載所述采集電路、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、基準(zhǔn)電源電路、中央處理器、存儲電路和通訊電路。所述機(jī)械殼體可以包括依次連接的如下單元太陽能板單元，固定并旋轉(zhuǎn)太陽能電池板；硬件電路固定單元，固定整個系統(tǒng)的硬件電路和通訊接口 ；設(shè)備安裝單元，將整個示功儀固定在油井懸繩器上。所述通訊電路包括如下中的一個或多個局域網(wǎng)無線通訊單元、遠(yuǎn)程通訊單元、串口通訊單元。本實用新型具有以下有益效果1、機(jī)械殼體U形設(shè)計，便于現(xiàn)場安裝。2、在數(shù)據(jù)方面，能夠?qū)崟r采集數(shù)據(jù)，保證各個數(shù)據(jù)的真實性、有效性和同步性；同時支持歷史數(shù)據(jù)查詢，隨時傳輸保存的歷史數(shù)據(jù)和時間列表；3、在電源方面，兼容太陽能充電和管理，能夠人工調(diào)整太陽能充電板的角度，最大程度的利用太陽能；同時支持低功耗的休眠模式，節(jié)能的同時可檢測高能電池當(dāng)前電量，為系統(tǒng)進(jìn)一步運作提供有力支持和信息。4、在通訊方面，兼容多種無線通訊，如zigbee、C網(wǎng)、G網(wǎng)；包括局域網(wǎng)和長距離傳輸；更好的適應(yīng)了現(xiàn)場油井動態(tài)的環(huán)境；5、在功圖方面，滿足實時采集功圖，兼容歷史數(shù)據(jù)查詢，同時保證合成功圖的數(shù)據(jù)同步，不存在相位差，進(jìn)而保證了功圖的真實性、實時性、可靠性。6、在溫漂方面，機(jī)械殼體的腔體內(nèi)有溫控單元，能夠?qū)崟r監(jiān)測可控制腔體內(nèi)的溫度，保證腔體內(nèi)的穩(wěn)定的環(huán)境同時，為系統(tǒng)提供必要的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步加強(qiáng)了示功儀的穩(wěn)定性和可靠性。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型的智能油井示功儀的結(jié)構(gòu)示意圖；[0050]圖2為本實用新型的智能油井示功儀中采集電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的智能油井示功儀中濾波電路的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實用新型智能油井示功儀中中央處理器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4A為本實用新型實施例的核心算法單元1503的具體結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型智能油井示功儀中電源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實用新型智能油井示功儀中機(jī)械殼體的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7A為本實用新型的一個實施例中的智能油井示功儀的主控電路部分的詳細(xì)電路圖；圖7B為本實用新型的一個實施例中的智能油井示功儀的功能及接口電路部分的詳細(xì)電路圖。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。本實用新型的智能油井示功儀，綜合了油井功圖、載荷、井身結(jié)構(gòu)、歷史數(shù)據(jù)、智能配參、實時數(shù)據(jù)等多元化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、實時工況診斷、自適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境，攜帶方便，便于安裝維護(hù)，實現(xiàn)了實時信息處理和工況異常報警，工作效率高，提高了油井的生產(chǎn)管理水平，同時為油田地面流程簡化優(yōu)化、油田物聯(lián)網(wǎng)實施提供了技術(shù)保障。本實用新型提供的一種智能油井示功儀，基于32位處理器，攜帶方便，智能程度高，自適應(yīng)性強(qiáng)，既能采集油井工況參數(shù)，智能自調(diào)節(jié)自適應(yīng)，實現(xiàn)信息處理及故障報警，又能提供技術(shù)人員需要的油井的沖程、沖次、功圖、時間同步信息和儀器的溫度、電量等。下面參照圖1，詳細(xì)描述根據(jù)本實用新型實施例的智能油井示功儀的結(jié)構(gòu)組成和工作方式。如圖1所示，本實用新型實施例的智能油井示功儀包括電源1100，用于為整個智能油井示功儀的各電路提供電源，該電源可以是一可充鋰電池，兼容太陽能充電，以保證智能油井示功儀能夠長時間的穩(wěn)定工作；采集電路1200，用于采集垂直加速度數(shù)據(jù)和載荷數(shù)據(jù)；濾波電路1300，與所述采集電路連接，用于對所述垂直加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行硬件濾波；通過硬件濾波，實現(xiàn)采集模擬信息趨于平穩(wěn)，消除尖峰和劇烈抖動，為后面數(shù)模轉(zhuǎn)換做好鋪墊和準(zhǔn)備；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1400，與該采集電路1200和該濾波電路1300連接，用于接收上述載荷數(shù)據(jù)和硬件濾波后的垂直加速度數(shù)據(jù)，并對上述載荷數(shù)據(jù)和硬件濾波后的垂直加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并將數(shù)字量移交給中央處理器1500 ；基準(zhǔn)電源電路1800，與上述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1400連接，提供電壓參考點；中央處理器1500，與上述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1400連接，接收并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)分流和進(jìn)行多種監(jiān)控預(yù)警處理；其中，進(jìn)行多種監(jiān)控預(yù)警處理是指當(dāng)經(jīng)過功圖分析發(fā)現(xiàn)功圖異常時發(fā)出報警；[0067]存儲電路1600，與該中央處理器1500連接，存儲歷史數(shù)據(jù)；通訊電路1700，與該中央處理器1500連接，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；其可以包括如下中的一個或多個局域網(wǎng)無線通訊單元(如zigbee)、遠(yuǎn)程通訊單元(GPRS或CDMA通訊)和串口通訊單元。在一較佳實施例中是同時具有上述三種通訊模塊，此時默認(rèn)優(yōu)先選用zigbee通訊。進(jìn)一步地，該智能油井示功儀還包括機(jī)械殼體1000，用于容納/承載除電源1100之外的上述各硬件電路，以便于安裝。再請參閱圖2，圖2為本實用新型的智能油井示功儀中數(shù)據(jù)采集單元(采集電路1200)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，上述采集電路1200 (兩路數(shù)據(jù)并行同步采集)包括垂直加速度采集單元1201，與濾波電路1300連接，用于采集垂直方向上的合加速度。載荷采集單元1202，與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1400連接，用于采集載荷實時數(shù)據(jù)。再請參閱圖3，圖3為本實用新型一實施例的智能油井示功儀中濾波電路1300的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，濾波電路1300包括依次連接的一階低通濾波單元1301，用于對垂直加速度的模擬量進(jìn)行低通濾波；二階低通濾波單元1302，用于對一階低通濾波后的模擬量進(jìn)行二次濾波；信號跟隨器1303，用于對二次濾波后的模擬量進(jìn)行信號跟隨。再請參閱圖4，圖4為本實用新型一實施例的智能油井示功儀的中央處理器1500的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖4所示，中央處理器1500包括依次連接的如下單元溫控單元1501，用于實時監(jiān)控腔體內(nèi)的溫度，進(jìn)一步控制示功儀的運行狀態(tài)，為智能配置單元1502提供其所需要的數(shù)據(jù)，同時兼容溫控報警功能；智能配置單元1502，用于根據(jù)油井現(xiàn)場情況，如沖程、沖次的變化，可智能調(diào)整系統(tǒng)配置參數(shù)，所述系統(tǒng)配置參數(shù)包括如下至少一種采樣時間間隔、功圖組合點數(shù)、休眠時間間隔、停井報警、故障報警、供電報警等；核心算法單元1503，用于對接收到的原始信號數(shù)據(jù)進(jìn)一步處理；數(shù)據(jù)分流單元1504，與通訊電路1700相連接，用于監(jiān)控單元(其用于報警)的數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)傳輸；例如有線通訊數(shù)據(jù)流基于RS232通訊，無線局域網(wǎng)通訊數(shù)據(jù)流基于zigbee通訊,超長范圍通訊數(shù)據(jù)流基于C網(wǎng)或G網(wǎng)通訊等；遠(yuǎn)程升級單元1505 (作為可選的)，與通訊電路1700相連接，用于對智能油井示功儀進(jìn)行系統(tǒng)程序遠(yuǎn)程升級。具體地，遠(yuǎn)程升級單元1505，可以用于實現(xiàn)通訊檢測，大量數(shù)據(jù)無線傳輸，基于互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)命令收發(fā)，系統(tǒng)切換和燒錄等功能。再請參閱圖4A，圖4A為本實用新型實施例的核心算法單元1503的具體功能框圖，如圖4A所示,該核心算法單元1503包括依次連接的如下模塊滑動濾波單元1503-1，用于對采集的數(shù)據(jù)依次進(jìn)行滑動濾波，以去除奇異點和實現(xiàn)低通濾波；高通濾波單元1503-2，用于將加速度數(shù)據(jù)通過高通濾波實現(xiàn)剔除直流分量；進(jìn)行一次積分得到速度數(shù)據(jù)；進(jìn)行信號篩選，剔除趨勢項；二次積分單元1503-3，用于進(jìn)行二次積分，得到位移數(shù)據(jù)；參數(shù)計算單元1503-4，用于進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以得到功圖數(shù)據(jù)。具體地，該參數(shù)計算單元1503-4具體可以用于經(jīng)過信號篩選，剔除趨勢項；進(jìn)行數(shù)據(jù)還原，得到完整的位移數(shù)據(jù)；進(jìn)行零點濾波，算出沖次；進(jìn)行均值濾波，算出沖程；進(jìn)行沖程和沖次分析，實現(xiàn)井況檢測及故障報警；進(jìn)行數(shù)據(jù)合成，得出功圖數(shù)據(jù)。再請參閱圖5，圖5為本實用新型一實施例的智能油井示功儀中電源1100的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖5所示，電源1100包括依次連接的如下單元太陽能單元1101，用于將太陽能轉(zhuǎn)換為所需要的電能；電源管理單元1102，用于控制太陽能單元1101，同時將總電源轉(zhuǎn)換為所需要的各級電源，以及實時監(jiān)測電源是否正常，當(dāng)供電電源異常將上報給用戶系統(tǒng)，以保證智能油井示功儀能夠正常使用；電源基準(zhǔn)單元1103，用于為智能油井示功儀的各級電路提供穩(wěn)定可靠的基準(zhǔn)電源，以保證電路的特性和準(zhǔn)確性。再請參閱圖6，圖6為本實用新型一實施例的智能油井示功儀中機(jī)械殼體的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖6所示，所述述機(jī)械殼體主要用于裝載示功儀硬件電路，便于安裝，該機(jī)械殼體1000包括依次連接的如下單元太陽能板單元1001，用于固定并旋轉(zhuǎn)太陽能電池板，以便能夠人工角度調(diào)整，使太陽能電池板能夠最大程度的接收陽光，提高轉(zhuǎn)換效率或陽光的利用效率；硬件電路固定單元1002，用于固定整個系統(tǒng)的硬件電路和通訊接口等；設(shè)備安裝單元1003，用于將整個示功儀固定在油井懸繩器上，保證牢固、平穩(wěn)。本實用新型提供的一種智能油井示功儀，基于32位處理器，攜帶方便，智能程度高，自適應(yīng)性強(qiáng)，既能采集油井工況參數(shù)，智能自調(diào)節(jié)自適應(yīng)，實現(xiàn)信息處理及故障報警，又能提供技術(shù)人員需要的油井的沖程、沖次、功圖、時間同步信息和儀器的溫度、電量等。再請參閱圖7A和圖7B，圖7A為本實用新型的一個實施例中的智能油井示功儀的主控電路部分的詳細(xì)電路圖；圖7B為本實用新型的一個實施例中的智能油井示功儀的功能及接口電路部分的詳細(xì)電路圖。其中兩部分之間的連接請參考線路的編號，相同編號線路的相連。具體實現(xiàn)本實用新型，參照附圖即可。該智能油井示功儀的工作過程簡介如下通過電源1100 (太陽能或高能電池)為整個系統(tǒng)提供電源；首先利用采集電路1200進(jìn)行原始信息采集，采集加速度信息經(jīng)過濾波電路1300的濾波處理后，和采集的載荷信息送入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1400，同時基準(zhǔn)電源電路1800為模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1400提供基準(zhǔn)電壓；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路1400將數(shù)字信號送入中央處理器1500,中央處理器1500通過系統(tǒng)處理后,將信息通過通訊電路1700向外傳輸；同時送向存儲電路1600進(jìn)行存儲；至此工作完成，進(jìn)入休眠，等待上位機(jī)或鬧鐘喚醒，進(jìn)入工作狀態(tài)。本實用新型具有的優(yōu)點如下1、機(jī)械殼體U形設(shè)計，便于現(xiàn)場安裝。2、在數(shù)據(jù)方面，能夠?qū)崟r采集數(shù)據(jù)，保證各個數(shù)據(jù)的真實性、有效性和同步性；同時支持歷史數(shù)據(jù)查詢，隨時傳輸保存的歷史數(shù)據(jù)和時間列表；3、在電源方面，兼容太陽能充電和管理，能夠人工調(diào)整太陽能充電板的角度，最大程度的利用太陽能；同時支持低功耗的休眠模式，節(jié)能的同時可檢測高能電池當(dāng)前電量，為系統(tǒng)進(jìn)一步運作提供有力支持和信息。4、在通訊方面，兼容多種無線通訊，如zigbee、C網(wǎng)、G網(wǎng)；包括局域網(wǎng)和長距離傳輸；更好的適應(yīng)了現(xiàn)場油井動態(tài)的環(huán)境；5、在功圖方面，滿足實時采集功圖，兼容歷史數(shù)據(jù)查詢，同時保證合成功圖的數(shù)據(jù)同步，不存在相位差，進(jìn)而保證了功圖的真實性、實時性、可靠性。6、在溫漂方面，機(jī)械殼體的腔體內(nèi)有溫控單元，能夠?qū)崟r監(jiān)測并控制腔體內(nèi)的溫度，保證腔體內(nèi)的穩(wěn)定的環(huán)境同時，為系統(tǒng)提供必要的控制參數(shù)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步加強(qiáng)了示功儀的穩(wěn)定性和可靠性。以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本實用新型的保護(hù)范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種智能油井示功儀，其特征在于，所述智能油井示功儀包括 采集電路，采集垂直加速度數(shù)據(jù)和載荷數(shù)據(jù)； 濾波電路，與所述采集電路連接，對所述垂直加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行硬件濾波； 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述采集電路和所述濾波電路連接，接收所述載荷數(shù)據(jù)和硬件濾波后的垂直加速度數(shù)據(jù)，并對所述載荷數(shù)據(jù)和硬件濾波后的垂直加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；基準(zhǔn)電源電路，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，提供電壓參考點； 中央處理器，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，接收并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)分流和進(jìn)行多種監(jiān)控預(yù)警處理； 存儲電路，與所述中央處理器連接，存儲歷史數(shù)據(jù)； 通訊電路，與所述中央處理器連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸； 電源，為所述智能油井示功儀的各電路提供電力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能油井示功儀，其特征在于，所述采集電路包括 垂直加速度采集單元，與所述濾波電路連接，采集垂直方向上的合加速度； 載荷采集單元，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接，采集載荷實時數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能油井示功儀，其特征在于，所述濾波電路包括依次連接的如下單元 一階低通濾波單元，對垂直加速度數(shù)據(jù)的模擬量進(jìn)行一階低通濾波； 二階低通濾波單元，對一階低通濾波后的模擬量進(jìn)行二次濾波； 信號跟隨器，對二次濾波后的模擬量進(jìn)行信號跟隨。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能油井示功儀，其特征在于，所述電源包括 太陽能單元，用于將太陽能轉(zhuǎn)換為所需要的電能； 電源管理單元，用于控制太陽能單元，并將總電源轉(zhuǎn)換為所需要的各級電源，以及實時監(jiān)測電源是否正常，當(dāng)供電電源異常將上報給用戶系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能油井示功儀，其特征在于，所述智能油井示功儀還包括 機(jī)械殼體，承載所述采集電路、濾波電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、基準(zhǔn)電源電路、中央處理器、存儲電路和通訊電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的智能油井示功儀，其特征在于，所述機(jī)械殼體包括依次連接的如下單元 太陽能板單元，固定并旋轉(zhuǎn)太陽能電池板； 硬件電路固定單元，固定整個系統(tǒng)的硬件電路和通訊接口 ； 設(shè)備安裝單元，將整個示功儀固定在油井懸繩器上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能油井示功儀，其特征在于，所述通訊電路包括如下中的一個或多個局域網(wǎng)無線通訊單元、遠(yuǎn)程通訊單元、串口通訊單元。
專利摘要本實用新型提供一種智能油井示功儀，包括采集電路，采集垂直加速度數(shù)據(jù)和載荷數(shù)據(jù)；濾波電路，對垂直加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行硬件濾波；模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，接收載荷數(shù)據(jù)和硬件濾波后的垂直加速度數(shù)據(jù)，并對載荷數(shù)據(jù)和硬件濾波后的垂直加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；基準(zhǔn)電源電路，提供電壓參考點；中央處理器，接收并處理模數(shù)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)，控制數(shù)據(jù)分流、系統(tǒng)控制和多種監(jiān)控預(yù)警處理；存儲電路，存儲歷史數(shù)據(jù)；通訊電路，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸；以及電源，為智能油井示功儀的各電路提供電力。本智能油井示功儀實現(xiàn)了實時信息處理和工況異常報警，工作效率高，提高了油井的生產(chǎn)管理水平。
文檔編號G01L3/24GK202886039SQ20122044567
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月3日
發(fā)明者檀朝東, 檀革勤, 曹晉, 檀朝鑾 申請人:北京雅丹石油技術(shù)開發(fā)有限公司