專利名稱：氣井防盜自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到響應(yīng)兩種或兩種以上不同的意外或異常情況的報(bào)警器，也涉及到將報(bào)警的位置情況發(fā)信號(hào)給中心臺(tái)的報(bào)警系統(tǒng)。具體而言是一種氣井防盜自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著油田的日益發(fā)展，油田氣井的分布越來(lái)越廣，氣井天然氣和井口生產(chǎn)設(shè)施被盜也越來(lái)越多。由此而引發(fā)的安全事故也日漸增多，環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，經(jīng)濟(jì)損失十分可觀，油田的正常生產(chǎn)秩序已受到嚴(yán)重的干擾和破壞。另外，油田氣井多年來(lái)一直采用人工巡回檢查及現(xiàn)場(chǎng)抄錄數(shù)據(jù)的管理方式。受井多、面廣、氣候條件等多種因素的限制和影響，生產(chǎn)管理人員亟待采用現(xiàn)代化的先進(jìn)的管理方式。經(jīng)檢索，有三篇與油田采油井口和氣井井口防盜相關(guān)的專利文獻(xiàn)“采油井口遠(yuǎn)程智能監(jiān)控防盜裝置”(02262101)、“油氣井安全防盜裝置”(02208960)、“氣井井口防盜裝置”(01202786)。其中第一篇雖然采用了比較先進(jìn)的遠(yuǎn)程智能監(jiān)控技術(shù)，但是其應(yīng)用范圍是油井井口，其功能和具體技術(shù)特征也與本發(fā)明不同。第二篇是靠遙控器控制接收器對(duì)防盜箱門(mén)進(jìn)行啟閉，只是在井口現(xiàn)場(chǎng)遙控操作，不能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。第三篇是單純機(jī)械產(chǎn)品，相當(dāng)于防盜閥門(mén)，仍需人工到井口現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作，也不能遠(yuǎn)程監(jiān)控。其防破壞性能也都不如本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容鑒于已有技術(shù)和相關(guān)專利存在上述缺點(diǎn)和不足之處，本發(fā)明的目的就在于提供一種與眾不同、更加先進(jìn)的氣井防盜自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)解決油田氣井防盜、安全和遠(yuǎn)程監(jiān)控管理等亟待解決的難題，滿足油田氣井的具體要求。
上述目的是由下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的氣井防盜自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括防盜箱、防爆監(jiān)控箱、防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)單元、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)采集及處理單元、無(wú)線遠(yuǎn)傳單元、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)。其特征是防盜箱把氣井采氣樹(shù)罩在其里面，防爆監(jiān)測(cè)箱安裝在防盜箱內(nèi)底板上。防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)單元包括振動(dòng)傳感器、門(mén)磁報(bào)警器、斷線報(bào)警導(dǎo)線和可燃?xì)怏w報(bào)警器。其中，振動(dòng)傳感器安裝在防爆監(jiān)測(cè)箱內(nèi)；門(mén)磁報(bào)警器安裝在防盜箱前面的人孔門(mén)框上；斷線報(bào)警導(dǎo)線埋設(shè)在防盜箱四側(cè)板和頂蓋板的內(nèi)部，由其引出線互相串聯(lián)；可燃?xì)怏w報(bào)警器安裝在防盜箱內(nèi)。數(shù)據(jù)采集及處理單元、無(wú)線遠(yuǎn)傳單元和蓄電池等安裝在防爆監(jiān)測(cè)箱內(nèi)。天線安裝在防盜箱內(nèi)靠近頂蓋板處。生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元的兩個(gè)壓力變送器，分別安裝在防盜箱內(nèi)氣井的油管、套管內(nèi)。無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)利用油田局域網(wǎng)。計(jì)算機(jī)安置在監(jiān)控室(站)內(nèi)。其連接關(guān)系是，振動(dòng)傳感器、門(mén)磁報(bào)警器、斷線報(bào)警導(dǎo)線和可燃?xì)怏w報(bào)警器，以及兩個(gè)壓力變送器，都分別與數(shù)據(jù)采集及處理單元有線連接。數(shù)據(jù)采集及處理單元與無(wú)線遠(yuǎn)傳單元有線連接。無(wú)線遠(yuǎn)傳單元通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)交互對(duì)話。
上述防盜箱采取預(yù)制板組裝拼接結(jié)構(gòu)形式，為長(zhǎng)方體形狀。其六個(gè)面由11塊預(yù)制板組成，采用箱內(nèi)插銷(xiāo)連接方式。其中，左、右側(cè)各一塊水泥預(yù)制板，底、頂、后三面各兩塊水泥預(yù)制板，前面是三塊鋼板環(huán)氧樹(shù)脂夾層預(yù)制板。前面中間的一塊夾層預(yù)制板的中上部有一個(gè)長(zhǎng)方形人孔，設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)方形鐵門(mén)。其頂蓋板中部有一個(gè)修井作業(yè)用的方孔。其底板中部有一個(gè)采氣體樹(shù)與井口安裝用的方孔。其四側(cè)面有若干通氣孔。
上述數(shù)據(jù)采集及處理單元和無(wú)線遠(yuǎn)傳單元二者為一體，采用KL-R5110智能模塊，由數(shù)據(jù)處理控制器、GPRS通訊模塊、無(wú)線智能收發(fā)器和接線端子組成。數(shù)據(jù)處理控制器以單片機(jī)為核心。數(shù)據(jù)采集單元和報(bào)警監(jiān)測(cè)單元與數(shù)據(jù)處理控制器有線連接，完成數(shù)據(jù)的采集和報(bào)警信號(hào)的處理。再通過(guò)GPRS通訊模塊與監(jiān)控室(站)的計(jì)算機(jī)無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)交互對(duì)話，從而實(shí)現(xiàn)氣井井口的生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集、防盜報(bào)警信息接收等功能。另外，數(shù)據(jù)處理控制器還具有存儲(chǔ)功能，因此具有記錄和掉電保存數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，便于數(shù)據(jù)打包傳輸。
系統(tǒng)管理軟件是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)、可靠工作的基礎(chǔ)和保證。在監(jiān)控室(站)只需一臺(tái)計(jì)算機(jī)，配有系統(tǒng)管理軟件，具備網(wǎng)絡(luò)連接，即可實(shí)現(xiàn)以下功能1、系統(tǒng)的管理和維護(hù)；2、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)，接收和判別氣井井口現(xiàn)場(chǎng)發(fā)出的數(shù)據(jù)和信息；
3、對(duì)接收到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理，保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中；4、自動(dòng)、實(shí)時(shí)地顯示和動(dòng)態(tài)刷新井口現(xiàn)場(chǎng)即時(shí)數(shù)據(jù)和信息，顯示方式包括表格方式和圖形方式；5、即時(shí)報(bào)警功能，包括防盜報(bào)警和參數(shù)超限報(bào)警；6、數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、刪除、分類(lèi)檢索、歷史數(shù)據(jù)的維護(hù)等；7、數(shù)據(jù)輸出功能，根據(jù)管理要求，顯示或打印各種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)報(bào)表；8、升級(jí)功能，可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容或增加管理功能。
由上述可見(jiàn)，本發(fā)明的防盜箱具有很好的防盜和防破壞功能。其結(jié)構(gòu)形式有利于加工、拉運(yùn)、組裝、拼接、拆卸和遷移。氣井井口采氣樹(shù)和所有的電氣檢測(cè)、控制部件都置于防盜箱內(nèi)，既有利于防盜和防破壞，又不受風(fēng)吹、雨淋和日曬，可防止受潮、生銹和短路故障。當(dāng)不法分子破鎖開(kāi)門(mén)、拆卸頂蓋板或側(cè)壁板、敲擊防盜箱任何部位，該監(jiān)控系統(tǒng)的門(mén)磁報(bào)警、斷線報(bào)警、振動(dòng)報(bào)警會(huì)立即向監(jiān)控室(站)發(fā)出防盜報(bào)警信息。萬(wàn)一防盜箱內(nèi)有泄漏天然氣，濃度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，可燃?xì)怏w報(bào)警器會(huì)向監(jiān)控室發(fā)送燃?xì)庑孤﹫?bào)警信息。當(dāng)井口壓力、溫度、流量等參數(shù)超過(guò)設(shè)定范圍時(shí)，也會(huì)向監(jiān)控室發(fā)送相應(yīng)的報(bào)警信息。還能按生產(chǎn)管理的需要，向監(jiān)控室發(fā)送氣井各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)。該監(jiān)控系統(tǒng)不但杜絕了油田氣井被盜現(xiàn)象，而且實(shí)現(xiàn)了油田氣井自動(dòng)監(jiān)控現(xiàn)代化管理。其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常顯著。


附圖1是本發(fā)明的防盜箱結(jié)構(gòu)及其監(jiān)測(cè)控制部件安裝布局示意圖。
附圖2是圖1的A-A剖(俯視)示意圖。
附圖3是本發(fā)明的組成、連接及工作流程方框圖。
附圖4是本發(fā)明的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
結(jié)合

一個(gè)實(shí)施例附圖1、2中，1是防盜箱底板，2是前側(cè)板，3是左側(cè)板，4是右側(cè)板，5是后側(cè)板，6是頂蓋板，7是插銷(xiāo)連接件，8是前面人孔門(mén)，9是通氣孔，10是門(mén)鎖，11是門(mén)磁報(bào)警器，12是斷線報(bào)警導(dǎo)線及其串聯(lián)連接線，13是防爆監(jiān)測(cè)箱，14是天線，15是可燃?xì)怏w報(bào)警器，16是氣井采氣樹(shù)，17是氣井井口。
由圖3所示，氣井防盜自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括防盜箱、防爆監(jiān)測(cè)箱、防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)單元、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)采集及處理單元、無(wú)線遠(yuǎn)傳單元、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)。由圖1、2所示，防盜箱把氣井采氣樹(shù)16罩在其里面。防爆監(jiān)測(cè)箱13安裝在防盜箱內(nèi)底板1上。由圖3、1所示，防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)單元包括振動(dòng)傳感器、門(mén)磁報(bào)警器11、斷線報(bào)警導(dǎo)線12和可燃?xì)怏w報(bào)警器15。其中，振動(dòng)傳感器安裝在防爆監(jiān)測(cè)箱13內(nèi)；門(mén)磁報(bào)警器11安裝在防盜箱前面的人孔門(mén)框上；斷線報(bào)警導(dǎo)線埋設(shè)在防盜箱四側(cè)板2、3、4、5和頂蓋板6內(nèi)部，由其引出線12互相串聯(lián)；可燃?xì)怏w報(bào)警器15安裝在防盜箱內(nèi)。數(shù)據(jù)采集及處理單元、無(wú)線遠(yuǎn)傳單元和蓄電池等安裝在防盜監(jiān)測(cè)箱13內(nèi)。天線14安裝在防盜箱內(nèi)靠近頂蓋板6處。生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元的兩個(gè)壓力變送器，分別安裝在防盜箱內(nèi)氣井井口17的油管、套管內(nèi)。無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)利用油田局域網(wǎng)。計(jì)算機(jī)安置在監(jiān)控室(站)內(nèi)。由圖3、4所示，振動(dòng)傳感器、門(mén)磁報(bào)警器11、斷線報(bào)警導(dǎo)線12和可燃?xì)怏w報(bào)警器15，以及兩個(gè)壓力變送器，都分別與數(shù)據(jù)采集及處理模塊有線連接。數(shù)據(jù)采集及處理模塊與無(wú)線遠(yuǎn)傳單元有線連接。無(wú)線遠(yuǎn)傳單元通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)無(wú)線連接，實(shí)現(xiàn)交互對(duì)話。
由圖1、2所示，防盜箱采取預(yù)制板組裝拼接結(jié)構(gòu)形式，為長(zhǎng)方體形狀。其六個(gè)面由11塊預(yù)制板組成，采用箱內(nèi)插銷(xiāo)連接方式。其中，左、右側(cè)各一塊水泥預(yù)制板3、4，底、頂、后三面各兩塊水泥預(yù)制板1、6、5，前面是三塊鋼板環(huán)氧樹(shù)脂夾層預(yù)制板2。前面中間的一塊夾層預(yù)制板的中上部有一個(gè)長(zhǎng)方形人孔，設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)方形鐵門(mén)8。其頂蓋板6中部有一個(gè)修井作業(yè)用的方孔。其底板1中部有一個(gè)采氣樹(shù)16與井口17安裝用的方孔。其四側(cè)面板2、3、4、5上有若干通氣孔9。
由圖4所示，數(shù)據(jù)采集及處理單元和無(wú)線遠(yuǎn)傳單元二者為一體，采用KL-R5110智能模塊，由數(shù)據(jù)處理控制器、GPRS通訊模塊、無(wú)線智能收發(fā)器和接線端子組成。數(shù)據(jù)處理控制器以單片機(jī)為核心。
圖4中，兩排接線端子上的標(biāo)識(shí)是AIN1～AIN8模擬量第1～8通道信號(hào)輸入正；DIN1～DIN8開(kāi)關(guān)量第1～8通道信號(hào)輸入正；GND各通道信號(hào)輸入的地NC1、NC2繼電器常閉觸點(diǎn)；NO1、NO2繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)；COM1、COM2繼電器公共端?？扇?xì)怏w報(bào)警器15接入DIN6，振動(dòng)傳感器接入DIN5，門(mén)磁報(bào)警器11接入DIN4，斷線報(bào)警導(dǎo)線12接入DIN1，兩個(gè)壓力變送器分別接入AIN2、AIN3。兩組12伏電池，一組在用，一組備用，其中一組用完，可由開(kāi)關(guān)K切換到另一組。作為KL-R5110模塊和各傳感器的直流電源。
權(quán)利要求
1.一種氣井防盜自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，包括防盜箱、防爆監(jiān)測(cè)箱、防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)單元、生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)采集及處理單元、無(wú)線遠(yuǎn)傳單元、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)，其特征是防盜箱把氣井采氣樹(shù)(16)罩在其里面，防爆監(jiān)測(cè)箱(13)安裝在防盜箱內(nèi)底板(1)上，防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)單元包括振動(dòng)傳感器、門(mén)磁報(bào)警器(11)、斷線報(bào)警導(dǎo)線(12)和可燃?xì)怏w報(bào)警器(15)，其中振動(dòng)傳感器安裝在防爆監(jiān)測(cè)箱(13)內(nèi)，門(mén)磁報(bào)警器(11)安裝在防盜箱前面的人空門(mén)框上，斷線報(bào)警導(dǎo)線埋設(shè)在四側(cè)板(2)、(3)、(4)、(5)和頂蓋板(6)內(nèi)部，由其引出線12互相串聯(lián)，可燃?xì)怏w報(bào)警器15安裝在防盜箱內(nèi)，數(shù)據(jù)采集及處理單元、無(wú)線遠(yuǎn)傳單元和蓄電池安裝在防爆監(jiān)測(cè)箱內(nèi)，天線(14)安裝在防盜箱內(nèi)靠近頂蓋板(6)處，生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元的兩壓力變送器，分別安裝在防盜箱內(nèi)氣井井口(17)的油管、套管內(nèi)，無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)利用油田局域網(wǎng)，計(jì)算機(jī)安置在監(jiān)控室(站)內(nèi)，其連接關(guān)系是，振動(dòng)傳感器、門(mén)磁報(bào)警器(11)、斷線報(bào)警導(dǎo)線(12)和可燃?xì)怏w報(bào)警器(15)，以及兩個(gè)壓力變送器，都分別與數(shù)據(jù)采集及處理單元有線連接，數(shù)據(jù)采集及處理單元與無(wú)線遠(yuǎn)傳單元有線連接，無(wú)線遠(yuǎn)傳單元通過(guò)無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)無(wú)線連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣井防盜自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是防盜箱采取預(yù)制板組裝拼接結(jié)構(gòu)形式，為長(zhǎng)方體形狀，其六個(gè)面由11塊預(yù)制板組成，采用箱內(nèi)插銷(xiāo)連接方式，其中左、右各一塊水泥預(yù)制板(3)、(4)，底、頂、后三面各兩塊水泥預(yù)制板(1)、(6)、(5)，前面是三塊鋼板環(huán)氧樹(shù)脂夾層預(yù)制板(2)，前面中間一塊夾層預(yù)制板的中上部有一個(gè)長(zhǎng)方形的人孔，設(shè)置一個(gè)長(zhǎng)方形的鐵門(mén)(8)，其頂蓋板(6)中部有一個(gè)修井作業(yè)用的方孔，其底板(1)中部有一個(gè)采氣樹(shù)(16)與井口(17)安裝用的方孔，其四側(cè)面板(2)、(3)、(4)、(5)上有若干通氣孔(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣井防盜自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是數(shù)據(jù)采集及處理單元和無(wú)線遠(yuǎn)傳單元二者為一體，采用KL-R5110智能模塊，由數(shù)據(jù)處理控制器、GPRS通訊模塊、無(wú)線智能收發(fā)器和接線端子組成，數(shù)據(jù)處理控制器以單片機(jī)為核心。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種氣井防盜自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，涉及到兩種以上不同的意外或異常情況的報(bào)警器，也涉及到將報(bào)警信息無(wú)線發(fā)送給中心臺(tái)的報(bào)警系統(tǒng)。其特征是防盜箱把氣井采氣樹(shù)罩在里面。防爆監(jiān)測(cè)箱安裝在防盜箱內(nèi)底板上。防盜報(bào)警監(jiān)測(cè)單元和生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集單元，分別安裝在防爆監(jiān)測(cè)箱內(nèi)、防盜箱內(nèi)或氣井內(nèi)，并分別與數(shù)據(jù)采集及處理單元有線連接，再與無(wú)線遠(yuǎn)傳單元有線連接。再通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控室(站)的計(jì)算機(jī)無(wú)線連接。能動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣井現(xiàn)場(chǎng)盜情信息和生產(chǎn)數(shù)據(jù)，無(wú)線發(fā)送到監(jiān)控室的計(jì)算機(jī)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后將信息和數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，或即時(shí)顯示、打印出來(lái)?？杉皶r(shí)發(fā)現(xiàn)處理氣井被盜、被破壞、參數(shù)超限等意外情況，解決了氣井防盜，提高了管理水平。
文檔編號(hào)G08B1/00GK1766279SQ20051010442
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2005年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月5日
發(fā)明者付慶祥, 許興貴, 李敏, 劉吉東, 李國(guó)森, 許明清, 華建軍, 趙鵬, 陳紹萍, 吳瓊 申請(qǐng)人:中國(guó)石化勝利油田有限公司油氣集輸公司