CN101118656A - 一种防喷器检测记录装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防喷器检测记录装置，其特征在于，由现场数据盒、遥控器和上位机组成，现场数据盒内嵌到防喷器体内，分别通过无线通信与遥控器和上位机连接。现场数据盒内嵌到防喷器体内自动检测防喷器工作状态；遥控器是操作员了解防喷器工作状态时与现场数据盒通过无线通信的手持设备；上位机分析软件与现场数据盒无线通信读取现场数据盒历史数据，并按预定要求分析出防喷器运行安全状况及使用寿命。本发明的优点是抗干扰能力强，能适应工业现场恶劣环境。

Description

一种防喷器检测记录装置

技术领域

本发明涉及一种防喷器检测记录装置，尤其涉及一种用于检测并记录防喷器内的压力和温度数据的装置，属于石油、天然气钻井安全辅助装置技术领域。

背景技术

防喷器是石油、天然气钻井过程中一种必备的井控安全设备，经过长时间恶劣环境和高压循环使用后，设备的安全性存在隐患，目前只能根据使用年限及外观锈蚀来判断使用寿命，缺乏一定科学依据。

发明内容

本发明的目的是提供一种防喷器检测记录装置，在无人操作的情况下自动完成实时检测防喷器运行中的压力和温度，并长期记录保存全部历史数据，为判定防喷器使用寿命提供准确的科学依据。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种防喷器检测记录装置，其特征在于，由现场数据盒、遥控器和上位机组成，现场数据盒内嵌到防喷器体内，分别通过无线通信与遥控器和上位机连接。

所述的现场数据盒由处理器、时钟芯片、温度芯片、压力传感器、电源模块、无线数据收发模块和存储器组成，处理器分别与时钟芯片、温度芯片、压力传感器、电源模块、无线数据收发模块和存储器连接，所述的存储器为非易失性大容量数据存储器。

所述的遥控器由处理器、电源模块、功能键盘、无线数据收发模块和LCD显示器组成，处理器分别与电源模块、功能键盘、无线数据收发模块和LCD显示器连接。

所述的上位机由上位机分析软件、工控机和无线数据收发模块组成，用语言编制的软件运行在工控机上，工控机与无线数据收发模块连接。

现场数据盒的处理器读取时钟和温度数据、采集压力传感器值，并做计算处理后保存到非易失性大容量数据存储器。通过无线收发模块接收遥控器和上位机发送来的命令数据，作为回应，将压力、温度数据或运行状态数据发送给遥控器或上位机。

遥控器面板上有LCD显示屏及以下几个功能键：

(1)从数据盒读取实时压力、温度数据，

(2)设定数据盒工作模式

(3)设定数据盒采集频率。

遥控器的处理器读取功能按键值，并判断出是读取实时压力、温度数据，还是设定数据盒工作模式，还是设定数据盒采集频率，根据按键值判断结果向数据盒发送命令，并接收数据盒传送来的数据，以读取实时压力、温度值或数据盒运行状态数值。这些数据经过处理器计算处理后结果可在LCD显示屏上显示。

上位机的上位机分析软件通过无线收发模块给现场数据盒发送读取数据命令，待数据盒回应后接受现场数据盒数据，并做计算处理，处理完可以按预定的要求分析防喷器使用寿命及安全状况。

本发明的优点是：

1.现场内嵌式数据盒采用了低功耗技术，实现了整套***由电池供电，解决了防喷器使用现场供电不方便及防爆的问题。

2.现场数据盒内嵌到防喷器体内，克服了现场安装上的不便。有很强的抗干扰能力，在恶劣的野外条件下能长期连续工作。

3.现场内嵌式数据盒使用大容量的非易失性存储器，实现了能保存长期运行数据，为判定防喷器使用寿命提供了科学的依据。使用中即使是现场数据盒损坏，只要存储器无损就可以读出记录数据来，起到了“黑匣子”的作用。

4.遥控器显示现场数据盒运行状态及实时压力、温度数据，方便操作人员随时掌握数据盒工作情况。

5.上位机对历史数据做计算处理，处理完可以按预定的要求分析防喷器使用寿命及安全状况。

6.现场数据盒与遥控器和上位机之间无线通信，克服了现场接线不便的困难。

附图说明

图1为一种防喷器检测记录装置结构示意图；

图2为现场内嵌式数据盒原理示意图；

图3为遥控器原理示意图；

图4为上位机原理示意图；

图5为数据盒主程序流程图；

图6为数据盒中断服务程序流程图；

图7为遥控器程序流程图；

图8为上位机分析软件流程图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实例：

如图1所示，为一种防喷器检测记录装置结构示意图，所述的一种防喷器检测记录装置由现场数据盒、遥控器和上位机组成，现场数据盒内嵌到防喷器体内，分别通过无线通信与遥控器和上位机连接。

如图2所示，为现场内嵌式数据盒原理示意图，所述的现场数据盒由处理器、时钟芯片、温度芯片、压力传感器、电源模块、无线数据收发模块和存储器组成，都为外购，处理器分别与时钟芯片、温度芯片、压力传感器、电源模块、无线数据收发模块和存储器连接。

所述的存储器为非易失性大容量数据存储器。

电源模块为电池供电，电池供电部分为整个数据盒提供稳定可靠的电源，可结合处理器控制信号来切断或恢复***中某部分的供电；

时钟芯片为处理器提供实时时间，年、月、日、时、分、秒等；

压力传感器和温度芯片为处理器提供防喷器内压力和温度数值；

所述的存储器为非易失性大容量数据存储器，处理器用来保存长期的历史数据；

如图3所示，为遥控器原理示意图，所述的遥控器由处理器、电源模块、功能键盘、无线数据收发模块和LCD显示器组成，都为外购，处理器分别与电源模块、功能键盘、无线数据收发模块和LCD显示器连接。

电源模块为电池供电，为遥控器供电；

功能键结合LCD显示器选择遥控器功能，并设定***参数；

LCD显示器结合按键设定***参数，并显示数据。

无线数据收发模块负责与现场数据盒通信。

如图4所示，为上位机原理示意图，所述的上位机由上位机分析软件、工控机和无线数据收发模块组成，用VC++编制的软件运行在工控机上，工控机与无线数据收发模块连接。

如图5所示，为现场内嵌式数据盒程序流程图，工作时，现场内嵌式数据盒的MCU处理器读取时钟芯片中的实时时间、温度芯片中温度数值，采集压力传感器模拟量值并做计算处理后把数据保存到数据存储器，或通过现场内嵌式数据盒的无线数据收发模块发送到。

现场内嵌式数据盒的MCU处理器通过无线数据收发模块接收遥控器发送来的命令并做出响应，如图6所示，若遥控命令为取实时数据，则发送实时压力、温度数据到遥控器，若遥控命令为设定工作模式，

省电模式---使用前在库房储存时只给核心模块供电，关掉一些***模块电源以降低电能消耗，延长电池供电寿命；

正常模式---防喷器在现场正常使用模式；

若遥控命令为设定数据盒采集频率，则改变采集频率，并回应遥控器，通过无线数据收发模块接收上位机发送来的命令，作为回应将压力、温度数据发送给上位机。

如图7所示，为遥控器程序流程图，工作时，遥控器的处理器读取功能按键值，并判断出是读取实时压力、温度数据，还是设定数据盒工作模式，还是设定数据盒采集频率，根据按键值判断结果向数据盒发送命令，并接收数据盒传送来的数据，以读取实时压力、温度值或数据盒运行状态数值。这些数据经过处理器计算处理后结果可在LCD显示屏上显示。

如图8所示，为上位机软件流程图，工作时，上位机分析软件通过无线收发模块给现场数据盒发送读取数据命令，待数据盒回应后接受现场数据盒数据，并做计算处理，处理完可以按预定的要求分析防喷器使用寿命及安全状况。

Claims (5)

1.一种防喷器检测记录装置，其特征在于，由现场数据盒、遥控器和上位机组成，现场数据盒内嵌到防喷器体内，分别通过无线通信与遥控器和上位机连接。

2.根据权利要求1所述的一种防喷器检测记录装置，其特征在于，所述的现场数据盒由处理器、时钟芯片、温度芯片、压力传感器、电源模块、无线数据收发模块和存储器组成，处理器分别与时钟芯片、温度芯片、压力传感器、电源模块、无线数据收发模块和存储器连接。

3.根据权利要求2所述的一种防喷器检测记录装置，其特征在于，所述的存储器为非易失性大容量数据存储器。

4.根据权利要求1所述的一种防喷器检测记录装置，其特征在于，所述的遥控器由处理器、电源模块、功能键盘、无线数据收发模块和LCD显示器组成，处理器分别与电源模块、功能键盘、无线数据收发模块和LCD显示器连接。

5.根据权利要求1所述的一种防喷器检测记录装置，其特征在于，所述的上位机由上位机分析软件、工控机和无线数据收发模块组成，用VC++编制的软件运行在工控机上，工控机与无线数据收发模块连接。

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