CN104597865A - 一种石油钻探设备的数据采集器 - Google Patents
一种石油钻探设备的数据采集器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104597865A CN104597865A CN201410697189.4A CN201410697189A CN104597865A CN 104597865 A CN104597865 A CN 104597865A CN 201410697189 A CN201410697189 A CN 201410697189A CN 104597865 A CN104597865 A CN 104597865A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- acquisition unit
- module
- data acquisition
- equipment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005553 drilling Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 5
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 5
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 17
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 13
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000013524 data verification Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000010705 motor oil Substances 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4185—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication
- G05B19/4186—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by the network communication by protocol, e.g. MAP, TOP
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种石油钻探设备的数据采集器，该采集器包括PCB电路板、数据接口、处理器和存储器；数据接口为基于有线传输和无线传输的数据接口；处理器包括模式选择模块、初始化模块、指令处理模块和数据处理模块；模式选择模块为根据现场工业设备确定链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式的模块；初始化模块为根据现场工业设备初始化数据接口、指令处理模块和数据处理模块的模块；指令处理模块为接收通讯协议、解析通讯协议、获取并执行指令的模块；数据处理模块为接收数据、处理数据、存储数据的模块。该采集器实现对各个现场工业设备的实时的、高效的、统一的采集，并能够结合现场监控器同时进行多个现场工业设备的远程控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种石油钻探技术领域的装置，具体讲涉及一种石油钻探设备的数据采集器。
背景技术
工况采集指采集工程机械的工作状况，现有技术是靠人工到现场采集工况信息，对人的依赖性过高，实施起来成本高，效率低，耗时间等等。
目前远程监控已经广泛应用于生产现场，借助于远程监控可以将现场与控制网有效地连接起来，实现对生产、运营情况的随时掌握，把生产运营状况同企业的经营管理策略紧密结合，从而实现企业的综合自动化，可以建立网络范围内的监控数据和网上知识资源库。通过远程监控可以实现现场运行数据的实时采集和快速集中，获得现场监控数据，为远程故障诊断技术提供了物质基础；技术人员无须亲临现场或恶劣的环境就可以监视并控制生产***和现场设备的运行状态及各种参数，使受过专业知识训练的人员虚拟地出现在许多监控地点，方便地利用本地丰富的软硬件资源对远程对象进行高级过程控制，以维护设备的正常运营，从而减少值守工作人员，最终实现远端的无人或少人值守，达到减员增效的目的。
石油钻探环境恶劣，现有的数据采集器，大多是单任务的单片机程序，不能并发执行；对数据的处理能力比较弱，达不到高精度数据处理的要求；寻址范围小，存储内容小，不能满足较大数据内容的存储；数据传输接口少，有一定的局限；设备简单，不能满足恶劣环境下持续工作等问题。受现有技术的影响，现有的数据采集器可能影响数据的精确性，控制的及时性，管理的统一性等问题。
因此，有必要提供一种数据采集器，实现对各个现场工业设备的实时的、高效的、统一的采集，并能够结合现场监控装置同时进行多个现场工业设备的远程控制。
发明内容
为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种石油钻探设备的数据采集器。
实现上述目的所采用的解决方案为：
一种石油钻探设备的数据采集器，所述数据采集器包括PCB电路板，其改进之处在于：所述PCB电路板包括处理器、数据接口和存储器；所述数据接口为基于有线传输和无线传输的数据接口；所述处理器包括模式选择模块、初始化模块、指令处理模块和数据处理模块；
所述模式选择模块为根据现场工业设备确定链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传 输方式的模块；
所述初始化模块为根据所述现场工业设备初始化数据接口、指令处理模块和数据处理模块的模块；
所述指令处理模块为接收所述通讯协议、解析所述通讯协议、获取并执行指令的模块；
所述数据处理模块为接收数据、处理所述数据、存储所述数据的模块。
进一步的，所述数据接口包括通过无线和/或有线传输的与所述现场工业设备连接的数据接口及与数据中心和现场监控器连接的数据接口。
进一步的，所述现场工业设备分别设有数据采集设备，所述数据采集设备获取所述现场工业设备的数据；
确定待采集的所述现场工业设备，所述模式选择模块确定待采集的所述现场工业设备的数据确定所述现场工业设备的链路方式、设备通讯协议、设备参数表和数据传输方式；
将所述链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式发送至所述初始化模块。
进一步的，所述初始化模块接收所述链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式；
根据所述通讯协议确定所述现场工业设备传输数据所需的所述数据接口、所述指令处理模块的处理逻辑和所述数据处理模块的处理逻辑后并对其进行初始化处理。
进一步的，所述指令处理模块接收所述现场监控器的指令，根据设备通讯协议解析所述指令，获取停车命令或读取数据采集器命令；
若获取所述停车命令，则所述数据采集器根据通讯协议将所述停车命令发送至对应的所述现场工业设备；
若获取读取数据采集器命令，则所述数据采集器根据通讯协议将所述数据采集器中的数据上传至远端数据中心或现场监控器中。
进一步的，所述数据处理模块接收所述数据、处理所述数据、并将所述数据存储与所述存储器中；
所述设备通讯协议和所述设备参数表获取设备的数据，根据所述通讯协议解析所述数据，将所述数据按所述参数表存入存储器并上传至远端数据中心。
进一步的，所述与现场工业设备连接的数据接口包括符合***工业标准的RS232、RS485、和CAN模块。
进一步的，所述与数据中心和现场监控器连接的数据接口包括GPRS、wifi、zigbee和232/485模块。
进一步的，所述数据采集器获取所述现场工业设备后进行处理并获得所述现场工业设备 的信息，将所述信息发送至所述数据中心；
所述数据采集器接收所述现场监控器发送的指令，指令处理模块根据通讯协议解析指令，并发送至所述现场工业设备，对所述现场工业设备进行控制。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明的采集器使数据采集自动化，取代了传统的人工抄写工业现场数据，减少了工业现场工作人员的工作量和人工误差，采集过程可24小时连续工作，并且由于数据是直接从设备中获取，因此数据本身真实可信。
(2)本发明的采集器实现了对石油钻探设备监控远程化，由于采集器对数据中心提供远程通信支持，因此对现场工业石油钻探设备的运行状况可在数据中心远程监控。当数据异常，设备发生故障、报警时，监控人员可以立即发现并处理。
(3)本发明的采集器数据接口丰富，能适应多种设备模式，有一定的通用性。
(4)本发明的采集器可外接GPS定位模块，实现设备现场位置信息上传，在中心监控器可以观察各个设备的分布情况。
(5)本发明的采集器可同时用于多个现场工业石油钻探设备的数据采集，提高处理器的处理能力，实时采集数据，提高处理精度。
(6)本发明的采集器可远程控制现场工业石油钻探设备，在恶劣环境下也可进行数据采集及对石油钻探设备进行控制。
附图说明
图1为石油钻探设备的数据采集器的结构图；
图2为基于石油钻探设备的数据采集器的采集***。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。
如图1所示，图1为石油钻探设备的数据采集器的结构图；该数据采集器基于PCB电路板，该PCB电路板包括处理器、数据接口和存储器。
该数据接口为基于无线传输的数据接口；所述处理器包括模式选择模块、初始化模块、指令处理模块和数据处理模块。
模式选择模块为根据现场工业设备确定链路方式、数据、数据协议和传输方式的模块。
初始化模块为根据所述现场工业设备初始化数据接口、指令处理模块和数据处理模块的模块。
指令处理模块为接收所述数据协议、解析所述数据协议、获取并执行指令的模块。
数据处理模块为接收所述数据、处理所述数据、存储所述数据的模块。
数据接口包括通过无线和/或有线传输的与所述现场工业设备连接的数据接口及与数据中心和现场监控器连接的数据接口。
上述现场工业设备包括：发动机、发电机、柴油机、电子参数仪、I/O模块、温度采集器、阀门控制器、空气压缩机、空气增压机等。
本实施例中石油钻探设备的数据采集器基于ARM3352芯片，采用嵌入式linux和ARM平台，集成***模块，保证在-30度环境下工作，具有很强的抗干扰能力和可靠性，避免几KV的高压脉冲而损坏设备。
本实施例中，与现场工业设备连接的数据接口包括符合***工业标准的RS232、RS485、CAN模块。
与数据中心和现场监控器连接的数据接口包括GPRS、wifi、zigbee、232/485模块。
上述数据接口的类型可以为：
232模块：速率为300-19200bps，数据位：8位，奇偶校验：无，停止位：1位，满足TIA/EIA-232-F and ITU Recommendation V.28标准；
485模块：隔离电压2000V，TIA/EIA-485-A标准内部自带终端电阻，可配置为开路；
CAN模块：隔离电压2000V，内部自带终端电阻，可配置为开路；
Wifi模块：包括50ΩSMA天线连接头；
Zigbee模块：最大传输速率250KBps，最大发射功率25dbm，无线传输距离800米(无阻挡)；
Gprs模块：双频EGSM900/1800M，兼容GSM Phase2/2+；GPRS multi-slot class 8；GPRS Class B；编码方案：CS1-CS4；数据下行速率85.6Kbps；数据上行速率21.4Kbps；
继电器：1个常开触点，公共点，一个常闭触点(共4组)；
接线座：插拨式压线，间距3.81MM，32个接线端子；标准DB9接口；
网口：标准接口RJ45；
该石油钻探设备的数据采集器内置容量5000mAH的电池，保证在断电情况下仍可使用。
本实施例中，石油钻探设备的数据采集器可使用以下数据接口：
获取现场工业设备的数据接口：两个232模块、三个485模块、一个CAN控制模块；
与数据中心和现场监控器通信的接口：一个wifi模块、一个GPRS模块和一个zigbee模块。
本发明的石油钻探设备的数据采集器的各组成器件是按照工业级的设计标准来设计的，较一般的商业及产品稳定性更强。除了保证链路真确之外，各类数据协议均有相应的数据校验方法，依据通讯协议的校验方法可以保证数据的稳定性和可靠性。
对本发明做进一步说明；
1、模式选择模块
模式选择模块为根据现场工业设备的配置文件确定链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式的模块。
所述配置文件指根据工业设备准备的设备所属类型和需读取的参数等信息的配置文件。
现场工业设备分别设有数据采集装置。
现场工业设备为石油钻探设备，包括发动机、发电机、柴油机、空气压缩机、空气增压机、阀门控制器、其他钻探设备的电参数仪、I/O模块、温度采集器、石油钻井作业用压力表在线校准设备、测井仪等。
所述石油钻探设备大多为国外大型设备，所属设备的各个重要部件均装有检测该部件的传感器或控制器。
如发动机的转速、燃油温度、排气温度、进气压力和机油压力等都由相应的转速传感器、温度传感器和压力传感器等获取；发电机的各类电力参数，包括电压、电流、频率等；空压机、增压机的各类气压参数和转子扭矩等；阀门控制器的开关状态；I/O模块的开关量；温度采集器的温度参数等。将各类数据采集汇总并接入集中监控中心，就实现了各类设备的物联网。
空气压缩机，该空气压缩机包括气罐、电机以及泵头，所述泵头通过电机驱动，所述泵头与气罐管连接，气罐位于电机的一端，气罐与电机之间设置有风扇，该风扇通过电机驱动。所述风扇与气罐之间设置有导风罩；所述风扇、电机与气罐同轴设置。所述气罐与泵头连接的管上设置有开关阀。所述气罐与泵头分别位于电机的两端。所述气罐表面设置有冷却片。所述风扇、电机、导风罩与气罐同轴设置。所述导风罩内表面设置有导风槽。
空气增压机，一种差压动力空气增压机，包括压缩缸排出管、单向阀、小活塞、活塞杆、大活塞、驱动缸、高压右进排气管、二位四通换向阀、高压左进排气管、压缩缸和驱动缸气 体排出管组成，驱动缸和压缩缸相对连接在一起，驱动缸的中心线和压缩缸的中心线为同一条直线，驱动缸和压缩缸之间有一根活塞杆，在活塞杆的两端分别固定有大活塞和小活塞，大活塞在驱动缸内，小活塞在压缩缸内；在驱动缸内大活塞将驱动缸内腔分为左腔和右腔，驱动缸左腔联通高压左进排气管，驱动缸右腔联通高压右进排气管；高压左进排气管和高压右进排气管分别连接二位四通换向阀；二位四通换向阀连接高压气体进管；在压缩缸内小活塞将压缩缸内腔分为左腔和右腔；压缩缸的左腔和压缩缸的右腔分别有低压气体进口和低压气体压缩后的出口，在两个低压气体进口管线上分别固定有单向阀，并且通过单向阀连接低压气体进管；在两个低压气体出口管线上分别固定有单向阀，并且通过单向阀连接压缩缸排出管，压缩缸排出管连接有缓冲罐。该大活塞的直径在150～700mm之间，小活塞的直径在100～600mm之间。
石油钻井作业用压力表在线校准设备，包括压力管线、被校表、三通接头和压力表校验台，所述三通接头包括孔一端、孔二端和孔三端，孔一端通过阀门一与压力管线连通，孔二端通过阀门二与压力表校验台提供的标准压力源连通，孔三端直接与被校表连通；所述压力表校验台上设置有标准压力表，标准压力表与计算机数据采集器连接。阀门二通过高压管线与标准压力源连通。阀门一和阀门二均为手阀。
测井仪，为一种高温电缆直读五数测井仪，包括测井仪外壳、测井仪上接头、吸热体、自然伽马电路、路数据采集电路、磁性定位电路、压力传感器、热阻导流段、温度传感器、流量传感器、扶正器。
该测井仪的电子元器件、压力传感器采用军品耐高温器件，放入高温金属绝热外壳内；测井仪内部自然伽马电路，路数据采集电路，磁性定位电路，压力传感器采用电路连接，采集自然伽马、磁性定位、压力、温度、流量的数据，在自然伽马电路、路数据采集电路、磁性定位电路、压力传感器的两端，利用吸热体电路元器件所产生的热量，热阻导流段进行热量阻隔及压力传导，温度传感器、流量传感器采用高温外置传感器，热阻导流段、温度传感器、流量传感器产生的信号传递到路数据采集电路进行处理，扶正器起扶正居中测井仪的作用。
该测井仪可以将在高温测试井中监测的磁性定位、伽马、温度、压力、流量参数通过高温电缆头和商温电缆实时传输到地面控制***，实现对注蒸汽热力开采油井实时动态监测；该测井仪采用高温传感、金属绝热瓶、高温高压密封、高温流量测试、高温数据采集多项关键技术；将电子原气垫、压力传感器及相关不耐高温部件装入绝热瓶内，其它部分置于高温环境中，解决了该仪器的耐温问题；数据传输采用标准遥传，井下测井方式采用高温电缆起 下，该仪器在井下按电缆直读程序测量的不同深度的参数，实现了高温井的同步测量。
当石油钻探设备的数据采集器获知待处理的现场工业设备，其模式选择模块根据待处理的所述现场工业设备确定所述现场工业设备的链路方式、设备通讯协议、设备参数表和数据传输方式；
确定后将所述链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式发送至所述初始化模块。
石油钻探设备的数据采集器支持对Modbus、Can、M5X、PPI等标准工业通信协议的现场数据采集。
通过石油钻探设备的数据采集器将在各个分支的数据采集设备的数据采集处理，并将各个不同的数据协议转换成相同的数据协议，汇总后通过总线、GPRS或ETHERNET的方式上传到数据中心。
数据中心对各采集点数据进行分析、监测和存储，保障在监测的设备、环境点有异常时通过声、光等提示手段提醒现场作业人员及时处理，并可按作业班次，以日、周、月为时间单位分析采集器上传的数据，生成故障、能耗等统计报表。
在确定现场工业设备的数据协议后，根据不同的数据协议进行不同的协议检测，保证数据的安全性与正确性。
一般校验方法包括硬件校验的奇偶校验，软件校验的冗余校验：CRC校验、校验和。
根据不同的工业设备确定数据协议，常用的工业协议包括Modbus、CAN、PPI等
石油钻探设备的数据采集器在使用前进行准备过程，包括确定现场工业设备的类型、对应型号、参数表等，从而确定各自的通讯协议。所述参数表包括需采集数据的参数名称，用于确定需采集的数据。
使用过程中，处理器获取工业设备的类型、型号、参数表、通讯协议，根据该工业设备的通讯协议进行数据解析。
模式选择模块将所述链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式发送至所述初始化模块。
2、初始化模块
所述初始化模块接收链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式，根据所述通讯协议确定所述现场工业设备传输数据所需的所述数据接口、所述指令处理模块的处理逻辑和所述数据处理模块的处理逻辑后并对其进行初始化处理。
3、指令处理模块
所述指令处理模块接收所述现场监控器的指令，根据设备通讯协议解析所述指令，获取停车命令或读取数据采集器命令；
若获取所述停车命令，则数据采集器根据通讯协议将所述停车命令发送至对应的所述现场工业设备；
若获取读取数据采集器命令，则数据采集器根据通讯协议将所述数据采集器中的数据上传至远端数据中心或现场监控器中。
数据采集器获取的集控指令为写寄存器指令，主要为Modbus协议，解析为：如果指令是向指定的寄存器写指定的值，那么就向设备发送相应的命令(相当于命令转发、设备执行)或者直接由数据采集器控制继电器动作(数据采集器执行)。
4、数据处理模块
所述数据处理模块接收现场工业设备的数据数据，根据通讯协议处理所采集的数据、并将所述数据存储与所述存储器中。
数据处理模块接收了数据，根据该工业设备的协议和已知的参数表(参数表包括需采集的参数名称、地址、分辨率、偏移量等与参数值相关的信息)，通过通讯协议中的方法解析出相应参数的具体数值，获取的各参数的参数值，完成数据处理。
数据存储于存储器中，存储器包括数据采集器配有的flash、SD卡或TF卡、U盘等。
数据采集器获取所述现场工业设备后进行处理并获得所述现场工业设备的信息，将所述信息发送至所述数据中心；
数据采集器接收所述现场监控器发送的指令，指令处理模块解析指令，并发送至所述现场工业设备，对所述现场工业设备进行控制。
数据采集器的指令处理模块接收所述现场监控器的指令，根据设备通讯协议解析所述指令，获取停车命令或读取数据采集器命令；
若获取所述停车命令，则数据采集器根据通讯协议将所述停车命令发送至对应的所述现场工业设备；
若获取读取数据采集器命令，则数据采集器根据通讯协议将所述数据采集器中的数据上传至远端数据中心或现场监控器中。
数据采集器的存储器，用于在设备检测到上层传输链路出现错误时，存储器可将该时间段的数据存储到设备当中，在下次检测到链路正常时再从新上传。存储容量根据程序设计和存储设备的大小而定。
最后应当说明的是：以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，尽管参照上述实施例对本申请进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：本领域技术人员阅读本申请后依然可对申请的具体实施方式进行种种变更、修改或者等同替换，但这些变更、修改或者等同替换，均在申请待批的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种石油钻探设备的数据采集器，所述数据采集器包括PCB电路板，其特征在于：所述PCB电路板包括处理器、数据接口和存储器；所述数据接口为基于有线传输和无线传输的数据接口；所述处理器包括模式选择模块、初始化模块、指令处理模块和数据处理模块；
所述模式选择模块为根据现场工业设备确定链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式的模块；
所述初始化模块为根据所述现场工业设备初始化数据接口、指令处理模块和数据处理模块的模块；
所述指令处理模块为接收所述通讯协议、解析所述通讯协议、获取并执行指令的模块；
所述数据处理模块为接收数据、处理所述数据、存储所述数据的模块。
2.如权利要求1所述的石油钻探设备的数据采集器，其特征在于：所述数据接口包括通过无线和/或有线传输的与所述现场工业设备连接的数据接口及与数据中心和现场监控器连接的数据接口。
3.如权利要求1所述的石油钻探设备的数据采集器，其特征在于：所述现场工业设备分别设有数据采集设备，所述数据采集设备获取所述现场工业设备的数据；
确定待采集的所述现场工业设备，所述模式选择模块确定待采集的所述现场工业设备的数据确定所述现场工业设备的链路方式、设备通讯协议、设备参数表和数据传输方式；
将所述链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式发送至所述初始化模块。
4.如权利要求1所述的石油钻探设备的数据采集器，其特征在于：所述初始化模块接收所述链路方式、设备通讯协议、设备参数表和传输方式；
根据所述通讯协议确定所述现场工业设备传输数据所需的所述数据接口、所述指令处理模块的处理逻辑和所述数据处理模块的处理逻辑后并对其进行初始化处理。
5.如权利要求1所述的石油钻探设备的数据采集器，其特征在于：所述指令处理模块接收所述现场监控器的指令，根据设备通讯协议解析所述指令，获取停车命令或读取数据采集器命令；
若获取所述停车命令，则所述数据采集器根据通讯协议将所述停车命令发送至对应的所述现场工业设备；
若获取读取数据采集器命令，则所述数据采集器根据通讯协议将所述数据采集器中的数据上传至远端数据中心或现场监控器中。
6.如权利要求1所述的石油钻探设备的数据采集器，其特征在于：所述数据处理模块接收所述数据、处理所述数据、并将所述数据存储与所述存储器中；
所述设备通讯协议和所述设备参数表获取设备的数据，根据所述通讯协议解析所述数据，将所述数据按所述参数表存入存储器并上传至远端数据中心。
7.如权利要求2所述的石油钻探设备的数据采集器，其特征在于：所述与现场工业设备连接的数据接口包括符合***工业标准的RS232、RS485和CAN模块。
8.如权利要求2所述的石油钻探设备的数据采集器，其特征在于：所述与数据中心和现场监控器连接的数据接口包括GPRS、wifi、zigbee和232/485模块。
9.如权利要求1所述的石油钻探设备的数据采集器，其特征在于：所述数据采集器获取所述现场工业设备后进行处理并获得所述现场工业设备的信息，将所述信息发送至所述数据中心；
所述数据采集器接收所述现场监控器发送的指令，所述指令处理模块根据通讯协议解析指令，并发送至所述现场工业设备，对所述现场工业设备进行控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410697189.4A CN104597865A (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 一种石油钻探设备的数据采集器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410697189.4A CN104597865A (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 一种石油钻探设备的数据采集器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104597865A true CN104597865A (zh) | 2015-05-06 |
Family
ID=53123725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410697189.4A Pending CN104597865A (zh) | 2014-11-28 | 2014-11-28 | 一种石油钻探设备的数据采集器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104597865A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104991204A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-10-21 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种用于井下电源***参数测量的多通道信号采集电路 |
| CN107046536A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-15 | 上海能誉科技发展有限公司 | 一种无线通讯传输方式的协议转换装置 |
| CN109507917A (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-22 | 上海明匠智能***有限公司 | 远程监控*** |
| CN110853327A (zh) * | 2019-11-02 | 2020-02-28 | 杭州雅格纳科技有限公司 | 一种基于单片机的船舶机舱设备数据现场调试采集方法及装置 |
| CN112367631A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-12 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种测井现场多元数据采集和传输***、方法及装置 |
| CN112698609A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-23 | 无锡卓信信息科技股份有限公司 | 放射源监控终端 |
| CN112859689A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 西安石油大学 | 一种油田设备测控信息智能传输装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201141299Y (zh) * | 2007-07-17 | 2008-10-29 | 大连船舶重工集团电气有限公司 | 钻井仪表*** |
| CN101514624A (zh) * | 2008-03-05 | 2009-08-26 | 中国科学院自动化研究所 | 嵌入式油井参数实时采集*** |
| CN101661276A (zh) * | 2009-09-18 | 2010-03-03 | 东北大学 | 一种通用数据采集装置及其数据采集方法 |
| CN102323807A (zh) * | 2011-07-10 | 2012-01-18 | 常州联科电气成套设备有限公司 | 一种油田油井的远程管理装置 |
| CN203224748U (zh) * | 2013-05-13 | 2013-10-02 | 河海大学常州校区 | 变电站环境监控数据采集器 |
-
2014
- 2014-11-28 CN CN201410697189.4A patent/CN104597865A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201141299Y (zh) * | 2007-07-17 | 2008-10-29 | 大连船舶重工集团电气有限公司 | 钻井仪表*** |
| CN101514624A (zh) * | 2008-03-05 | 2009-08-26 | 中国科学院自动化研究所 | 嵌入式油井参数实时采集*** |
| CN101661276A (zh) * | 2009-09-18 | 2010-03-03 | 东北大学 | 一种通用数据采集装置及其数据采集方法 |
| CN102323807A (zh) * | 2011-07-10 | 2012-01-18 | 常州联科电气成套设备有限公司 | 一种油田油井的远程管理装置 |
| CN203224748U (zh) * | 2013-05-13 | 2013-10-02 | 河海大学常州校区 | 变电站环境监控数据采集器 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104991204A (zh) * | 2015-07-17 | 2015-10-21 | 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 | 一种用于井下电源***参数测量的多通道信号采集电路 |
| CN107046536A (zh) * | 2017-03-27 | 2017-08-15 | 上海能誉科技发展有限公司 | 一种无线通讯传输方式的协议转换装置 |
| CN109507917A (zh) * | 2017-09-15 | 2019-03-22 | 上海明匠智能***有限公司 | 远程监控*** |
| CN110853327A (zh) * | 2019-11-02 | 2020-02-28 | 杭州雅格纳科技有限公司 | 一种基于单片机的船舶机舱设备数据现场调试采集方法及装置 |
| CN112367631A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-12 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种测井现场多元数据采集和传输***、方法及装置 |
| CN112698609A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-04-23 | 无锡卓信信息科技股份有限公司 | 放射源监控终端 |
| CN112859689A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-05-28 | 西安石油大学 | 一种油田设备测控信息智能传输装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104597865A (zh) | 一种石油钻探设备的数据采集器 | |
| CN202994931U (zh) | 一种基于无线传感技术的避雷器状态监测装置 | |
| CN103471617B (zh) | 空间相机多功能综合星务仿真地检*** | |
| CN203534766U (zh) | 正负压产生装置及压力传感器调校装置 | |
| CN107045004A (zh) | 一种分体式参数水质监测*** | |
| CN103364191B (zh) | 一种大型试验器远程数据交换和控制方法 | |
| CN203414145U (zh) | 流量计在线检定数据采集及传输装置 | |
| CN203490512U (zh) | 矿用防爆柴油机性能试验用测控*** | |
| CN103592912B (zh) | 一种应用于重型运载火箭的分布式动力测控*** | |
| CN201653948U (zh) | 一种基于gprs的无线远程土壤有效导热系数测试仪 | |
| CN204327074U (zh) | 页岩气地面放喷安全监测装置 | |
| CN213041408U (zh) | 一种泥浆泵轴承温度采集装置 | |
| CN209087006U (zh) | 一种铁路机车车载记录仪 | |
| CN203813779U (zh) | 一种总线信号模拟与远程校验装置 | |
| CN204165752U (zh) | 航空发动机燃滑油***试验装置 | |
| CN208223556U (zh) | 基于4g无线通信技术的变压器运输在线监测装置 | |
| CN207033439U (zh) | 能够识别井液蓝牙传输存储式多参数仪 | |
| CN106373355A (zh) | 一种单设备采集多种不同类型计量表数据的方法 | |
| CN207212325U (zh) | 一种采用内爆声源装置***发射的油井动液面监测仪 | |
| Ruirong et al. | Design of real-time monitoring system for electric submersible pump based on stm32 | |
| CN206618716U (zh) | 一种分体式参数水质监测*** | |
| CN206876210U (zh) | 一种基于安卓平台的离心泵‑电机振动、温度巡检装置 | |
| CN207406333U (zh) | 无杆潜油泵的测试装置 | |
| CN104790942A (zh) | 一种采用超声发射电源线路实现载波通信的超声测井仪 | |
| CN204631960U (zh) | 一种煤矿井下机电设备巡检仪 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150506 |