[发明专利]一种基于无线网络的示功图和电功率图同步采集方法

说明书

本发明涉及一种基于无线网络的示功图和电功率图同步采集方法。WIA‑PA RTU设备根据接收到的网关设备的广播，得出设定采集时刻对应的绝对时隙号；WIA‑PA示功仪设备根据WIA‑PA RTU设备的广播，得出设定采集时刻对应的绝对时隙号；WIA‑PA RTU设备和WIA‑PA示功仪设备同时根据设定采集时刻对应的绝对时隙号，在时隙开始时刻到来时，分别开始采集电功率图和示功图，实现示功图和电功率图的同步。本发明基于WIA‑PA网络的同步功能，在示功仪和RTU设备之间同时触发同步采集信号，在不增加能耗和额外线路的前提下，保证了示功图和电功率图的同步采集；在接收广播时，多次校准下一采集时刻对应的时隙号，避免由于晶振差异导致的时钟偏移。

技术领域

本发明涉及油田采集技术领域的同步采集技术，具体的，涉及一种示功图和电功率图同步采集的方法。

背景技术

随着油井信息化管理水平的不断提高，通过油井示功图反映出的信息已不能满足实际生产需要，为了更全面的掌握地面采油设备的生产运行情况，需通过电功率图分析地面采油设备的平衡度、系统效率等。而电功率图的生成，需要使用示功图的起始时刻和结束时刻来界定，因此，需要示功图和电流图同时开始采集，才能生成正确的电功率图。

目前的抽油机井，示功图和电功图的同步采集方法，多为中心指令方式，分为有线方式和无线方式两种。有线方式，由中心确定开始采集时间，并通过RS485线传输至示功图采集设备和电功图采集设备，该方法的同步精度受传输线的长短和报文的处理时效影响，同步精度为100ms以上；无线方式，由路由设备发送无线开始采集指令，该方式的同步精度，也受报文的传输时延和处理时效影响，同步精度为秒级，且极易发生报文丢失问题，当其中一个设备未接收到开始采集指令时，本地同步采集失败。此外，若示功仪为有线供电方式，由于示功仪安装位置的移动性，电源线的不可固定性，存在安全隐患和容易断落的风险；而若选择电池供电，则耗电量越低，更换电池的时间也就越长，降低更换电池成本。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于为油井无线采集网络提供一种同步采集方法，采用本发明可以提高同步采集精度，且不增加耗电量。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种基于无线网络的示功图和电功率图同步采集方法，包括以下步骤：

1)WIA-PA RTU设备根据接收到的网关设备的广播，得出设定采集时刻对应的绝对时隙号；WIA-PA示功仪设备根据WIA-PA RTU设备的广播，得出设定采集时刻对应的绝对时隙号；

2)WIA-PA RTU设备和WIA-PA示功仪设备同时根据设定采集时刻对应的绝对时隙号，在时隙开始时刻到来时，分别开始采集电功率图和示功图，实现示功图和电功率图的同步。

步骤1)具体如下：

示功图和电功率图的下一次采集时刻为t3，在某一时刻t1，WIA-PA RTU设备接收到网关设备的广播，根据时刻t1的地理时间和绝对时隙号ASN1的对应关系，得出下一次采集时刻t3对应的绝对时隙号ASN；

在另一时刻t2，WIA-PA示功仪接收到WIA-PA RTU设备的广播，广播中带有时刻t2的地理时间和绝对时隙号ASN2，根据时刻t2的地理时间和绝对时隙号的对应关系，得出下一次采集时刻t3对应的绝对时隙号ASN’；实现在同一网络的WIA-PA示功仪与WIA-PA RTU设备在同一采集时刻t3对应的绝对时隙号相同，即ASN与ASN’相同；其中，t1t2t3。

步骤2)具体如下：

当采集时刻t3对应绝对时隙号ASN的时隙开始时刻到来时，WIA-PA示功仪和WIA-PA RTU设备内部的WIA-PA模块的处理器，同时向各自的IO触发管脚发送开始采集电平信号；