[发明专利]井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端

说明书

本申请涉及一种井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端。所述太阳能供电系统为所述井口无线通信终端、所述井口仪表设备以及所述边缘控制器供电；所述井口仪表设备设置于井口位置，与所述边缘控制器相连，用于实时采集相关数据并传输给所述边缘控制器；所述边缘控制器与对应的所述井口无线通信终端相连，用于将获取到的所述相关数据反馈给对应的所述井口无线通信终端；所述控制平台、所述基站、所述井口无线通信终端依次通信连接；所述控制平台用于通过所述基站利用低频频段向所述井口无线通信终端发送数据接收命令并接收所述井口无线通信终端根据预设的通信规则通过所述基站利用低频频段并采用时分多址的方式传输的所述相关数据。

技术领域

本申请涉及无线通信及自动化控制技术领域，尤其是涉及一种井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端。

背景技术

随着我国经济的高速发展，油气需求迅速增长，我国石油工业面临着巨大的挑战和机遇。油气井，是人类勘探与开发地下石油与天然气资源必不可少的信息和物质通道。

然而由于受到网络技术和成本的影响，油气井井口无线通信仍存在一些问题，例如，采用公网网络系统，网络的稳定性和可靠性都依赖公网系统，一旦网络中断或者波动延时，可能会无法满足工业生产对数据实时监控的要求，在此期间需人工巡检获取数据。增加了一定的工作压力，降低了效率。而采用自组网一方面存在实时性受限的问题，一方面存在传输距离受限的问题。这些问题都在一定程度上影响了油气井的相关数据的传输效率，导致工作人员无法及时获知油气井的相关数据。

发明内容

本申请提供了一种井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端。

第一方面，本申请提供了一种井口远程物联专网无线通信系统，包括太阳能供电系统、至少一个边缘控制器、至少一个井口无线通信终端、基站、控制平台、井口仪表设备；所述太阳能供电系统为所述井口无线通信终端、所述井口仪表设备以及所述边缘控制器供电；所述井口仪表设备设置于井口位置，与所述边缘控制器相连，用于实时采集相关数据并传输给所述边缘控制器；所述相关数据包括井口油压、套压、流量、温度、阀门状态中的至少一项；

所述边缘控制器与对应的所述井口无线通信终端相连，用于将获取到的所述相关数据反馈给对应的所述井口无线通信终端；

所述控制平台、所述基站、所述井口无线通信终端依次通信连接；

所述控制平台用于通过所述基站利用低频频段向所述井口无线通信终端发送数据接收命令并接收所述井口无线通信终端根据预设的通信规则通过所述基站利用低频频段并采用时分多址的方式传输的所述相关数据。

可选的，所述系统还包括阀门：

所述阀门设置于井口位置，用于调节井口开合程度，与对应的所述边缘控制器相连，将采集到的数据传输给对应的所述边缘控制器；所述阀门包括节流阀、止回阀、截断阀、调节阀、柱塞阀、多功能阀中的至少一项。

可选的，所述系统包括：

当所述边缘控制器采集到故障和/或异常的数据时，向对应的所述井口无线通信终端发出紧急信号以传输至所述控制平台进行提醒；所述故障和/或异常的数据来源于所述井口仪表设备、所述阀门中的至少一项；所述紧急信号包括设备故障、超压告警、阀门异常中的至少一项。

可选的，所述系统包括：

所述井口无线通信终端还用于对所述数据接收命令进行校验，判断是否是所述控制平台下达的所述数据接收命令并决定是否将接收的对应的边缘控制器的获取的所述相关数据上传。

第二方面，本申请提供了一种井口远程物联专网无线通信方法，应用于井口无线通信终端，包括：

接收对应的所述边缘控制器获取的所述相关数据；

接收控制平台通过基站利用低频频段下达的数据接收命令；