[实用新型]监控装置和监控系统

说明书

本实用新型涉及监控装置和监控系统。监控装置包括：数据收发器，与用于抽油机的可编程逻辑控制器通信连接以接收示功图数据；示功图生成单元，从数据收发器接收示功图数据，并生成示功图；机器学习数据智能处理器，接收多种抽油机工作状态数据，并且接收生成的示功图，通过卷积神经网络识别与生成的示功图对应的一种抽油机工作状态数据，并输出识别的抽油机工作状态数据。监控系统包括可编程逻辑控制器和上述监控装置。上述监控装置和监控系统能够解决现有技术中生产成本高以及油田中大量井的工作状况检测效率低的问题，实现低成本且快速识别示功图及井状况的技术效果。

技术领域

本实用新型涉及油田的抽油机控制领域，具体涉及监控装置和监控系统。

背景技术

在油田中，评估井下设备(例如光杆、柱塞泵、阀等)以及获取生产的关键性能指标(即，KPI)严重依赖于大量传感器和由专用示功图设备获取的实际地面示功图和井下示功图。

示功图能够反映深井泵的工作状况好坏，分析和解释示功图不但直观反映井下设备的工作状况，还可以分析判断油井工作制度是否合理，抽油设备与原油性质是否适应，还能对低产井制定合理开关井时间，减少磨损等。

油田的抽油机(又称为磕头机)的游梁的一端连接有驴头，驴头通过悬绳与井下的抽油杆连接，目前，通常在驴头下方的悬绳上安装有立式传感器，通过该传感器获取井下设备的工作状况，该方法还需要工人定期去现场逐井测试，需要耗费大量人力物力，并且油田恶劣的环境使得该传感器的使用寿命缩短，检测精度大幅下降。

对于存在大量井但专用示功图设备非常有限的油田，不仅使用的大量传感器使生产成本升高，而且有限的专用示功图设备还使井的检测效率非常低，因此，迫切需要一种降低生产成本并能提高井的工作状况的检测效率的设备。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了监控装置和监控系统，以至少解决现有技术中生产成本高以及油田中大量井的工作状况检测效率低的问题。

根据实用新型实施例的一个方面，提供了一种监控装置，用于监控抽油机工作状态，抽油机的运行由变频器控制，可编程逻辑控制器通过变频器连接路径与变频器通信连接以接收变频器的运行数据，并基于接收到的运行数据生成示功图数据，监控装置包括：数据收发器，通过示功图数据获取路径与用于抽油机的可编程逻辑控制器通信连接以接收示功图数据；示功图生成单元，通过示功图数据发送路径与数据收发器通信连接，以从数据收发器接收示功图数据，并根据示功图数据生成示功图；以及，机器学习数据智能处理器，接收与多种示功图对应的多种抽油机工作状态数据，并且通过示功图获取路径与示功图生成单元通信连接以接收生成的示功图，通过卷积神经网络识别多种抽油机工作状态数据中的与生成的示功图对应的一种抽油机工作状态数据，并输出识别的抽油机工作状态数据。

以这样的方式，在本实用新型的监控装置中，数据收发器、示功图生成单元和机器学习数据智能处理器接收并处理来自用于控制抽油机运行的变频器的运行数据，并输出识别的抽油机工作状态数据，使得无需使用传感器并无需耗费大量人力物力即可检测抽油机的工作状态，使得检测效率显著提升。

根据本实用新型的示例性实施例，机器学习数据智能处理器还包括数据库，数据库中存储与多种示功图对应的多种抽油机工作状态数据，其中，接收与多种示功图对应的多种抽油机工作状态数据包括从数据库接收多种抽油机工作状态数据。

以这样的方式，本实用新型的监控装置通过机器学习数据智能处理器内部的数据库存储有多种抽油机工作状态数据，该多种抽油机工作状态数据与多种示功图对应。

根据本实用新型的示例性实施例，机器学习数据智能处理器与服务器通信连接，服务器中存储与多种示功图对应的多种抽油机工作状态数据，其中，接收与多种示功图对应的多种抽油机工作状态数据包括从服务器接收多种抽油机工作状态数据。

以这样的方式，本实用新型的监控装置通过机器学习数据智能处理器从外部的服务器接收生成的示功图，以供进一步处理。