[实用新型]油井远程无线监控系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够实时监控油井的抽油电机和抽油杆运行状态的油井远程无线监控系统。

背景技术

现今公知公用的油井设备检查大部分都采用人工巡井方式，一个矿区分若干个井队，每个井队负责一定数量的油井，以人力巡井通常导致一口油井有可能数天都无法被检查到，一旦油井上的设备发生故障则无法及时处理和恢复，不但增加了设备的损坏程度，而且也影响油井的产量。国内现有的几种油井监控系统都是采用GPRS通讯方式，定时以短信或视频等方式发送油井的示功图到用户的手机中或监控主机中，这种方式监看油井运行状态不仅需要昂贵的3G通讯服务费用，而且由于监看的数据信息量大，错看、漏看的现象时有发生，无法保证油井上的设备发生故障能够得到及时有效的处理。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种即能降低通讯服务费用又能实时绘制抽油机示功图、并且当抽油电机因电流或电压出现异常情况时能够自动报警的油井远程无线监控系统。

为解决上述技术问题，本实用新型一种油井远程无线监控系统，所述油井安装有抽油机，抽油机连有抽油杆，抽油杆具有悬点，该抽油机具有抽油电机，所述油井远程无线监控系统包括：

用于检测抽油电机电流模拟信号的电流检测仪；

用于检测抽油电机电压模拟信号的电压检测仪；

用于检测抽油杆悬点载荷模拟信号并把检测到的抽油杆悬点载荷的模拟信号转换为数字信号的载荷检测仪；

用于检测抽油杆角位移模拟信号并把检测到的抽油杆角位移的模拟信号转换为数字信号的角位移检测仪；

用于接收所述电流检测仪、电压检测仪有线传输的抽油电机电流和电压的模拟信号并把接收到的模拟信号分别转换为标准的网络TCP/IP协议数据后进行数据传输以及接收所述载荷检测仪和角位移检测仪无线传输的数字信号并把接收到的数字信号转换为标准的网络TCP/IP协议数据后进行成对数据传输的智能电量采集模块；

用于接收所述智能电量采集模块传输的抽油电机电流、电压及成对的抽油杆悬点载荷和抽油杆角位移的标准的网络TCP/IP协议数据的井区集中监控主机，该井区集中监控主机具有一个解码器、一个比较器和一个示功图绘制模块，该比较器连有报警装置；所述解码器把接收到的抽油电机电流、电压及成对的抽油杆悬点载荷和抽油杆角位移的标准的网络TCP/IP协议数据分别解码还原为抽油电机电流数值、电压数值及成对的抽油杆悬点载荷数值和抽油杆角位移数值；所述比较器把解码后的抽油电机电流数值和电压数值分别与预先设定值进行比较，当所述抽油电机电流数值超出预先设定电流值范围或抽油电机电压数值超出预先设定电压值范围时，该比较器启动与其相连的报警装置报警；所述示功图绘制模块通过把解码后的成对的抽油杆悬点载荷数值和抽油杆角位移数值分别作为纵坐标和横坐标进而绘制抽油机示功图。

该系统首先通过安装在抽油电机上的电流检测仪和电压检测仪及安装在抽油机上的载荷检测仪和角位移检测仪分别测得抽油电机的电流、电压及与抽油机相连的抽油杆悬点载荷和抽油杆角位移，并把测得的电流、电压、载荷和角位移的模拟信号分别转换成数字信号后发送给智能电量采集模块，之后智能电量采集模块把接收到电流、电压、载荷和角位移的数字信号分别转换成标准的网络TCP/IP协议数据后传输给井区集中监控主机，其中载荷和角位移的标准的网络TCP/IP协议数据成对传输给井区集中监控主机，然后井区集中监控主机通过解码器把接收到的抽油电机电流、电压及抽油杆悬点载荷和抽油杆角位移的标准的网络TCP/IP协议数据分别解码还原为电流数值、电压数值及载荷数值和角位移数值；之后井区集中监控主机通过比较器把解码后的抽油电机电流数值和抽油电机电压数值分别与预先设定值进行比较，当所述抽油电机电流数值超出预先设定电流值范围或抽油电机电压数值超出预先设定电压值范围时，该比较器启动与其相连的报警装置；井区集中监控主机通过示功图绘制模块把解码后的成对的抽油杆悬点载荷数值和抽油杆角位移数值分别作为纵坐标和横坐标进而绘制抽油机示功图。使用本实用新型无须工人到每一口油井实地查看就能知道抽油机是否发生故障及抽油电机是否因电流或电压超限发生故障，降低了人工劳动强度。本实用新型利用公用无线传输频段，智能电量采集模块通过无线网桥进行信号传输，把所述电流、电压、载荷及角位移的标准的网络TCP/IP协议数据传输给所述的井区集中监控主机，不会产生通信费用、仅需少量的无线通讯设备费用，同时也降低了系统的运行成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步地详细说明。

图1是本实用新型油井远程无线监控系统的示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型一种油井远程无线监控系统，该系统首先通过安装在抽油电机2上的电流检测仪3和电压检测仪4（图1中2′为抽油电机2的电路构成示意图）及安装在抽油机1上的载荷检测仪5和角位移检测仪6分别测得抽油电机2的电流、电压及与抽油机1相连的抽油杆悬点（图中未示出，抽油杆与驴头的连接处为抽油杆悬点）载荷和抽油杆角位移，并把测得的电流的模拟信号、电压的模拟信号发送给智能电量采集模块7（该智能电量采集模块可以是选购蚌埠日月仪器研究所生产的型号为SM6000P-CAN的智能电量采集模块），测得的载荷和角位移的模拟信号分别转换成数字信号后发送给智能电量采集模块7，之后智能电量采集模块7把接收到电流、电压的模拟信号及载荷和角位移的数字信号分别转换成标准的网络TCP/IP协议数据后传输给井区集中监控主机8，其中载荷和角位移的标准的网络TCP/IP协议数据成对传输给井区集中监控主机8，所述智能电量采集模块7数据传输的方式是将转换后标准的网络TCP/IP协议数据以有线的方式传给用于发送的无线网桥9，用于发送的无线网桥9将数据采用公用免费频段发送给井区集中监控室的用于接收的无线网桥10，用于接收的无线网桥10通过网线与井区集中监控主机8连接，将数据传送给井区集中监控主机8；之后井区集中监控主机8通过解码器（图中未示出）把接收到的抽油电机电流、电压及抽油杆悬点载荷和抽油杆角位移的标准的网络TCP/IP协议数据分别解码还原为电流数值、电压数值及载荷数值和角位移数值；之后井区集中监控主机8通过比较器（图中未示出）把解码后的抽油电机电流数值和抽油电机电压数值分别与预先设定值进行比较，当所述抽油电机电流数值超出预先设定电流值范围或抽油电机电压数值超出预先设定电压值范围时，该比较器启动与其相连的报警装置（图中未示出）报警；井区集中监控主机8通过示功图绘制模块（图中未示出）把解码后的成对的抽油杆悬点载荷数值和抽油杆角位移数值分别作为纵坐标和横坐标进而绘制抽油机示功图。