無線網絡智能示功裝置的製作方法

2023-05-08 13:50:21 2

專利名稱：無線網絡智能示功裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油田抽油機井功圖的測量裝置，尤其是一種油田抽油機用無線網絡智能示功裝置。
背景技術：
所謂的示功裝置是指測量油田抽油機井功圖的儀器。所謂的功圖是以抽油機驢頭從下死點向上的位移量為橫坐標，以杆載荷值的大小為縱坐標，在該坐標系下每個油井的杆載荷值與位移量在一個衝次裡所形成的圖形。而杆載荷值是驢頭對光杆向上的拉力。抽油機井的功圖可以反映抽油機的工作狀況和油井內部情況等信息，是油田對油井實施管理的重要依據，是油田的一項經常性的檢查項目，如何快速、準確、方便地獲取功圖尤其重要。
目前，功圖獲取的基本方法主要由杆載荷傳感器、位移(或位置)傳感器、數據採集和處理單元以及通信單元等組成。它由位置傳感器提供下死點信號，利用時間與位移的關係，通過測量時間計算載荷的位移，(或利用位移傳感器直接測量出載荷的位移)，同時測量杆載荷值，據此畫出功圖。用這種方法獲取功圖需要使用一個位移傳感器及一個杆載荷傳感器，而且需要電纜連接至數據採集器，由此產生安裝維護困難，特別是油井都在野外，整日風吹雨淋日曬，電纜極易老化，而且人為的破壞也非常嚴重，一般情況下，它們的壽命較短，安裝維護都非常困難。

發明內容
為了克服現有的油田抽油機井用示功裝置功圖獲取不便、壽命較短、安裝維護困難等技術不足，本實用新型提供了一種無線網絡智能示功裝置。該裝置可以不需要位置傳感器及外部電纜傳輸就能得到繪製抽油機工作時功圖所需要的信息，從而使獲取功圖的測量設備簡單、操作易行、維護方便。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是設有電源電路及杆載荷傳感器，杆載荷傳感器輸出的電壓信號經濾波電路濾波後與單片機的AD輸入端相連，單片機連接有外部存儲器用以保存單片機採集及處理的數據，單片機經外部通信接口電路與無線通信模塊電路連接，經無線通信模塊電路處理後以TCP/IP協議的形式向監控中心發射處理後的杆載荷數據。
本實用新型的有益效果是，使用時安裝於抽油機的懸繩器與鎖卡之間，省去了位置傳感器，使功圖測量設備大為簡化、安裝維護非常方便，基本消除了被人破壞的可能，可以大大提高勞動生產率，並且採用GPRS無線網絡通信傳送數據，節省無線電頻率資源，通信距離遠近不受限制。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是本實用新型的電路原理框圖。
圖2-1、圖2-2是本實用新型的電路結構原理圖。
圖中1.電源電路 2.濾波電路 3.單片機電路 4.存儲器 5.通信接口電路 6.通信模塊電路 7.杆載荷傳感器。
具體實施方式
在
圖1、圖2中，杆載荷傳感器7輸出的電壓信號經濾波電路2濾波後與單片機3的AD輸入端相連，單片機3電路連接有外部存儲器4用以保存單片機3電路採集及處理的數據，單片機3電路經外部通信接口電路5與無線通信模塊電路6連接，經無線通信模塊電路6處理後以TCP/IP協議的形式向監控中心發射處理後的杆載荷數據，電源電路1將蓄電池的12V電壓變成杆載荷傳感器7所需的5V電壓，及單片機3電路工作所需的3V電壓。本實用新型單片機電路3採用C8051F021及74LS573模塊，存儲器4採用SST39VF512模塊，通信接口電路5採用WM02D模塊，電源電路 1及濾波電路2都為常用的電路結構形式，本實用新型杆載荷傳感器7與電源電路1及濾波電路2、單片機電路3、存儲器4、通信接口電路5、通信模塊電路6
之間的電路連接方式為常用的連接形式，這裡不再詳盡描述。
本實用新型的工作原理是，由12V蓄電池經電源電路1變壓供電，杆載荷傳感器7將抽油機驢頭所受到的力的大小轉換成0.4～2.4V的電壓信號經濾波電路2輸入到單片機電路3的AD輸入端，在程序的控制下單片機電路3按照一定的速率採集AD埠的數據，並保存在存儲器4中，當數據採集到一定的時間時，單片機電路3停止採集數據，開始對數據進行處理，得出繪製功圖所必需的信息(起始點、一個衝次的時間)，經通信接口電路5、通信模塊電路6對WAVECOM發建立GPRS通信聯路命令。當通信聯路建立後，以TCP/IP協議的形式向監控中心發處理後的杆載荷數據。監控中心根據無線網絡智能示功儀發來的數據，便可以繪製出功圖。
權利要求1.一種無線網絡智能示功裝置，設有電源電路及杆載荷傳感器，其特徵在於杆載荷傳感器輸出的電壓信號經濾波電路濾波後與單片機的AD輸入端相連，單片機連接有外部存儲器用以保存單片機採集及處理的數據，單片機經外部通信接口電路與無線通信模塊電路連接，經無線通信模塊電路處理後以TCP/IP協議的形式向監控中心發射處理後的杆載荷數據。
專利摘要本實用新型屬於油田抽油機井功圖的測量裝置領域，其特徵是設有電源電路及杆載荷傳感器，杆載荷傳感器輸出的電壓信號經濾波電路濾波後與單片機的AD輸入端相連，單片機連接有外部存儲器用以保存單片機採集及處理的數據，單片機經外部通信接口電路與無線通信模塊電路連接，經無線通信模塊電路處理後以TCP/IP協議的形式向監控中心發射處理後的杆載荷數據，省去了位置傳感器，使用GPRS無線網絡通信傳送數據，節省頻率資源，且通信距離可遠可近。
文檔編號E21B47/009GK2682204SQ20042003865
公開日2005年3月2日 申請日期2004年2月25日 優先權日2004年2月25日
發明者陳維義, 雙春峰, 劉衍富 申請人:威海海特電子信息技術有限公司