一種油田井場智能通信管理系統的製作方法

2023-12-04 23:23:51 1

本發明屬於智能通信系統領域，具體涉及一種油田井場智能通信管理系統。

背景技術：

目前，隨著通信技術的發展，企業管理方式也進行著相應的變化，例如針對具有多個工作人員並且地理位置相對分散的企業，其可能通過通信終端與每一位工作人員分別進行聯繫，統一進行調度，此種方式在一定程度上提高了溝通效率，進而提高了工作效率，但是此種方式是建立在一對一通信的基礎上，企業管理者無法及時全面地、正確地掌握工作人員的具體情況，例如所在位置及途經線路，從而無法及時發布相應的工作任務以及組織協調其他相關人員等。特別是在緊急情況時，上述方式無法快速地調動相關的人員及時到事發地處理，從而造成損失的擴大，因此實用必有提供一種可針對多用戶進行管理及通信的智能系統。

技術實現要素：

針對現有技術中的問題，本發明的目的是提供一種油田井場智能通信管理系統，該種通信管理系統能對信息進行及時採集和跟蹤監測，能實時定位作業人員位置，並採集各個生產過程監控單元的數據，並將數據傳送到地面監控中心，為突發井場事故救援工作提供最急需的基本信息。

為了達到上述目的，本發明通過以下技術方案來實現的：

一種油田井場智能通信管理系統，包括硬體系統和軟體系統，所述硬體系統包括無線智能子站、交換機、智能定位卡、無線通信裝置、監控單元、無線智能子站；

所述無線智能子站通過光纜與交換機相連，該無線智能子站與智能定位卡之間、無線通信裝置與智能定位卡之間、無線智能子站與無線通信裝置之間均可建立無線通信連接，構成一個無線自組織網識別區；

所述監控單元通過無線智能子站或無線通信裝置與交換機相連，每個無線智能子站可與多個無線通信裝置之間通信，無線智能子站與無線通信裝置均有自己的唯一的id地址，該id與其所安裝位置及通信覆蓋區對應，所述智能定位卡通過無線智能子站或無線通信裝置與任意一個無線智能子站或無線通信裝置通信便可確定其所處位置；所述軟體系統包括嵌入式軟體和應用軟體，用於完成信息採集、識別、傳輸、動態監測、移動目標軌跡重現和管理。

進一步地，所述智能定位卡包括天線、收發電路、高能電池和嵌入式處理器，所述智能定位卡發射唯一的識別碼信息給無線智能子站或無線通信裝置，實現與無線智能子站或無線通信裝置通信後便可確定其所處位置，其運動軌跡可通過軟體顯示出來，或通過調用數據文件實現軌跡的再現。

優選地，所述智能定位卡為本安型。

進一步地，所述無線智能子站與無線通信裝置構成一個無線通信識別區，該無線通信識別區內由無線智能子站、無線通信裝置和智能定位卡構成一個無線自組織網。

進一步地，所述無線智能子站包括本安板、arm板、通信天線和識別天線，該本安板與識別天線相連，負責識別信息的收發；所述本安板與通信天線相連，負責無線智能子站之間的通信；所述arm板與本安板、光纖轉換器相連，無線智能子站通過光纖轉換器與地面監控中心伺服器相連。

進一步地，所述硬體系統還包括無線通話器，該無線通話器通過無線智能子站或無線通信裝置實現互相通話或與井上控制中心通話。

優選地，所述無線通話器為骨導送受話器。

進一步地，所述油田井場智能通信管理系統配備有手持搜尋器，它與智能定位卡之間可建立無線連接，當手持搜尋器與某個智能定位卡建立起通信後便可確定其所處位置，其所處位置信息通過無線智能子站或無線通信裝置傳輸給監控中心伺服器存儲器上，其運動軌跡可通過軟體顯示出來，或通過調用數據文件實現軌跡的再現。

進一步地，所述硬體系統還包括操作終端，該終端用於信息的收集和傳輸、分析處理、資料庫存儲。

本發明具有如下有益效果：

(1)本發明的智能通信管理系統中固定設備安全可靠，便於安裝和維護；行動裝置方便攜帶；系統採用無線自組織網技術，實現信息監控、通信等功能，進一步提高油田安全監控水平；

(2)通過本項目的研究和實施，達到降低系統消耗費用和減少維護工作量的目的，可以準確的監測、定位和管理井下工作人員的數量、所處位置、個人情況及巷道情況等信息，提高控制災難發生的能力，減少災難發生的次數；還可在災難事故發生後為及時做出準確、科學的解決方案提供詳實的數據，提高油田井下管理效率。

附圖說明

附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是本發明一較佳實施例的油田井場智能通信管理系統的結構框圖；

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

如圖1所示，一種油田井場智能通信管理系統，該系統由硬體系統和軟體系統兩部分組成，其特徵在於：硬體系統由監控中心伺服器、操作終端、ic卡讀卡器、交換機、無線智能子站、無線通信裝置、手執搜尋器、生產過程監控單元和智能定位卡組成；無線智能子站通過光纜與交換機相連，無線智能子站與定位卡之間、無線通信裝置與定位卡之間、無線智能子站與無線通信裝置之間均可建立無線通信連接，構成一個無線自組織網識別區；生產過程監控單元通過無線智能子站或無線通信裝置與交換機相連；每個無線智能子站與附近的多個無線通信裝置之間通信，無線智能子站與無線通信裝置均有自己的唯一的id地址，其id與其所安裝位置及通信覆蓋區對應，智能定位卡通過無線智能子站或無線通信裝置與任意一個無線智能子站或無線通信裝置通信便可定位其所處區域；軟體系統包括嵌入式軟體和應用軟體兩部分組成，用於完成信息採集、識別、傳輸、動態監測、移動目標軌跡重現和管理。

其中應用軟體中的人員考勤系統的工作原理是：在油田的井口處設有安全帽、礦燈領取處，下井工人到此，憑工人身份卡領取工人智能定位卡；刷卡的同時系統將記錄領取人的身份信息、時間信息及智能定位卡信息，從此時井下人員定位系統將把此工人同被領取的智能定位卡聯繫起來，判斷其是否下井並對其實施定位跟蹤和各種信息處理；工人上井離開時需要刷卡並歸還智能定位卡。

人員考勤系統主要用來記錄當天工人下井、出井時間信息，用於生成人員每月的考勤匯總報表。遇到意外時是統計井下人數的主要手段，此數據也可同上級安全監管單位報送，使他們能實時了解井下人數等有關情況。

其中應用軟體中的井下人員定位系統的工作原理是：在井口、井下的關鍵節點上(如順槽入口處)預先架設無線自組網的固定終端(無線智能子站、無線通信裝置)，通過它們感應智能定位卡上的無線信號強度，計算出人員的移動方向和軌跡，實現定位功能。

人員定位系統用來收集井下作業人員的位置信息，一旦發生安全事故，通過該系統立刻可以知道作業面工作人員的數量和分布情況，保證搶險救災和安全救護工作的高效運作；同時此系統也是生產管理的輔助手段。

其中應用軟體中的井下安全監控系統的工作原理是：在井下所布置無線自組織網的固定終端上(在必須的地方可以增設無線智能子站、無線通信裝置)安裝危險氣體傳感器，並將探測值通過網絡上報給井上的安全值班人員，及時應對各種突發事件。

其中語音通訊系統的工作原理是：目前，井下無線通話系統主要有兩類，一是洩漏通信系統，二是「小靈通」系統，但他們都是不能離開中心基站的通信系統，在掘進工作面等變動較大的地方不易安裝固定式基站，因此在這些地方使用效果會不佳，我們可以利用無線自組織網，使用無線通話器實現無中心基站的語音通信；並且使用骨導受送話器克服採掘面噪音的影響問題，大大提高通話的質量和可靠性。

其中井下生產過程監控系統的工作原理是：把採掘生產設備監控系統、皮帶運輸監控系統、輔助生產設備監控系統等子系統數據進行集中監控，並實現生產及輔助生產各類運行參數的統計並上傳至井區辦公區域網，這樣使得油田生產和管理更加科學高效。同時將一些主要生產數據和安全情況向上一級管理部門進行匯報，上一級管理部門可以通過這些數據對油田進行遠程實時監視。

現有的井下生產過程監控系統已能對：井下局扇、皮帶運輸、井下變電所、井下泵房等工作狀態進行監控，但對移動的車輛和工作面處的設備監測不夠，在井下布設了無線自組網之後，這些設備都可以進行監控，對它們所處的地點進行定位，而且可以採集更多的設備狀態信息(許多進口設備都有專門的設備狀態採集接口)，使油田生產調度者能了解設備的運行狀況。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對於本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。