一种油气井参数采集方法和系统的制作方法_2

文档序号:8315189阅读:来源:国知局
后,就可以形成完整的参数数据;由于无论是哪种采集设备,均可以通过本发明实施例中的方式,使通过该采集设备所采集的测量值而组成的参数数据可以正确的解析,因此,本发明实施例可以有效的增加配置传感器或智能仪表等采集设备的灵活性。
[0048]本发明实施例的有益效果还可以具体描述为:
[0049]根据每个油气井中采集设备的配置数量,本申请中的参数项的数量可按照使用者的需求自行进行参数项的增减和设置,不需要油气井参数采集系统的生产厂家来修改系统设计,从而解除了油气井参数采集系统与油气井本身的耦合关系,从而节省了使用者时间和安装费用。
[0050]此外,当油气井改变设备配置或井型配置时,使用者可以方便的通过调整参数项来改系统设计,而不必等待生产厂家来修改系统设计从而节省了使用者的维护成本。
[0051]进一步的,由于通过本发明实施例,对传感器或者智能仪表这些采集设备的具体种类和型号无选择性,即,任何类型的传感器或智能仪表均可以与油气井参数采集系统组网使用,所以解除了油气井参数采集系统与特定的设备的绑定关系;从而对于使用者而言,扩大了传感器或智能仪表等采集设备的选择范围,从而有利于优化系统设计和降低成本;对于油气井参数采集系统的生产厂家而言则节省了工作量,可做到一次设计适应所有采集设备。
【附图说明】
[0052]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0053]图1为本申请中所述油气井参数采集方法的步骤示意图;
[0054]图2为本申请中所述油气井参数采集方法的又一步骤示意图;
[0055]图3为本申请中所述油气井参数采集系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0056]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0057]为了实现可以灵活的配置采集设备的目的,本发明实施例提供了一种油气井参数采集方法,如图1所示,包括步骤:
[0058]S11、为每个与控制装置连接的采集设备建立对应的参数项;参数项中的参数数据包括测量值字段和多个预定义的属性字段,属性字段包括:参数标识字段、端口标识字段、数据类型字段、信号量范围字段、量程字段和存储地址字段;属性字段用于表征采集设备的属性;测量值字段用于记载采集设备所采集的测量值;
[0059]在本申请中,所述控制装置可以为具有数据处理能力的计算机,或者,还可以是由上位机和下位机联合构成,其中,下位机是指设于油气井现场、用于根据各采集设备生成参数数据采集,和,对油气井设备进行控制的控制器,具体可以是可编程逻辑控制器(PLC)或工控计算机;上位机是指与下位机通过某种方式实现数据通信的计算机系统,可以与多个下位机通信,通过与分别处于多个油气井中的多个下位机之间的数据通讯,从而可以对接收到的数据进行相应的处理,或是通过向下位机发送控制指令,以实现对于相应采集设备的控制。此外,本申请中的采集设备具体可以是各种用于采集参数的传感器和智能仪表。
[0060]在本申请中,每个与控制装置连接的采集设备,均要在控制装置中建立对应参数项,比如气体温度传感器的气温参数项,或是,液体温度传感器的液温参数项等;油气井中的每个采集设备均有对应的参数项,本申请中的参数项具有统一的格式,即,参数项中的参数数据包括测量值字段和多个预定义的属性字段,其中测量值字段用于记载与该参数项所对应的采集设备所采集的测量值;而多个预定义的属性字段则用于表征该采集设备的多种属性。
[0061]属性字段具体可以包括:参数标识字段、端口标识字段、数据类型字段、信号量范围字段、量程字段和存储地址字段等。其中,
[0062]参数标识字段,用于区别标识该采集设备的参数数据,其字段值具体可以是一个编号数值;
[0063]端口标识字段,用于标识与参数数据对应的采集设备在与控制装置连接时,所使用的控制装置的端口,其字段值具体可以是该端口的端口编号;
[0064]数据类型字段用于表明采集设备所采集的测量值所使用的数据类型,具体可以包括单精度浮点、双精度浮点、16位整数、无符号16位整数、32位整数、无符号32位整数等;
[0065]信号量范围字段,用于当采集设备为模拟信号的传感器时,为该传感器指定的信号量的范围;
[0066]量程字段,用于当采集设备为模拟信号的传感器时,对于为模拟信号的参数项,需要指定参数数据实际值的范围;其字段值具体可以参数数据的最小值和参数数据的最大值;其中,参数数据的最小值对应信号量的范围内的最小值,参数数据的最大值对应信号量的范围内的最大值,控制装置通过测量值、量程和信号量范围可以计算实际的采集值;
[0067]存储地址字段,用于记载采集设备所采集的测量值的存储地址。
[0068]S12、将参数项中参数数据的属性字段的字段值设置为与参数项所对应的采集设备适配;
[0069]在建立的与采集设备对应的参数项后,就可以通过该采集设备的属性来设置该参数项中的各个预定义的属性字段了,具体的可以包括:
[0070]可以按照参数项的建立先后顺序,将编号值作为参数标识字段的字段值;然后,根据该采集设备占用的端口号,来设置标识字段的字段值;然后,根据采集设备的所采集测量值的数据类型设置数据类型字段中的字段值;当采集设备为模拟信号的传感器时,还需要设置该采集设备的信号量范围字段和量程字段,最后,为了可以获取到采集设备的测量值,还需要在存储地址字段设置该采集设备采集测量值的存储地址;在本申请中,设置参数项中的各个预定义的属性字段的具体顺序可以根据本领域人员的需要自行排列,在此并不做具体的限定。
[0071]由于采集设备的种类具有多样化,不但其采集的信号有数字数据和模拟量信号之分,各采集设备所能支持的通讯协议也是可能不同的,为此,为了可以使控制装置可以同时与多种各采集设备进行通讯,可以预设通讯协议类型,然后通过为每个与预设的通讯协议类型不符的采集设备设置转换设备,来统一各个采集设备与控制装置的通讯协议,从而可以将采集设备所采集的采集数据或信号转换为预设协议的测量值。
[0072]由于Modbus协议是应用最广泛的工业现场总线协议之一,所以很多的智能仪表支持Modbus协议;为了减少协议的转换,在本申请中,优选的将各采集设备与控制装置的通讯协议预设为Modbus协议,即,将预设的通讯协议设置为Modbus协议;这样,在本申请中,采集设备的种类具体可以包括有:支持Modbus协议的智能仪表、不支持Modbus协议的智能仪表,以及,采集模拟信号的传感器;为了统一通讯协议,转换设备可以设置为:每个不支持Modbus协议的智能仪表通过一个对应的多路Modbus协议转换模块,将该智能仪表所采集的初始数据转换为符合Modbus协议的测量值,对于采集模拟信号的传感器,则需要模数转换模块将该传感器所采集的模拟信号转换成符合Modbus协议的数字信号(即,测量值);在实际应用中,一个模数转换模块可以支持多个采集模拟信号的传感器,以节约成本。经过上述设置,可以从物理上确保控制装置能与所有的传感器和智能仪表以Modbus协议进行通信。
[0073]当将各采集设备与控制装置的通讯协议预设为Modbus协议时,优选的,预定义的属性字段,还可以包括参数名称字段、设备标识字段、设备数据类型字段、指令类型字段和Endian方式类型字段中的一种或任意种的组合,其中:
[0074]参数名称字段可以作为用于在人机交互界面中,用于标识参数项的友好名
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