专利名称：抽油机无线远程测控终端的制作方法
技术领域：
本实用新型 属于采油自动化装置，特别是涉及到一种抽油机无线远程测控终端。
背景技术：
由于油田生产设备分布广泛、位置偏远、环境特殊，从而造成油田生产管理水平低 下，传统的油井工况是由人工巡检、巡查或相对落后的监测手段已不能满足现代油田自动 化生产管理的需要，因而油田上引进抽油机远程控制器，但现有抽油机控制器采用系统集 成模式，主要由参数采集模块、信号调理模块、无线数传电台、专用天线、开关量输出模块、 电源模块及人机接口界面等几部分构成，其主要存在的下列问题一、结构复杂，体积大，成 本高，现场安装不便。二、需组建专用无线通信网络，架设专用天线，使用专人维护，因而不 利于该技术的推广应用。
发明内容本实用新型旨在于克服现有技术的不足，提供了一种抽油机无线远程测控终端， 本装置则采用芯片级底层设计方案，同时采用全球移动通信GSM的短消息服务(SMS)无线 通信方案，大大降低了系统成本和运行、维护费用，同时缩小了产品体积，该装置可方便的 嵌入到抽油机电机控制箱内部，在不改动原有设备结构的情况下，方便的将现有抽油机井 升级为数字式，信息化、网络化抽油机，实现油田生产的信息化、网络化科学管理。本实用新型的抽油机无线远程测控终端，是在控制箱上有电源接线端子和与抽油 机拖动电动机连接的接线端子，在控制箱的控制面板上设有蜂鸣器、信号指示灯、控制按钮 和显示屏，在控制箱上设有三相交流电流取样孔。有交流电源经电源接线端子、电源电路与 单片微控制器联接，三相交流电流互感器、三相交流电压互感器分别经三相交流电参数采 集芯片输入至单片微控制器，单片微控制器的输出分别经抽油机电机控制保护电路、抽油 机功率转换控制电路输出至抽油机拖动电动机。有位移传感器和图形点阵液晶模块均与单 片微控制器联接，GSM无线模块和非易失数据存储器均与单片微控制器通讯联接。作为本实用新型的进一步改进，有集成温度传感器与单片微控制器联接。作为本实用新型的进一步改进，键盘电路和实时时钟电路分别与单片微控制器联 接。本实用新型的抽油机无线远程测控终端，是综合应用了传感器技术、嵌入式系统 测控技术、GSM通信技术、无线组网技术等多项高新技术，以实现油田高效自动化生产作业 和油田生产的网络化、信息化高效科学生产管理为目的，本发明达到的如下技术效果(1)可实时自动监测和控制油井工作状态，有效地提高采油井各种工作状态参数 的实时检测及控制水平，及时发现设备隐患及故障，提高采油作业的现代化管理水平，实现 油田生产的数字化、网络化、信息化；(2)减少生产管理人员，提高劳动生产率，同时减轻了巡检人员和设备维护人员的 工作量，提高生产效率，降低生产成本；[0010](3)可以及时发现油井停电、不正常停机、油管泄漏、凡尔泄漏、液面过低、配重不 平衡等情况，从而有效地防止设备损坏，减少停机时间，减少了由于油井故障发现不及时而 造成的减产损失；( 4 )减少了由于采油设备被盗而造成的损失。
图1是本实用新型抽油机无线远程测控终端的结构示意图；图2是本实用新型抽油机无线远程测控终端的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的抽油机无线远程测控终端，从油田生产实际情况出发，充分考虑到 油井的分散与GSM网络广阔覆盖的特征，采用先进的GSM短消息服务技术将数量众多的油 井终端设备联结成一个整体，有效地解决了油田设备运行的数据采集和传输问题，实现了 抽油机设备的无线组网、实时监控、自动数据采集、设备保护、故障报警、设备集中管理及事 件统计分析功能，提高了油田生产设备运行维护的自动化、信息化管理水平。本装置是在控制箱1上有电源接线端子2和与抽油机拖动电动机3连接的接线端 子4，在控制箱1的控制面板上设有蜂鸣器5、信号指示灯6、控制按钮7和显示屏9，在控制 箱1上设有三相交流电流取样孔10。有交流电源经电源接线端子2、电源电路11与单片微 控制器12联接，三相交流电流互感器13、三相交流电压互感器14分别经三相交流电参数采 集芯片15输入至单片微控制器12，单片微控制器12的输出分别经抽油机电机控制保护电 路16、抽油机功率转换控制电路17输出至抽油机拖动电动机3，采用电压互感器、电流互感 器将抽油机拖动装置电参数采集到三相交流电参数采集芯片，经过高性能单片微控制器进 行数学运算后得到抽油机的三相运行电压、三相运行电流、总有功电能消耗、总无功电能消 耗、功率因数、电源频率、油井电流图。芯片级数据采集方案可大大的降低本系统的成本。位移传感器18和图形点阵液晶模块19均与单片微控制器12联接，GSM无线模块 20和非易失数据存储器21均与单片微控制器12通讯联接。通过GSM无线网络将数量众 多、地理位置分散的抽油机有机的联结在一起。本测控终端利用GSM网络的短消息服务技 术，具有覆盖地域广、通信距离远、通信可靠性高、抗干扰能力强、网络终端数目不受限制及 一次性投资少的特点，非常适合油田生产的抽油井设备分散、工作环境恶劣、全天候工作的 特点。有集成温度传感器22与单片微控制器12联接。键盘电路23和实时时钟电路24分别与单片微控制器12联接。
权利要求抽油机无线远程测控终端，是在控制箱(1)上有电源接线端子(2)和与抽油机拖动电动机(3)连接的接线端子(4)，在控制箱(1)的控制面板上设有蜂鸣器(5)、信号指示灯(6)、控制按钮(7)和显示屏(9)，在控制箱(1)上设有三相交流电流取样孔(10)，其特征在于有交流电源经电源接线端子(2)、电源电路(11)与单片微控制器(12)联接，三相交流电流互感器(13)、三相交流电压互感器(14)分别经三相交流电参数采集芯片(15)输入至单片微控制器(12)，单片微控制器(12)的输出分别经抽油机电机控制保护电路(16)、抽油机功率转换控制电路(17)输出至抽油机拖动电动机(3)；有位移传感器(18)和图形点阵液晶模块(19)均与单片微控制器(12)联接，GSM无线模块(20)和非易失数据存储器(21)均与单片微控制器(12)通讯联接。
2.如权利要求1所述的抽油机无线远程测控终端，其特征在于有集成温度传感器(22) 与单片微控制器(12)联接。
3.如权利要求1或2所述的抽油机无线远程测控终端，其特征在于键盘电路(23)和实 时时钟电路(24)分别与单片微控制器(12)联接。
专利摘要本实用新型的抽油机无线远程测控终端属于采油自动化装置，是在控制箱上有电源接线端子和与抽油机拖动电动机连接的接线端子，在控制箱的控制面板上设有蜂鸣器、指示灯、控制按钮和显示屏，在控制箱上设有三相交流电流取样孔。三相交流电流互感器、三相交流电压互感器分别经三相交流电参数采集芯片输入至单片微控制器，单片微控制器的输出分别经抽油机电机控制保护电路、抽油机功率转换控制电路输出至抽油机拖动电动机。有位移传感器和图形点阵液晶模块均与单片微控制器联接，GSM无线模块和非易失数据存储器均与单片微控制器通讯联接。本装置可实时自动监测和控制油井工作状态，实现油田生产的数字化、网络化、信息化。
文档编号G05B19/418GK201716589SQ20102027694
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月30日 优先权日2010年7月30日
发明者孟臣, 梁巍 申请人:梁巍