井口一体化数据采集装置的制作方法

1.本实用新型属于数据采集技术领域，特别涉及井口一体化数据采集装置。


背景技术：

2.近年来油田大力推进以标准化设计为核心，以标准化设计，模块化施工，规模化采购，市场化运作为主要内容的标准化建设体系，简化了油田建设流程，提高了气油田地面建设效率，质量和投资全面受控，其中在油田服务行业当中有一种一体式防盗监控系统，解决了不能在线掌握作业区施工安全和作业进度及环境的问题，其工作原理就是将监控设备无死角覆盖，利用rtu进行实时数据更新至负责人的移动设备上，从而提高对作业区实时工作状态的掌握及作业环境安全的防范。
3.现有一体式监控设备，只有太阳能板，电池，摄像头，rtu控制箱等设备，工作时留有死角位置，在非法打开电池箱时无任何报警系统且摄像机不能自动跟拍。由于油田工作人员有限，况且作业区处于偏僻的地方，作业区实时工作状况及工作环境安全问题往往很难做到实时检查，同时现场也可能会出现违法人员对现场设备进行盗窃及破坏，从而给作业区带来损失及安全隐患。
4.因此，提供一种新的钻井现场数据采集装置是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中不能有效防止设备被盗的缺陷，提供井口一体化数据采集装置。
6.本实用新型提供了井口一体化数据采集装置，包括固定底座和电杆；
7.所述固定底座上表面设置有电池箱；
8.所述电杆上固定设置有安装杆、控制箱和摄像头安装架；
9.所述安装杆一端与所述电杆固定连接，另一端设置有固定架，所述固定架上设置有太阳能板；
10.所述摄像头安装架上安装有摄像头；
11.所述固定底座和电杆固定连接；
12.所述电池箱内设置有蓄电池，电池箱的箱盖上设置有接近传感器；所述接近传感器与所述控制箱信号连接；
13.所述蓄电池、太阳能板、控制箱和摄像头通过电线连接。
14.进一步的方案为，所述固定底座垂直设置有若干螺纹孔和通孔，所述电池箱的底面开设有与所述螺纹孔位置、数量对应的通孔，所述固定底座和电池箱通过螺杆连接。
15.进一步的方案为，所述螺杆贯穿所述螺纹孔与地面连接。
16.进一步的方案为，所述电池箱设置有两个，两个电池箱之间设置有穿线管。
17.进一步的方案为，所述电杆包括第一电杆和第二电杆；
18.所述第一电杆的底端与所述固定底座固定连接，顶端与所述第二电杆可拆卸连接；
19.所述安装杆和控制箱设置在所述第一电杆上，所述摄像头安装架设置在所述第二电杆上。
20.进一步的方案为，所述第一电杆、第二电杆、安装杆和摄像头安装架均为两端不封口的中空结构；
21.所述第一电杆上预设有太阳能板进线口、控制箱进线口和电池箱进线口；所述第二电杆上预设有摄像头进线口；
22.所述电线均设置在第一电杆和第二电杆的中空结构内部。
23.进一步的方案为，所述电杆顶端设置有避雷针。
24.进一步的方案为，所述电杆的四个侧面均设置有加强板，所述加强板的底端与所述固定底座连接。
25.进一步的方案为，所述接近传感器的型号为lj12a3-4-z/bx。
26.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
27.(1)本实用新型将底座上的螺杆固定在电池箱内，用电池箱盖固定后无法看到底座固定螺丝，从而可以降低自身被盗概率；为防止不法人员破坏线缆，现将线缆置于穿线管内，避免了线缆外漏而导致的被破坏问题，且备有通孔，可加装水泥桩等配重设施，增加了设备的稳定性。
28.(2)本实用新型在电池箱开盖处加装位移感应器，非法打开箱门时，感应器将信号发送至控制箱，可通过控制箱对摄像头的拍摄角度进行控制，此时摄像头会拍摄电池箱体部位，极大提高设备安全性。
29.(3)本实用新型实现监控设备无死角，负责人可通过移动设备即可知道作业区实时工作状态和环境安全问题，减少了安全隐患，提高工作效率。
30.(4)本实用新型自带防盗追踪、防雷、自带备用电源等硬件，能更好的适应野外恶劣环境。
附图说明
31.以下附图仅对本实用新型作示意性的说明和解释，并不用于限定本实用新型的范围，其中：
32.图1：本实用新型结构示意图；
33.图2：本实用新型右视结构图；
34.图3：网络通讯电路图。
具体实施方式
35.为了使本实用新型的目的、技术方案、设计方法及优点更加清楚明了，以下结合附图通过具体实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
36.实施例1
37.如图1和图2所示，本实用新型提供了井口一体化数据采集装置，包括固定底座1和
电杆；所述固定底座1上表面设置有电池箱2；所述电杆上固定设置有安装杆6、控制箱5和摄像头安装架9；所述安装杆6一端与所述电杆固定连接，另一端设置有固定架7，所述固定架7上设置有太阳能板8；所述摄像头安装架9上安装有摄像头13；所述固定底座1和电杆固定连接；所述电池箱2的箱盖上设置有型号为lj12a3-4-z/bx的接近传感器；所述接近传感器与所述控制箱5信号连接；所述电池箱2、太阳能板8、控制箱5和摄像头安装架9通过电线连接。
38.在上述中，所述固定底座1垂直设置有若干螺纹孔和通孔，通孔可用于安装水泥桩等配重设施，增加了设备的稳定性，所述电池箱2的底面开设有与所述螺纹孔位置、数量对应的通孔，所述固定底座1和电池箱2通过螺杆14连接，所述螺杆14贯穿所述螺纹孔与地面或其他固定板连接。所述电池箱2设置有两个，两个电池箱2之间设置有穿线管10。
39.在上述中，所述电杆顶端设置有避雷针，所述电杆的四个侧面均设置有加强板11，所述加强板11的底端与所述固定底座1连接。
40.在上述中，控制箱内部设置有金时公司自主研发的gt2314-1型rtu，rtu具备北斗定位模块，4g无线路由模块，监控装置实时定位，视频监控，数据传输。rtu将安装在控制箱内，电源采用电瓶供电(太阳能充电)，并带有备用电源。
41.处理器为32位stm32f767型arm微处理器，所述北斗通讯模块采用atk-s1216f8-bd型北斗模块，lora无线通讯采用usr-lg220-l型模块，433无线通讯模块采用fc-221ap型模块。
42.油田井场多分在山区或偏远地区，通过4g通讯模块功能可实现数据远程传输，数据相互访问等功能。4g通讯模块能和移动电信联通等基站网络相连，经中央微处理器处理后，将实时视频画面发送至负责人移动设备，方便负责人员第一时间就能观测到实时画面。
43.北斗通讯模块用于获取实时地理位置信息，北斗通讯模块能接受北斗地理位置参数，和32位arm微处理器通过电路相连。通过在中央微处理器上连接北斗定位模块，可以快速找到准确的对应rtu装置监控设备，掌握实时位置信息。
44.网络通讯电路完成与路由器数据内外网交互，满足现场网络通讯，其具体电路图如图3所示，本电路采用urs232-b模块4脚与主芯片pe0，3脚与pe1通过ttl电平实现数据通讯，完成现场ip地址及基础网络配置。同时网口1与路由器的网口1相连整个完成整个4g无线路由上传功能。
45.4g无线路由器通过ec20，4网口模块，与主芯片相连从而实现数据远传，及图像的远传。
46.本实用新型数据传输将通过4g网络完成，安装采集模块的监控设备需要同时提供具备上网功能的手机卡一张(推荐使用移动卡或厂内部vpn卡)，在无视频传输情况下，手机卡流量控制在100m/月内。
47.本实用新型在有线网络通讯的基础上还添加设计了wifi通讯模块，利用wifi通讯模块解决控制装置安装在高处，需要人工爬杆维护等问题。当rtu装置出现故障时，利用wifi网络不用爬杆，在地面就可使用电脑连接进行维护，解决了爬杆造成的危险，并缩短了维护时间，节约了人力物力。wifi通讯模块采用型号为usr-216的芯片，和中央微处理器通过电路相连。
48.本实用新型主要用在油田钻进对现场监控，同时采集钻井现场压力，液位，温度，风向，气压及有害气体等数据实时送往监控平台。本装置有太阳能，蓄电池，供电给控制箱，
白天太阳能板将电能储藏在蓄电池里，同时给控制箱供电，夜间切换蓄电池给控制箱供电。控制箱里装有gt2314-1型rtu，rtu采集现场压力，温度，有害气体含量，风向，气压，液位，视屏等数据通过4g卡传输到厂里监控平台。
49.在工作中时，正常情况下摄像头的拍摄方向为电杆的前方，当接近传感器检测到电池箱打开时，控制箱控制摄像头角度，使其拍摄电池箱体部位，极大提高设备安全性。
50.实施例2
51.请继续参照图1和图2，在实施例1的基础上，由于电杆较长，不方便携带和安装，将电杆用第一电杆3和第二电杆4代替；其中第一电杆3米，第二电杆2.5米。
52.所述第一电杆3的底端与所述固定底座1固定连接，顶端与所述第二电杆4可拆卸连接；所述安装杆6和控制箱5设置在所述第一电杆3上，所述摄像头安装架9设置在所述第二电杆上。所述第一电杆3、第二电杆4、安装杆6和摄像头安装架9均为两端不封口的中空结构；所述第一电杆3上预设有太阳能板进线口、控制箱进线口和电池箱进线口；所述第二电杆4上预设有摄像头进线口；所述电线均设置在第一电杆3和第二电杆4的中空结构内部，减少了电杆表面的布线。
53.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。