集成电力载波与DSL双通信方式的水下控制模块的制作方法

集成电力载波与dsl双通信方式的水下控制模块
技术领域
1.本实用新型涉及水下油气生产技术领域，特别是关于一种集成电力载波与dsl双通信方式的水下控制模块。


背景技术：

2.水下控制模块主要功能是执行平台主控设备的控制命令，并将水下采油树或管汇阀门及仪表等状态信息发送至平台，水下控制模块与平台的通信是整个控制系统的桥梁，尤为重要。
3.目前水下控制模块和平台主控设备间主要采用电力载波方式通信。电力载波模块将信号耦合到电力线上，以电力线为通信载体实现通信。上述通信方式存在系统可靠性不强的问题，如果某一路通信失效会导致整个系统瘫痪。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本实用新型的目的是提供关于一种集成电力载波与dsl双通信方式的水下控制模块，增加了系统的可靠性，避免了出现某一路通信失效系统瘫痪情况。
5.为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种集成电力载波与dsl双通信方式的水下控制模块，包括压力及流量监测仪表和控制阀门，该水下控制模块还包括第一电子舱，所述第一电子舱中设置有cpu、信号采集模块、阀门控制模块和通信模块；
6.所述通信模块包括电力载波机和dsl模块；
7.所述cpu通过所述电力载波机或dsl模块连接主控站的通信设备，接收来自主控站的控制指令，通过所述阀门控制模块执行所述控制阀门输出，并通过所述信号采集模块将监测到的压力及流量监测仪表信号发送至主控站。
8.所述的水下控制模块，进一步地，所述电力载波机通过脐带缆中的电源线与所述主控站的平台载波设备进行通信。
9.所述的水下控制模块，进一步地，所述dsl模块与所述主控站的平台通信设备通过两芯双绞线通信电缆进行通信。
10.所述的水下控制模块，进一步地，还包括第二电子舱，所述第二电子舱作为冗余设置与所述第一电子舱结构相同，所述第二电子舱内也设置有cpu、信号采集模块、阀门控制模块和通信模块。
11.所述的水下控制模块，进一步地，所述第一电子舱和第二电子舱均设置一外壳内。
12.所述的水下控制模块，进一步地，若为多油井，每一口井的采油树均设置有水下控制模块，还包括多井汇合处设置的水下路由模块，所述水下路由模块连接各个井口设置的水下控制模块，每一所述水下控制模块的dsl模块均通过所述水下路由模块经光纤连接所述主控站的平台通信设备。
13.所述的水下控制模块，进一步地，所述水下路由模块包括光电转换模块和若干dsl子模块，每一水下控制模块设置的dsl模块均通过两芯双绞线通信电缆连接一dsl子模块，
每一dsl模块均通过所述光电转换模块经光纤连接主控站的平台通信设备，接收来自主控站的控制指令，执行相应井的状态。
14.本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
15.1、本实用新型在水下控制模块内部集成电力载波和dsl两种通信模块，对于低速数据量少的情况可用电力载波通信，对于中高速数据量大、水下井口数量多、需多井组网的情况用dsl通信，两种通信方式均可适用，增加了通信的冗余度，系统的通信性能更强；
16.2、本实用新型dsl通信有两种通信链路，若为单链路使用，可直接与平台通过两芯通信，该方式适用于通信距离低于13km情况，若为多油井远距离情况，可通过光纤连接水下路由模块，使水下生产控制系统的网络布局更加灵活，控制方式更加多样。
附图说明
17.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
18.图1为本实用新型水下采油树控制系统组成示意图；
19.图2为本实用新型的水下路由模块srm原理示意图；
20.图中附图标记为：1、阀门控制模块；2、信号采集模块；3、电力载波机；4、dsl模块。
具体实施方式
21.下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施方式。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
22.应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。
23.为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“上面”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。
24.水下控制模块的主要功能体现在两个方面：一是接收来自主控站mcs的控制指令，并执行控制阀门输出；二是将监测到的各仪表数据发送至主控站mcs。主控站mcs与水下控制模块通信距离与各油田的布局相关，有几公里的，也有十几公里，远距离的有七八十公里的，水下控制模块的长距离通信与陆地上长距离通信最大的区别在于中间无中继设备。因此水下生产控制模块的通信相较于陆地设备间通信难度更大，实施方式方法更局限。
25.实施例1
26.基于上述构思，如图1所示，本实施例提供的集成电力载波与dsl双通信方式的水下控制模块与现有水下控制模块相同的是同样包括有压力及流量监测仪表和控制阀门，不同的是本实施例的水下控制模块还包括第一电子舱sema和第二电子舱semb，其中，第一电子舱sema和第二电子舱semb的结构完全相同，第一电子舱sema和第二电子舱semb内均设置有计算机cpu、阀门控制模块1、信号采集模块2和通信模块，通信模块包括电力载波机3和dsl模块4，由于电力载波机3和dsl模块4均为现有结构，故对其原理和组成不做赘述。使用时第一电子舱sema和第二电子舱semb可以放置在一个壳体内作为冗余设置，下面以第一电子舱sema的具体结构进行说明，由于第一电子舱sema和第二电子舱semb的结构完全相同故对第二电子舱semb结构不做赘述。
27.计算机cpu通过电力载波机3和dsl模块4连接主控站mcs的通信设备例如电力载波机信号接收模块和dsl信号接收模块接收来自主控站mcs的控制指令，通过阀门控制模块3执行控制阀门输出，并通过信号采集模块4采集的各压力及流量监测仪表信号发送至主控站mcs。
28.本发明的一些实施例中，电力载波机3通过脐带缆中的电源线与主控站mcs的电力载波机信号接收模块进行通信。
29.本发明的一些实施例中，dsl模块4可以设置有两种通信链路，若为单链路使用，dsl模块4可直接与主控站mcs的dsl信号接收模块通过两芯双绞线通信电缆进行通信，该方式适用于通信距离低于13km情况。
30.实施例2
31.如图2所示，本实施例与实施例1不同的是还设置有水下路由模块srm，水下路由模块srm包括光电转换模块和若干dsl子模块，若为多油井远距离情况，每一口井的采油树均设置有水下控制模块，每一水下控制模块设置的dsl模块4均通过两芯双绞线通信电缆连接水下路由模块srm的dsl子模块，每一dsl模块4均通过光电转换模块通过光纤连接主控站mcs，接收来自主控站mcs的控制指令，执行相应井的控制阀门输出，并将采集的各口井的压力及流量监测仪表信号发送至主控站mcs。因此，本实施例可通过水下路由模块srm内的dsl子模块分别连接多口井，水下路由模块srm将电信号转为光信号。
32.综上，本实用新型所采用的水下控制模块的双通信方式，使水下生产控制系统的网络布局更加灵活，控制方式更加多样。
33.上述各实施例仅用于说明本实用新型，其中各部件的结构、连接方式和制作工艺等都是可以有所变化的，凡是在本实用新型技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。