[发明专利]油井工作参数采集设备及采集方法

说明书

技术领域

本发明属于油田控制技术领域，具体涉及一种油井工作参数采集设备，本发明还涉及采用上述油井工作参数采集设备采集油井工作参数的方法。

背景技术

石油资源是国家重要的战略资源，但由于油井大多分布范围广且地处偏远，所以当前对油井的管理及数据采集处理存在一些问题。如对油井的监测主要以人工为主，油井出现的异常情况不能及时发现、及时采取措施，从而可能导致原油被盗、原油产量降低、设备使用寿命减短、能耗增加，有时甚至会造成严重的经济损失，降低了经济效益。

发明内容

本发明的目的是提供一种油井工作参数采集设备，解决现有技术中无法有效监管油井作业的问题。

本发明的另一目的在于提供采用上述油井工作参数采集设备采集油井工作参数的方法。

本发明所采用的技术方案是：油井工作参数采集设备，包括依次通过无线传输链路连接的前端数据采集装置、路由节点装置、网关节点装置和服务器。

本发明的特点还在于：

前端数据采集装置包括主控单元a，主控单元a上分别连接有无线收发模块a、传感元件及显示模块。

主控单元a采用ARM S3C2410芯片；无线收发模块a采用CC2430芯片；显示模块为LCD显示器；传感元件为电流传感器、压力传感器、载荷传感器、位移传感器或温度传感器中的一种。

路由节点装置包括主控单元b，主控单元b上分别连接有无线收发模块b和存储单元a。

主控单元b采用ARM S3C2410芯片；无线收发模块b采用CC2430芯片。

网关节点装置包括主控单元c，主控单元c与无线收发模块c及存储单元b分别相连。

主控单元c采用ARM S3C6410芯片；无线收发模块c采用CC2430芯片。

本发明所采用的另一个技术方案是：利用上述油井工作参数采集设备进行油井工作参数采集的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1、前端数据采集装置通过传感元件采集油井工作参数数据，利用显示模块进行实时显示，同时，前端数据采集装置中的主控单元a将传感元件采集到的数据进行组帧，然后无线收发模块a通过无线传输链路对帧数据进行发送；

步骤2、路由节点装置通过无线收发模块b接收步骤1中前端数据采集装置以帧的形式发送的数据后，一方面通过存储单元a对数据进行临时存储以缓冲数据，另一方面通过无线多跳网络将数据通过无线传输链路进行发送；

步骤3、网关节点装置通过无线收发模块c接收步骤2中路由节点装置以帧的形式发送的数据后，一方面通过存储单元b对数据进行临时存储以缓冲数据，另一方面，网关节点装置作为协调器动态组建无线网络，构建多跳网络，将接收到的数据发送到服务器实现实时监测。

本发明另一个技术方案的特点还在于：

上述步骤1中对数据进行组帧的具体步骤如下：

步骤1.1、将比特数据信息按8位进行切割；

步骤1.2、每8位数据位前加1位停止位；

步骤1.3、每8位数据位后加1位奇偶校验位和1位停止位，最终得到的帧的格式如下：

起始位数据位奇偶校验位停止位(1位)(8位)(1位)(1位)

上述步骤3中构建多跳网络的具体步骤如下：

步骤3.1、首先前端数据采集装置和路由节点装置每隔一定时间扫描网络；

步骤3.2、当前端数据采集装置和路由节点装置发现网关节点装置组建的无线网络时，选择该网络，并向网关节点装置发出加入网络申请；