[实用新型]天然气井测控设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及气井生产状况监控技术领域，尤其是天然气井测控设备。

背景技术

目前，各种井口终端进入采油监控系统，大量采用综合性终端提高采气生产率已经成为一个重要的特点。随着各种综合性能比较强大的终端的大力投入，针对采气这个特殊的工作环境，它们引起的故障将对生产带来很大的影响，现在使用的终端在使用和维护的过程中，主要存在耗能较大、自身造价高、故障发生频率高、维修费用高等几个问题。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种专用的天然气井测控设备。其技术方案为：器架托上固定柜体，柜体顶部左侧通过固定杆连接光伏组件，固定杆上设有伸缩节，柜体顶部右侧通过固定杆连接天线，柜体内分两层，底层设有汇流器、控制逆变器和蓄电池，上层设有测控箱，测控箱内分三部分，上部依次设有220伏输入端口、24伏输入端口和24伏输出端口，中部设有CPU控制单元和AI采集单元，下部依次设有太网接口、串口通讯接口和输入接口。

    光伏组件连接汇流器，汇流器连接控制逆变器，控制逆变器连接220伏输入端口和蓄电池，蓄电池连接伏输入端口。

本实用新型根据天然气井井口监控的特点，适合于野外环境下的天然气井井口的实时监控。该终端集计算机技术、无线通信技术和计算机网络技术于一体，以嵌入式控制器为核心配合嵌入式实时操作系统的应用，采用CAN现场总线技术和先进通讯方式构成功能强、操作简单、安全可靠、性价比高，为天然气井井口设备的运行状态提供良好的在线实时监控、紧急关停及数据采集传输。

    附图说明

图1是本实新型结构示意图；

图2是本实新型电路连接示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，天然气井测控设备，主要由光伏组件1、伸缩节2、天线3、220伏输入端口4、24伏输入端口5、24伏输出端口6、测控箱7、CPU控制单元8、太网接口9、串口通讯接口10、柜体11、AI采集单元12、AI输入接口13、蓄电池14、器架托15、汇流器16和控制逆变器17构成。器架托15上固定柜体11，柜体11顶部左侧通过固定杆连接光伏组件1，固定杆上设有伸缩节2，柜体11顶部右侧通过固定杆连接天线3，柜体11内分两层，底层设有汇流器16、控制逆变器17和蓄电池14，上层设有测控箱7，测控箱7内分三部分，上部依次设有220伏输入端口4、24伏输入端口5和24伏输出端口6，中部设有CPU控制单元8和AI采集单元12，下部依次设有太网接口9、串口通讯接口10和AI输入接口13（见图1）。电路连接：光伏组件1连接汇流器16，汇流器16连接控制逆变器17，控制逆变器17连接220伏输入端口4和蓄电池14，蓄电池14连接24伏输入端口5（见图2）。

本实用新型的工艺流程：光伏组件1收集的电能通过汇流器16传输到控制逆变器17，光伏控制器对所发的电能进行调节和控制，逆变器把直流变为交流电，供交流负荷使用，控制逆变器17把直流电传输蓄电池14，交流电连接220伏输入端口4，输蓄电池14的电连接24伏输入端口5，使设备带电，开始工作。

按照微功耗设计，可降低终端能耗，最大工作功率不超过5W，并可延长终端的寿命，降低单井生产成本的监控装置。在选用成熟技术的前提下，充分考虑装置的实用性、可靠性、稳定性、节能性、抗干扰能力及维护的便捷性和产品的性价比，打造一种成本低，功能专一，及后台软件于一身的天然气井监控终端。硬件采用分布式集中控制设计，测控箱7内底板通过螺丝与机壳进行安装固定，电源管理部分在底板上，控制逆变器17通过220V输入端口4或者蓄电池14通过24V输入端口5进行供电，同时提供24V电压输出端口6。CPU控制单元8采用实时嵌入式操作系统，并集合CPU控制单元应用程序完成整个装置的所有软硬件资源的分配、调度工作，处理和控制同时发生信息和事件，提高系统的实时、稳定性。CPU控制单元8对外提供了一组以太网接口9和串口通讯接口10（232通讯接口和485通讯接口）以方便现场智能仪表的信息采集及远程数据传输。AI采集单元12对外提供了6路AI输入接口13完成天然气井井口气压、套压、回压以及温度的采集。

测控箱7具有以下功能特点：