[发明专利]基于无线传感器网络和TD-SCDMA的抽油机远程监测方法及系统

摘要

本发明公开一种基于无线传感器网络和TD-SCDMA的抽油机远程监测方法及系统。系统包括局部范围的无线传感器网络、TD-SCDMA公网和抽油机远程监测中心三部分。无线传感器网络由若干传感器节点和唯一的协调器节点组成，协调器节点兼作ZigBee/TD-SCDMA网关；重要的抽油机工况参数实时在线经TD-SCDMA公网上传至抽油机远程监测中心；一般的工况参数暂存在协调器节点，由巡检员手持无线USB采集器定时采集，离线汇总至抽油机远程监测中心；抽油机示功图(杆载荷和位移关系图)，采用间接与直接测量的协同工作模式获取，提高了监测系统的可靠性。ZigBee无线传感器网络替代现有繁杂的传感器节点有线通信，提高了现场检测系统的可靠性，传感器节点采用定时唤醒的间歇工作方式，节约电能。

主权项

1.一种基于无线传感器网络和TD-SCDMA的抽油机远程监测方法，其特征在于无线传感器网络采用ZigBee无线传感网络，抽油机监测中心发送现场采集指令，ZigBee无线传感网络中的各传感器节点采集抽油机的工况参数，并将采集到的工况参数发送至ZigBee无线传感网络中唯一的协调器节点，协调器节点对接受的数据进行是否为重要工况参数判断，若数据为重要工况参数，则对接受的数据进行协议转换，并将转换后的TD-SCDMA数据包发送至TD-SCDMA公网，TD-SCDMA公网中的GGSN网关对数据包再次进行协议转换，并将转换后的TCP/IP数据包经Internet发送至抽油机监测中心，显示于抽油机监测中心的远程监测界面上；若数据为一般工况参数，则保存于协调器节点中，待巡检员巡检时通过无线USB设备获取，采用离线方式汇总至抽油机远程监测中心；抽油机示功图中的位移参数，协调器节点采用如下公式修正，消除加速度传感器间接测量位移存在的累积误差：lUi=LUi·lULU]]>其中，L_U为双积分上/下冲程；l_U为上/下冲程设定值；为i采样时刻推算的上/下冲程位移；为为i采样时刻推算的上/下冲程位移的相应修正值位移。示功图正常时，由电机的电参数间接推算出杆载荷值，示功图出现异常征兆时，采用载荷传感器直接测量杆载荷，确保位移参数的可靠性。