[发明专利]基于无线网络的抽油机井数据采集控制系统及其方法

摘要

本发明涉及基于无线网络的抽油机井数据采集控制系统，包括组态计算机、工业以太网、WIA无线网关、井口控制单元和数据采集终端；组态计算机通过工业以太网与WIA无线网关连接；井口控制单元设置于抽油机井口，与数据采集终端、WIA无线网关进行无线通信。方法包括以下步骤：各仪表将定时采集的抽油机数据发送至与其在同一抽油机井内的井口控制单元，该井口控制单元将抽油机实时数据发送至WIA无线网关；组态计算机通过工业以太网收到WIA无线网关发来的网络状态信息和各抽油机的实时数据，发送控制命令经WIA无线网关下发至相应的井口控制单元；本发明的井口控制单元RTU均有无线路由功能，有障碍物遮挡或无线信号不佳时可以通过多跳网络实现数据通信，保证数据可靠性。

主权项

1.基于无线网络的抽油机井数据采集控制方法，其特征在于包括以下步骤：各数据采集终端将采集的抽油机数据发送至与其在同一抽油机井内的井口控制单元(17)，该井口控制单元(17)将抽油机数据和自身采集的电量参数信息发送至WIA无线网关(15)，同时进行数据存储至内部历史数据区，保存一周的历史数据；组态计算机(11)通过工业以太网(14)收到WIA无线网关(15)发来的网络状态信息和各抽油机数据及电量参数信息，发送控制命令至WIA无线网关；WIA无线网关将控制命令下发至相应的井口控制单元(17)；如果是控制命令，井口控制单元(17)根据控制命令内容检测当前抽油机井状态并执行控制命令；如果是配置命令，则发送至相应的仪表进行参数修改与配置；所述各数据采集终端将采集的抽油机数据发送至与其在同一抽油机井内的井口控制单元具体为：无线温度变送器将抽油机井内温度数据、无线压力变送器将抽油机压力数据、无线示功仪将功图数据无线发送至与其在同一抽油机井内的井口控制单元(17)；所述无线示功仪将功图数据无线发送至与其在同一抽油机井内的井口控制单元包括以下步骤：示功仪与井口控制单元之间传输功图数据时包含0～n包数据，示功仪发出0号数据包后，等待接收到井口控制单元的应答数据包后，开始连续发送1～n-1号数据包，不需要应答；发送完成后发送n号数据包，等待接收到井口控制单元的应答数据包后，完成本次功图发送过程；若收不到0或n号数据包的应答时，则示功仪启动重传，每间隔30s重传1次，共重传10次，若仍收不到应答，则放弃此次传输过程；如整个传输的0～n号数据包有丢失时，进行补包过程，即发送n号数据包后，等待井口控制单元应答数据包，在应答数据包中包含了井口控制单元数据包不完整信息和缺失的数据包序列号，示功仪连续重传该不完整数据包，并再发送n号数据包，直到接收到井口控制单元应答功图数据完整后，结束本次传输过程。