專利名稱：鉆井監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及在鉆井現(xiàn)場(chǎng)使用的鉆井監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的鉆井監(jiān)控系統(tǒng)僅包含鉆井參數(shù)采集顯示系統(tǒng)，要實(shí)現(xiàn)其它功能就需要增加 相應(yīng)的獨(dú)立系統(tǒng)，如井場(chǎng)監(jiān)視系統(tǒng)和數(shù)據(jù)無(wú)線遠(yuǎn)傳系統(tǒng)。相互獨(dú)立的系統(tǒng)之間無(wú)法進(jìn)行數(shù) 據(jù)的共享，并且一些相似結(jié)構(gòu)重復(fù)使用，造成較高的成本且維護(hù)不便。 鉆井工程信息的利用在80年代初就已經(jīng)得到世界各大石油公司的重視，通過(guò)遠(yuǎn) 程數(shù)據(jù)傳輸，把經(jīng)常的工程動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送回基地，實(shí)現(xiàn)了鉆井現(xiàn)場(chǎng)與基地間的雙向聯(lián) 絡(luò)和數(shù)據(jù)共享。而我國(guó)由于條件的限制，直至80年代末才開(kāi)始了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)难芯浚?1992年塔里木油田與西安電子科技大學(xué)開(kāi)發(fā)的"鉆井?dāng)?shù)據(jù)無(wú)線通訊系統(tǒng)"投入使用，1995 年石油大學(xué)石油工程學(xué)院在數(shù)據(jù)采集、處理、指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工和參數(shù)優(yōu)選領(lǐng)域做了細(xì)致的研 究，起到了重要作用。2003年勝利油田鉆井院鉆井信息中心在前期所建鉆井綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、鉆
井設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、鉆井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)等的基礎(chǔ)上，推出了 "鉆井動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與專家診斷系統(tǒng)"。 但都是作為獨(dú)立系統(tǒng)存在，實(shí)現(xiàn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題及缺點(diǎn)，提供一種鉆井監(jiān)控系 統(tǒng)，將各個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)有機(jī)的組合起來(lái)，共用有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，相互數(shù)據(jù)共享，用較少的資源 實(shí)現(xiàn)全部功能。并且利用硬件資源共享，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。 本實(shí)用新型發(fā)明的目的通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 鉆井監(jiān)控系統(tǒng)，包括參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器、參數(shù)服 務(wù)器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、值班室處理中心、遠(yuǎn)程基站處理中心，其特征在于參數(shù)采集控制系 統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器和參數(shù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，工業(yè)網(wǎng) 絡(luò)交換機(jī)再通過(guò)無(wú)線AP與值班室處理中心無(wú)線連接，形成一個(gè)局域網(wǎng)；值班室處理中心通 過(guò)GPRS、 CDMA、W-CDMA或TD-CDMA的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的專用數(shù) 據(jù)網(wǎng)連接到遠(yuǎn)程基站處理中心。 所述的參數(shù)采集控制系統(tǒng)由參數(shù)節(jié)點(diǎn)和CAN轉(zhuǎn)TCP/IP模塊組成，將CAN數(shù)據(jù)與符 合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換；視頻采集控制系統(tǒng)由攝像頭和視頻轉(zhuǎn)換模塊組成，將 Video數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。 還包括有監(jiān)視計(jì)算機(jī)，監(jiān)視計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線AP或網(wǎng)線與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)再連接。 通過(guò)局域網(wǎng)有線或無(wú)線方式將鉆井的參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、監(jiān) 視計(jì)算機(jī)與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，再通過(guò)數(shù)據(jù)無(wú)線方式遠(yuǎn)傳連接到值班室處理中心后再連 接到遠(yuǎn)程基站處理中心，再通過(guò)遠(yuǎn)程基站處理中心供各客戶瀏覽。鉆井的參數(shù)采集控制系 統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)都會(huì)轉(zhuǎn)換為符合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送到工業(yè) 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，再傳到參數(shù)服務(wù)器和視頻服務(wù)器，分別進(jìn)行鉆井參數(shù)和井場(chǎng)視頻的監(jiān)控，值班室處理中心和監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線方式獲取鉆井的參數(shù)和視頻數(shù)據(jù)，并進(jìn)行鉆井參數(shù)和井 場(chǎng)視頻的顯示，通過(guò)GPRS、 CDMA、 W-CDMA或TD-CDMA的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋或 衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)連接到遠(yuǎn)程基站處理中心，客戶可通過(guò)遠(yuǎn)程基站處理中心實(shí)時(shí)瀏覽 鉆井參數(shù)和井場(chǎng)視頻。 本實(shí)用新型將鉆井的參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、監(jiān)視計(jì)算機(jī)與工業(yè) 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連，通過(guò)無(wú)線方式連接到值班室處理中心，再經(jīng)值班室處理中心連接到遠(yuǎn)程 基站處理中心，通過(guò)遠(yuǎn)程基站處理中心供各客戶瀏覽。并且實(shí)現(xiàn)參數(shù)服務(wù)器和視頻服務(wù)器 相互冗余設(shè)計(jì)，從而增加系統(tǒng)穩(wěn)定性，節(jié)省了用戶投資。還可以方便的將監(jiān)視計(jì)算機(jī)通過(guò)有 線/無(wú)線方式連接到局域網(wǎng)，方便地進(jìn)行井場(chǎng)數(shù)據(jù)監(jiān)控。

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)組成示意圖。圖中 ^_^有線網(wǎng)4______一無(wú)線網(wǎng)4........^ Internet
具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。 如圖1所示，本實(shí)用新型由參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器、 參數(shù)服務(wù)器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、監(jiān)視計(jì)算機(jī)、值班室處理中心、遠(yuǎn)程基站處理中心組成，其特 征在于參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器和參數(shù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線與工 業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，監(jiān)視計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線AP或網(wǎng)線與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)再連接，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交 換機(jī)再通過(guò)無(wú)線AP與值班室處理中心無(wú)線連接，形成一個(gè)局域網(wǎng)；值班室處理中心通過(guò) GPRS、CDMA、W-CDMA或TD-CDMA的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的專用數(shù)據(jù) 網(wǎng)連接到遠(yuǎn)程基站處理中心。 所述的參數(shù)采集控制系統(tǒng)由參數(shù)節(jié)點(diǎn)和CAN轉(zhuǎn)TCP/IP模塊組成，將CAN數(shù)據(jù)與符 合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換；視頻采集控制系統(tǒng)由攝像頭和視頻轉(zhuǎn)換模塊組成，將 Video數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。 本實(shí)用新型所采用的系統(tǒng)及設(shè)備都可以從市場(chǎng)購(gòu)買得到。 1.參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器和參數(shù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線與 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，再通過(guò)無(wú)線AP與值班室處理中心無(wú)線連接，形成一個(gè)局域網(wǎng)； 2.參數(shù)采集控制系統(tǒng)由參數(shù)節(jié)點(diǎn)和CAN轉(zhuǎn)TCP/IP模塊組成，將各種傳感器信號(hào)轉(zhuǎn) 換為符合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并且發(fā)送到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，再經(jīng)無(wú)線AP發(fā)送到值班室 處理中心； 3.視頻采集控制系統(tǒng)由攝像頭和視頻轉(zhuǎn)換模塊組成，將拍攝到的井場(chǎng)動(dòng)態(tài)畫面轉(zhuǎn) 換為符合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并且發(fā)送到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，再經(jīng)無(wú)線AP發(fā)送到值班室 處理中心； 4.視頻服務(wù)器和參數(shù)服務(wù)器都可以通過(guò)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接收到所需的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 包，正常工作情況下，參數(shù)服務(wù)器處理鉆井參數(shù)數(shù)據(jù)包，視頻服務(wù)器處理視頻數(shù)據(jù)包，但在 參數(shù)服務(wù)器不能正常工作時(shí)，視頻服務(wù)器能夠接替參數(shù)服務(wù)器的工作，處理參數(shù)數(shù)據(jù)包，實(shí) 現(xiàn)參數(shù)顯示控制系統(tǒng)的冗余設(shè)計(jì)；
4[0021] 5.值班室處理中心通過(guò)無(wú)線AP從工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)獲得所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包后，顯示、 存儲(chǔ)、打印鉆井參數(shù)或者井場(chǎng)視頻數(shù)據(jù)，并通過(guò)GPRS或CDMA的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái)、無(wú) 線網(wǎng)橋或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)連接到遠(yuǎn)程基站處理中心，無(wú)線遠(yuǎn)程傳輸數(shù)據(jù)包； 6.遠(yuǎn)程基站處理中心通過(guò)GPRS、CDMA、W-CDMA或TD-CDMA的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或數(shù)傳電 臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)分離井場(chǎng)遠(yuǎn)程傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)包，存儲(chǔ)進(jìn)中心數(shù)據(jù)庫(kù)， 授權(quán)用戶可通過(guò)Internet,使用瀏覽器進(jìn)行訪問(wèn)。 7.如果需要在井場(chǎng)的其它位置安裝監(jiān)視用計(jì)算機(jī)，只需要將增加的監(jiān)視計(jì)算機(jī)通 過(guò)有線或無(wú)線方式接入到工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)中。
權(quán)利要求鉆井監(jiān)控系統(tǒng)，包括參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器、參數(shù)服務(wù)器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、值班室處理中心、遠(yuǎn)程基站處理中心，其特征在于參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器和參數(shù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，形成一個(gè)局域網(wǎng)；工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)再通過(guò)無(wú)線AP與值班室處理中心無(wú)線連接，值班室處理中心通過(guò)GPRS、CDMA、W-CDMA或TD-CDMA的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)連接到遠(yuǎn)程基站處理中心。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述的參數(shù)采集控制系統(tǒng)由參數(shù)節(jié)點(diǎn)和CAN轉(zhuǎn)TCP/IP模塊組成，將CAN數(shù)據(jù)與符合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)相互轉(zhuǎn)換；視頻采集控制系統(tǒng)由攝像頭和視頻轉(zhuǎn)換模塊組成，將Video數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為符合TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鉆井監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于還包括有監(jiān)視計(jì)算機(jī)，監(jiān)視計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線AP或網(wǎng)線與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)再連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鉆井監(jiān)控系統(tǒng)，包括參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器、參數(shù)服務(wù)器、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、值班室處理中心、遠(yuǎn)程基站處理中心，其特征在于參數(shù)采集控制系統(tǒng)、視頻采集控制系統(tǒng)、視頻服務(wù)器和參數(shù)服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)線與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接，形成一個(gè)局域網(wǎng)；工業(yè)網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)再通過(guò)無(wú)線AP與值班室處理中心無(wú)線連接，值班室處理中心通過(guò)GPRS、CDMA、W-CDMA或TD-CDMA的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)或數(shù)傳電臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)橋或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)等的用數(shù)據(jù)網(wǎng)連接到遠(yuǎn)程基站處理中心。本實(shí)用新型通過(guò)有線/無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)井場(chǎng)局域網(wǎng)，相互數(shù)據(jù)共享，并且實(shí)現(xiàn)參數(shù)顯示控制和視頻顯示控制相互冗余設(shè)計(jì)，從而進(jìn)一步增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。并且遠(yuǎn)程授權(quán)用戶可以通過(guò)Internet使用瀏覽器觀察井場(chǎng)情況。
文檔編號(hào)E21B44/00GK201496056SQ20092008750
公開(kāi)日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者周家磊, 趙丕華 申請(qǐng)人:湖北江漢石油儀器儀表股份有限公司