專利名稱：井場(chǎng)鉆井參數(shù)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于石油鉆井工程井場(chǎng)鉆井參數(shù)采集傳輸?shù)难b置系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在石油鉆井工程施工過(guò)程中，需要及時(shí)采集鉆井液粘度、密度、流量、液位和鉆柱扭矩、指重等多項(xiàng)綜合參數(shù)。目前，此種鉆井綜合參數(shù)采集工作通常由各種參數(shù)變送器獲得參數(shù)的模擬信號(hào)，通過(guò)數(shù)據(jù)電纜線將每一路的數(shù)據(jù)信號(hào)傳送到中心轉(zhuǎn)換器，然后再由中心轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并進(jìn)行整合，形成一路串行信號(hào)傳送給上位機(jī)(儀表顯示屏或計(jì)算機(jī))，進(jìn)行鉆井生產(chǎn)作業(yè)監(jiān)控。由于采集參數(shù)項(xiàng)目多，各采集點(diǎn)距離顯示監(jiān)控機(jī)距離較遠(yuǎn)(一般都在50～300米之間)，因而布線線路多，布線距離長(zhǎng)。加之井場(chǎng)內(nèi)人員雜，車輛多，常常要放置工具、設(shè)備及其它各種工業(yè)電路，混合布放，極不方便，既增加了布線施工難度，又由于工業(yè)電路與數(shù)據(jù)線路搭接，很容易形成短路，存在觸電、失火等安全隱患，同時(shí)，還給施工作業(yè)造成不便。另外，其它鉆井施工常常會(huì)造成數(shù)據(jù)斷路、纏繞，致使上位機(jī)無(wú)法進(jìn)行正常工作。由于施工布線的不便，也限制了采集點(diǎn)與上位機(jī)瀏覽監(jiān)控點(diǎn)的距離，給井場(chǎng)的布局設(shè)計(jì)和鉆井施工帶來(lái)困難，不利于鉆井施工的高效、順利進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠有效克服石油鉆井施工過(guò)程鉆井綜合參數(shù)采集采用電纜傳輸信號(hào)的諸多弊端、并可保證方便、安全、高效的井場(chǎng)鉆井參數(shù)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的。此種無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由多組電源、變送器、單片機(jī)、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器、發(fā)射數(shù)字電臺(tái)構(gòu)成的參數(shù)采集發(fā)射部分和由接收數(shù)字電臺(tái)、上位機(jī)構(gòu)成的接收部分組成。其工作過(guò)程如下在各個(gè)鉆井參數(shù)采集點(diǎn)，由設(shè)置在該部位的變送器分別獲得的鉆井液粘度、流量、密度、液位和鉆柱扭矩、指重等模擬信號(hào)通過(guò)各自的單片機(jī)A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)；然后，通過(guò)數(shù)據(jù)接口線將信號(hào)分別傳給各發(fā)射數(shù)字電臺(tái)，再由各發(fā)射數(shù)字電臺(tái)采取無(wú)線發(fā)射方式發(fā)出；位于上位機(jī)處的接收數(shù)字電臺(tái)將接收到的由各采集點(diǎn)發(fā)送來(lái)的數(shù)字信號(hào)通過(guò)編程控制，采用多路模擬開(kāi)關(guān)電路的方式按不同的時(shí)間分別接收每路信號(hào)，并轉(zhuǎn)換成一路串行信號(hào)，通過(guò)串口數(shù)據(jù)接口線傳給上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)控及顯示，再用遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸技術(shù)或GPRS電信傳送方式將采集到的數(shù)據(jù)傳到遠(yuǎn)離井場(chǎng)的基地?cái)?shù)據(jù)中心。其中，電源為交直流變壓電源，將采集點(diǎn)附近的220V交流電壓轉(zhuǎn)換成12～15V的直流電壓，為變送器和單片機(jī)提供工作電源。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)新穎，工作可靠，利用該系統(tǒng)可以在鉆井施工井場(chǎng)鉆井參數(shù)采集與監(jiān)控接收點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，從而克服電纜傳輸信號(hào)存在的種種弊端，使得采集儀表安裝方便，安全性好，有利于提高鉆井施工生產(chǎn)效率，宜于廣泛采用。


附圖為本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)及其工作示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由以下實(shí)施例給出，
以下結(jié)合附圖予以說(shuō)明。
如圖所示，本實(shí)用新型由一組或多組電源1、變送器2、接口線3、單片機(jī)4、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器5、接口線6、發(fā)射數(shù)字電臺(tái)7和一組接收數(shù)字電臺(tái)8、接口線9和上位機(jī)10組成，其結(jié)構(gòu)、組裝關(guān)系如下單片機(jī)4輸入端分別通過(guò)導(dǎo)線和接口線3與電源1和變送器2相連接，輸出端通過(guò)接口線6與發(fā)射數(shù)字電臺(tái)7相連接，單片機(jī)4內(nèi)設(shè)有A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器5；發(fā)射數(shù)字電臺(tái)7與接收數(shù)字電臺(tái)之間通過(guò)無(wú)線電波相聯(lián)系，將信號(hào)發(fā)射至接收數(shù)字電臺(tái)8，接收數(shù)字電臺(tái)8通過(guò)接口線9與上位機(jī)10相連接。其中，電源1為交直流變壓電源，將采集點(diǎn)附近的220V交流電壓轉(zhuǎn)換成12～15V的直流電壓，為變送器2和單片機(jī)4提供電源。變送器2分別采用用于變送粘度、流量、密度、液位、扭矩、指重信號(hào)的變送器。單片機(jī)4、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器5、發(fā)射數(shù)字電臺(tái)7、接收數(shù)字電臺(tái)8均采用通用產(chǎn)品部件。上位機(jī)10為顯示儀表計(jì)算機(jī)或工控機(jī)。
權(quán)利要求1.一種井場(chǎng)鉆井參數(shù)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，由電源(1)、變送器(2)、接口線(3)、單片機(jī)(4)、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器(5)、接口線(6)、發(fā)射數(shù)字電臺(tái)(7)、接收數(shù)字電臺(tái)(8)、接口線(9)和上位機(jī)(10)組成，其特征在于單片機(jī)(4)輸入端分別通過(guò)導(dǎo)線和接口線(3)與電源(1)和變送器(2)相連接，輸出端通過(guò)接口線(6)與發(fā)射數(shù)字電臺(tái)(7)相連接，單片機(jī)(4)內(nèi)設(shè)有A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器(5)；發(fā)射數(shù)字電臺(tái)(7)與接收數(shù)字電臺(tái)之間通過(guò)無(wú)線電波相聯(lián)系，將信號(hào)發(fā)射至接收數(shù)字電臺(tái)(8)，接收數(shù)字電臺(tái)(8)通過(guò)接口線(9)與上位機(jī)(10)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的井場(chǎng)鉆井參數(shù)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其特征在于該傳輸系統(tǒng)中所述的電源(1)、變送器(2)、接口線(3)、單片機(jī)(4)、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器(5)、接口線(6)、發(fā)射數(shù)字電臺(tái)(7)為多組，接收數(shù)字電臺(tái)(8)、接口線(9)和上位機(jī)(10)為一組。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于石油鉆井工程的井場(chǎng)鉆井參數(shù)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它由一組或多組電源(1)、變送器(2)、接口線(3)、單片機(jī)(4)、A/D數(shù)模轉(zhuǎn)換器(5)、接口線(6)、發(fā)射數(shù)字電臺(tái)(7)和一組接收數(shù)字電臺(tái)(8)、接口線(9)和上位機(jī)(10)組成。該數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)新穎，工作可靠，利用該系統(tǒng)可以在鉆井施工井場(chǎng)鉆井參數(shù)采集與監(jiān)控接收點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，從而克服電纜傳輸信號(hào)存在的種種弊端，使得采集儀表安裝方便，安全性好，有利于提高鉆井施工生產(chǎn)效率，宜于廣泛采用。
文檔編號(hào)H04B7/00GK2775298SQ20052008914
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月27日
發(fā)明者張洪新 申請(qǐng)人:張洪新