專利名稱:一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及射頻識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域、網(wǎng)絡(luò)通訊、軟件開發(fā)、驅(qū)動(dòng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)、油氣田自動(dòng)化等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的單井自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,無(wú)論是有線變送器還是無(wú)線變送器都與RTUCRemote Terminal Unit)存在——對(duì)應(yīng)的綁定關(guān)系,數(shù)據(jù)都匯集至RTU,在統(tǒng)一上傳,若RTU損壞,即使與其綁定的變送器完好,數(shù)據(jù)也無(wú)法傳送,最終降低了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。監(jiān)控中心工業(yè)組態(tài)軟件通過(guò)人工設(shè)定現(xiàn)場(chǎng)變送器類別、位置、量程等信息后完成數(shù)據(jù)顯示,無(wú)論是有線變送器還是無(wú)線變送器,由于變送器的身份信息和RTU采集的數(shù)據(jù)信息是分離的,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變送器的身份、位置的標(biāo)識(shí)只能通過(guò)在上位機(jī)組態(tài)軟件上進(jìn)行定義和標(biāo)識(shí),如果變送器損壞、校驗(yàn)、移動(dòng)到其它單井上,都需要人工在上位機(jī)上進(jìn)行重新設(shè)定,才能正常工作;在產(chǎn)能建設(shè)中,隨著滾動(dòng)開發(fā),油井自動(dòng)化不斷在增加,傳統(tǒng)工業(yè)組態(tài)不能隨著單井自動(dòng)化的增加而自動(dòng)添加單井流程圖、添加單井?dāng)?shù)據(jù),在單井?dāng)?shù)量較大的情況下上位機(jī)維護(hù)工作量非常大。進(jìn)入油田物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,隨著無(wú)線傳感網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通訊、軟件技術(shù)等的發(fā)展,無(wú)線變送器實(shí)現(xiàn)了非綁定關(guān)系的自組織網(wǎng)絡(luò),即無(wú)線變送器與RTU不存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)設(shè)備層自由組網(wǎng)。一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)解決了上述問(wèn)題。通過(guò)變送器與RTU之間建立的自組織網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)設(shè)備層數(shù)據(jù)采集的“零”中斷,通過(guò)智能組態(tài)時(shí)間上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)的“零”維護(hù)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng),能更好地解決無(wú)線變送器在自組織網(wǎng)絡(luò)中跳轉(zhuǎn)后無(wú)法定位數(shù)據(jù)源的問(wèn)題。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,本實(shí)用新型提供的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng),包括:靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置;動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置;與所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置連接的靜態(tài)通訊裝置;與所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置連接的動(dòng)態(tài)通訊裝置;連接所述靜態(tài)通訊裝置和所述動(dòng)態(tài)通訊裝置的中央處理中心。優(yōu)選地,所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置包括:分別設(shè)置在油井和多個(gè)變送器上的多個(gè)射頻電子標(biāo)簽RFID。優(yōu)選地,所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置還包括:智能識(shí)別設(shè)備IIE,用于對(duì)標(biāo)識(shí)的油井和多個(gè)變送器的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并將采集的靜態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)靜態(tài)通訊裝置發(fā)送至中央處理中心。優(yōu)選地,所述IIE包括:射頻讀取單元,用于讀取所述油井和多個(gè)變送器上的多個(gè)RFID。優(yōu)選地,所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置是遠(yuǎn)程終端設(shè)備RTU。優(yōu)選地,所述RTU包括:用于采集多個(gè)變送器的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集單元;用于將所述采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)動(dòng)態(tài)通訊裝置發(fā)送至中央處理中心的數(shù)據(jù)傳輸單元。優(yōu)選地,所述RTU安裝在油井上。與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型所述的系統(tǒng)通過(guò)前置通訊處理程序Exchange根據(jù)智能識(shí)別設(shè)備IIE(Intelligent IdentificationEquipment)獲取靜態(tài)身份信息數(shù)據(jù),以及安裝在油井上的遠(yuǎn)程終端設(shè)備RTU采集現(xiàn)場(chǎng)變送器的動(dòng)態(tài)身份信息,利用公共包含特征的RFID (Radio Frequency Identification)編碼信息與MAC(Media Access Control)信息高速對(duì)比,最終配合基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能組態(tài)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示、自動(dòng)增加(或修改)變量、顯示畫面,無(wú)需人工停機(jī)操作,以及一些數(shù)據(jù)高級(jí)應(yīng)用功能。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)功能圖;圖2是本實(shí)用新型一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)架構(gòu)圖;圖3是本實(shí)用新型一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本實(shí)用新型無(wú)線變送器與油井RTU自組網(wǎng)示意圖;圖5是本實(shí)用新型無(wú)線變送器與油井RTU握手協(xié)議示意圖;圖6是本實(shí)用新型智能識(shí)別設(shè)備IIE關(guān)聯(lián)RFID與油井、變送器示意圖;圖7是本實(shí)用新型前置通訊處理程序ExChange架構(gòu)圖;圖8、圖9是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)比對(duì)算法原理圖;圖10是本實(shí)用新型智能組態(tài)架構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,以下所說(shuō)明的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型將數(shù)據(jù)流分為靜態(tài)身份信息數(shù)據(jù)流與動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)流,通過(guò)比對(duì)算法,解決無(wú)線變送器在自組織網(wǎng)絡(luò)中跳轉(zhuǎn)后無(wú)法定位數(shù)據(jù)源的問(wèn)題。圖1顯示了本實(shí)用新型的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)功能圖,包括:靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置101 ;動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置103 ;與所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置101連接的靜態(tài)通訊裝置102 ;與所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置103連接的動(dòng)態(tài)通訊裝置104 ;連接所述靜態(tài)通訊裝置102和所述動(dòng)態(tài)通訊裝置104的中央處理中心105。其中,所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置101包括:分別設(shè)置在油井和多個(gè)變送器上的多個(gè)射頻電子標(biāo)簽RFID ;智能識(shí)別設(shè)備HE,用于對(duì)標(biāo)識(shí)的油井和多個(gè)變送器的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并將采集的靜態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)靜態(tài)通訊裝置發(fā)送至中央處理中心。其中,所述IIE包括射頻讀取單元,用于讀取所述油井和多個(gè)變送器上的多個(gè)RFID。所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置103是遠(yuǎn)程終端設(shè)備RTU。其中,所述RTU包括:用于采集多個(gè)變送器的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集單元;用于將所述采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)動(dòng)態(tài)通訊裝置發(fā)送至中央處理中心的數(shù)據(jù)傳輸單元。所述RTU安裝在油井上。本實(shí)用新型由射頻電子標(biāo)簽RFID和配置了射頻讀取單元的智能識(shí)別設(shè)備IIE為主構(gòu)成電子標(biāo)簽射頻識(shí)別系統(tǒng)。利用所述智能識(shí)別設(shè)備IIE實(shí)現(xiàn)油井靜態(tài)身份信息關(guān)聯(lián)、實(shí)現(xiàn)變送器靜態(tài)身份信息關(guān)聯(lián)、實(shí)現(xiàn)油井與變送器從屬關(guān)系關(guān)聯(lián)。圖2顯示了本實(shí)用新型的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)架構(gòu)圖,包括:油井(I)、各類油井無(wú)線變送器(2 )、RFID射頻電子標(biāo)簽(3),配置了 RFID射頻讀取單元的智能識(shí)別設(shè)備IIE(4)、將油井靜態(tài)身份信息、變送器靜態(tài)身份信息、油井與變送器從屬關(guān)系等信息以通訊協(xié)議(5 )、將靜態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至前置通訊處理程序Exchange (6 )、油井RTU
(7),將采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以通訊協(xié)議(8)、前置通訊處理程序Exchange (6)、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能組態(tài)平臺(tái)(9)。智能識(shí)別設(shè)備IIE (4)該裝置可讀取RFID油井信息,編輯油井信息,將現(xiàn)場(chǎng)的油井識(shí)別信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)直接發(fā)送至中心管理平臺(tái),在無(wú)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)終端的情況下可將識(shí)別信息緩存,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接建立可自動(dòng)同步至中心管理平臺(tái)。本實(shí)用新型通過(guò)智能識(shí)別設(shè)備IIE完成變送器固有屬性與RFID的對(duì)應(yīng)、變送器與單井從屬關(guān)系的綁定,依托前置通訊處理程序的高速比對(duì)算法、智能組態(tài)平臺(tái)構(gòu)成智能油井作業(yè)物聯(lián)網(wǎng)。本實(shí)用新型具體的步驟包括:1、在油井(I)上固定射頻電子標(biāo)簽RFID (3);2、在各類油井無(wú)線變送器(2)上固定射頻電子標(biāo)簽RFID (3);3、在油井(I)上安裝RTU (7),將采集的現(xiàn)場(chǎng)變送器通過(guò)自組織網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以通訊協(xié)議(8)傳送至前置通訊處理程序Exchange (6);4、使用配置了 RFID射頻讀取單元的智能識(shí)別設(shè)備IIE(4),將油井靜態(tài)身份信息、變送器靜態(tài)身份信息、油井與變送器從屬關(guān)系等信息以通訊協(xié)議(5)將靜態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至前置通訊處理程序ExChange (6);5、在監(jiān)控中心服務(wù)器及工程師站安裝前置通訊處理程序ExChange (6);6、在監(jiān)控中心服務(wù)器及工程師站安裝基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能組態(tài)平臺(tái)(9)。如圖1中所述的中央處理中心105包括所述前置通訊處理程序ExChange (6)和所述智能組態(tài)平臺(tái)(9)。圖3顯示了本實(shí)用新型的一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖,如圖3所示,在油井、各類油井無(wú)線變送器上固定RFID射頻電子標(biāo)簽,配置了 RFID射頻讀取單元的智能識(shí)別設(shè)備HE,將油井靜態(tài)身份信息、變送器靜態(tài)身份信息、油井與變送器從屬關(guān)系等信息以通訊協(xié)議將靜態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)送至前置通訊處理程序Exchange;同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)變送器通過(guò)自組織網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)發(fā)送至油井RTU,將采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以通訊協(xié)議傳送至前置通訊處理程序ExChange,最終配合基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能組態(tài)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示、自動(dòng)增力口 (或修改)變量、顯示畫面,無(wú)需人工停機(jī)操作,以及一些數(shù)據(jù)高級(jí)應(yīng)用功能。圖4顯示了本實(shí)用新型無(wú)線變送器與油井RTU自組網(wǎng)示意圖,如圖4所述,各類油井無(wú)線變送器與RTU之間以層次化為中心的MESH網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)油井無(wú)線變送器與RTU最短多路徑自由組網(wǎng),自由互換。當(dāng)RTU故障或網(wǎng)絡(luò)環(huán)境不穩(wěn)定時(shí),無(wú)線變送器自動(dòng)切換到運(yùn)行狀態(tài)正常、網(wǎng)絡(luò)信號(hào)較好的RTU上,最終通過(guò)主干網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳回監(jiān)控中心。無(wú)線變送器與數(shù)據(jù)采集RTU之間實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)、可靠的無(wú)線通訊,變送器與數(shù)據(jù)采集RTU之間不存在任何對(duì)應(yīng)關(guān)系,當(dāng)RTU出現(xiàn)故障時(shí),變送器無(wú)線信號(hào)可跳轉(zhuǎn)至鄰近工作狀態(tài)正常網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的RTU,完成數(shù)據(jù)采集及傳輸。解決了在油井自組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,無(wú)線變送器節(jié)點(diǎn)自由組網(wǎng)實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)與單井對(duì)應(yīng)關(guān)系的問(wèn)題。使得無(wú)線變送器節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)連接自由跳轉(zhuǎn)或維修更換安裝位置后,任能使上位機(jī)確定無(wú)線變送器采集實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與單井的對(duì)應(yīng)關(guān)系。無(wú)線變送器與RTU之間的接入層網(wǎng)絡(luò)采用了 TDD-OFDM雙向中高速傳輸和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.15.4低功耗低速率傳輸兩種體制相配合,并結(jié)合一系列先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)、信道編解碼技術(shù)和信號(hào)檢測(cè)技術(shù),能夠有效的克服環(huán)境復(fù)雜而造成信號(hào)傳輸不穩(wěn)定的問(wèn)題,具有支持多種速率傳輸、覆蓋范圍廣、移動(dòng)性好、穩(wěn)定性和可靠性突出等顯著優(yōu)點(diǎn),另外由于對(duì)IEEE802.15.4的應(yīng)用層進(jìn)行二次開發(fā),組網(wǎng)響應(yīng)迅速,具有良好的網(wǎng)絡(luò)自愈能力,同時(shí)支持寬帶/窄帶數(shù)據(jù)流傳輸、長(zhǎng)/短數(shù)據(jù)報(bào)文傳輸、高/低速感知信息傳輸?shù)榷鄻I(yè)務(wù)模式。對(duì)油田物聯(lián)網(wǎng)有極強(qiáng)的適應(yīng)性。本實(shí)用新型通過(guò)變送器與RTU之間建立的自組織網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)設(shè)備層數(shù)據(jù)采集的“零”中斷,通過(guò)智能組態(tài)時(shí)間上位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)的“零”維護(hù)。圖5顯示了本實(shí)用新型無(wú)線變送器與油井RTU握手協(xié)議示意圖,如圖5所示,當(dāng)油井無(wú)線變送器與RTU之間在有數(shù)據(jù)傳輸時(shí),通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)信道方式或TDMA方式與RTU通信,并以DATA-ACK握手方式保證數(shù)據(jù)的傳輸,且支持雙向數(shù)據(jù)傳輸(變送器將實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)傳送至RTU,同時(shí)上位組態(tài)可將設(shè)置數(shù)據(jù)通過(guò)RTU傳送至休眠的變送器),并支持?jǐn)?shù)據(jù)暫存與重傳。本實(shí)用新型無(wú)線變送器與油井RTU之間的握手協(xié)議,解決了 RTU與間歇性休眠無(wú)線變送器之間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。圖6顯示了本實(shí)用新型智能識(shí)別設(shè)備IIE關(guān)聯(lián)RFID與油井、變送器示意圖,如圖6所示,通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)壓力變送器、溫度變送器、電參數(shù)變送器、液面、功圖儀等油井變送器及單井上安裝RFID射頻電子標(biāo)簽設(shè)備,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變送器及單井進(jìn)行身份標(biāo)識(shí),通過(guò)智能識(shí)別設(shè)備IIE完成變送器固有屬性(類型、量程、硬件ID、校驗(yàn)日期、生產(chǎn)廠家等)與RFID的對(duì)應(yīng)、變送器與單井從屬關(guān)系的綁定。圖7顯示了本實(shí)用新型前置通訊處理程序ExChange架構(gòu)圖,如圖7所述,前置通訊處理程序Exchange根據(jù)智能識(shí)別設(shè)備IIE獲取的靜態(tài)身份信息數(shù)據(jù)、油井RTU獲取的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),利用其公共包含的特征的RFID編碼信息及MAC信息高速比對(duì),生成油井變送器與油井的組織關(guān)系表、無(wú)線變送器采集的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)表。前置通訊處理程序Exchange、高速工業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)、智能組態(tài)軟件,解決傳統(tǒng)組態(tài)現(xiàn)需要停機(jī)維護(hù)的問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)增加(或更換)變送器時(shí),上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)智能自動(dòng)增加(或修改)變量、顯示畫面,無(wú)需人工停機(jī)操作,位機(jī)監(jiān)控平臺(tái)的“零”維護(hù)。圖8、圖9顯示了本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)比對(duì)算法原理圖,所述數(shù)據(jù)包括靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),其中所述靜態(tài)數(shù)據(jù)包括:油井靜態(tài)數(shù)據(jù)、變送器靜態(tài)數(shù)據(jù)以及油井與多個(gè)變送器從屬關(guān)系的靜態(tài)數(shù)據(jù)。其中,所述油井靜態(tài)數(shù)據(jù)包括:油井RFID和油井身份信息;變送器靜態(tài)數(shù)據(jù)包括:變送器RFID和變送器身份信息。其中油井身份信息包括油井所屬采油廠、區(qū)塊、井號(hào)、油井的坐標(biāo)、類型、層位、深度、粘度,泵參數(shù),開采時(shí)間、自動(dòng)化狀況等;多個(gè)變送器身份信息包括變送器類型、量程、精度、生產(chǎn)廠家、安裝時(shí)間、校驗(yàn)日期、維修記錄等。所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)包括:無(wú)線變送器實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)以及無(wú)線變送器的網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)MAC0通過(guò)靜態(tài)數(shù)據(jù)與動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)比,得到油井和變送器完整的數(shù)據(jù)流:油井RFID+無(wú)線變送器(RFID+MAC) +無(wú)線變送器采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。智能識(shí)別設(shè)備IIE與前置通訊處理程序Exchange的通訊協(xié)議中數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)為:RFID+MAC+靜態(tài)屬性信息;油井RTU與前置通訊處理程序Exchange的通訊協(xié)議中數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)為:MAC+實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。圖10顯示了本實(shí)用新型智能組態(tài)架構(gòu)圖,如圖10所示,本實(shí)用新型的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能組態(tài)平臺(tái)根據(jù)油井、各類無(wú)線變送器的靜態(tài)身份信息數(shù)據(jù)及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)“零停機(jī)”、“零維護(hù)”的自動(dòng)增加(或修改)變量、增加(或修改)顯示畫面功能。上位機(jī)軟件在系統(tǒng)建成后,無(wú)論現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如何更換調(diào)整,都無(wú)需人工對(duì)后臺(tái)工業(yè)組態(tài)軟件調(diào)整,即可完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備更換后的自適應(yīng)。本實(shí)用新型采用層次化為中心的MESH網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)單井變送器與RTU最短多路徑自由組網(wǎng),自由互換;智能識(shí)別設(shè)備IIE配合RFID實(shí)現(xiàn)變送器身份智能識(shí)別與管理;基于高速數(shù)據(jù)庫(kù)組智能監(jiān)控組態(tài)軟件,實(shí)現(xiàn)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的變動(dòng)而自動(dòng)增減組態(tài)監(jiān)控畫面及數(shù)據(jù);實(shí)現(xiàn)油田物聯(lián)網(wǎng)的“全面感知、可靠傳輸、智能識(shí)別”。實(shí)現(xiàn)變送器智能調(diào)試與管理:利用無(wú)線傳感網(wǎng)、RFID等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特性,將使監(jiān)控中心看到的不僅是變送器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),同時(shí)能夠在后臺(tái)軟件平臺(tái)上看到變送器的屬性信息。單井變送器及單井位置附加MAC網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)及RFID射頻電子標(biāo)簽。MAC網(wǎng)絡(luò)身份標(biāo)識(shí)完成數(shù)據(jù)通訊過(guò)程中數(shù)據(jù)幀的標(biāo)識(shí),RFID完成現(xiàn)場(chǎng)變送器與單井從屬關(guān)系的標(biāo)識(shí)。最終達(dá)到將變送器安裝在任意一口單井上或者更換井位都無(wú)需像原有系統(tǒng)一樣,要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變送器、RTU、監(jiān)控中心組態(tài)軟件都進(jìn)行設(shè)置才能正常顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),基于“油井物聯(lián)網(wǎng)智能識(shí)別管理系統(tǒng)”只需完成簡(jiǎn)單的RFID身份識(shí)別即可使變送器正常接入系統(tǒng),無(wú)需繁瑣的工作,提高新建調(diào)試與后期維護(hù)的效率。綜上所述,本實(shí)用新型通過(guò)前置通訊處理程序Exchange根據(jù)智能識(shí)別設(shè)備IIE獲取靜態(tài)身份信息數(shù)據(jù),以及安裝在油井上的遠(yuǎn)程終端設(shè)備RTU采集現(xiàn)場(chǎng)變送器的動(dòng)態(tài)身份信息,利用公共包含特征的RFID編碼信息與MAC信息高速對(duì)比,最終配合基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能組態(tài)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示、自動(dòng)增加(或修改)變量、顯示畫面,無(wú)需人工停機(jī)操作,以及一些數(shù)據(jù)高級(jí)應(yīng)用功能。盡管上文對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型不限于此,本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行各種修改。因此,凡按照本實(shí)用新型原理所作的修改,都應(yīng)當(dāng)理解為落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng),其特征在于,包括: 靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置; 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置; 與所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置連接的靜態(tài)通訊裝置; 與所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置連接的動(dòng)態(tài)通訊裝置; 連接所述靜態(tài)通訊裝置和所述動(dòng)態(tài)通訊裝置的中央處理中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置包括: 分別設(shè)置在油井和多個(gè)變送器上的多個(gè)射頻電子標(biāo)簽RFID。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置還包括: 智能識(shí)別設(shè)備HE,用于對(duì)標(biāo)識(shí)的油井和多個(gè)變送器的靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,并將采集的靜態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)靜態(tài)通訊裝置發(fā)送至中央處理中心。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述IIE包括: 射頻讀取單元,用于讀取所述油井和多個(gè)變送器上的多個(gè)RFID。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置是遠(yuǎn)程終端設(shè)備RTU。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述RTU包括: 用于采集多個(gè)變送器的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集單元; 用于將所述采集的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)通過(guò)動(dòng)態(tài)通訊裝置發(fā)送至中央處理中心的數(shù)據(jù)傳輸單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述RTU安裝在油井上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的油井智能識(shí)別采集系統(tǒng),包括靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置;動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置;與所述靜態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置連接的靜態(tài)通訊裝置;與所述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集裝置連接的動(dòng)態(tài)通訊裝置;連接所述靜態(tài)通訊裝置和所述動(dòng)態(tài)通訊裝置的中央處理中心。本實(shí)用新型通過(guò)前置通訊處理程序根據(jù)智能識(shí)別設(shè)備IIE獲取靜態(tài)身份信息數(shù)據(jù),以及安裝在油井上的遠(yuǎn)程終端設(shè)備RTU采集無(wú)線變送器的動(dòng)態(tài)身份信息,利用公共包含特征的RFID編碼信息與MAC信息高速對(duì)比,最終配合基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能組態(tài)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示、自動(dòng)增加或修改變量、顯示畫面,無(wú)需人工停機(jī)操作,以及一些數(shù)據(jù)高級(jí)應(yīng)用功能。
文檔編號(hào)H04W84/18GK202995766SQ201220703419
公開日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者孫長(zhǎng)江, 魏新春, 謝欣岳, 袁文祥, 彭嚴(yán) 申請(qǐng)人:新疆金牛能源科技有限責(zé)任公司