一種石油鉆探設備的數據采集器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種石油鉆探技術領域的裝置,具體講涉及一種石油鉆探設備的數據采集器。
【背景技術】
[0002]工況采集指采集工程機械的工作狀況,現有技術是靠人工到現場采集工況信息,對人的依賴性過高,實施起來成本高,效率低,耗時間等等。
[0003]目前遠程監控已經廣泛應用于生產現場,借助于遠程監控可以將現場與控制網有效地連接起來,實現對生產、運營情況的隨時掌握,把生產運營狀況同企業的經營管理策略緊密結合,從而實現企業的綜合自動化,可以建立網絡范圍內的監控數據和網上知識資源庫。通過遠程監控可以實現現場運行數據的實時采集和快速集中,獲得現場監控數據,為遠程故障診斷技術提供了物質基礎;技術人員無須親臨現場或惡劣的環境就可以監視并控制生產系統和現場設備的運行狀態及各種參數,使受過專業知識訓練的人員虛擬地出現在許多監控地點,方便地利用本地豐富的軟硬件資源對遠程對象進行高級過程控制,以維護設備的正常運營,從而減少值守工作人員,最終實現遠端的無人或少人值守,達到減員增效的目的。
[0004]石油鉆探環境惡劣,現有的數據采集器,大多是單任務的單片機程序,不能并發執行;對數據的處理能力比較弱,達不到高精度數據處理的要求;尋址范圍小,存儲內容小,不能滿足較大數據內容的存儲;數據傳輸接口少,有一定的局限;設備簡單,不能滿足惡劣環境下持續工作等問題。受現有技術的影響,現有的數據采集器可能影響數據的精確性,控制的及時性,管理的統一性等問題。
[0005]因此,有必要提供一種數據采集器,實現對各個現場工業設備的實時的、高效的、統一的采集,并能夠結合現場監控裝置同時進行多個現場工業設備的遠程控制。
【發明內容】
[0006]為克服上述現有技術的不足,本發明提供一種石油鉆探設備的數據采集器。
[0007]實現上述目的所采用的解決方案為:
[0008]一種石油鉆探設備的數據采集器,所述數據采集器包括PCB電路板,其改進之處在于:所述PCB電路板包括處理器、數據接口和存儲器;所述數據接口為基于有線傳輸和無線傳輸的數據接口 ;所述處理器包括模式選擇模塊、初始化模塊、指令處理模塊和數據處理豐吳塊;
[0009]所述模式選擇模塊為根據現場工業設備確定鏈路方式、設備通訊協議、設備參數表和傳輸方式的模塊;
[0010]所述初始化模塊為根據所述現場工業設備初始化數據接口、指令處理模塊和數據處理模塊的模塊;
[0011]所述指令處理模塊為接收所述通訊協議、解析所述通訊協議、獲取并執行指令的豐吳塊;
[0012]所述數據處理模塊為接收數據、處理所述數據、存儲所述數據的模塊。
[0013]進一步的,所述數據接口包括通過無線和/或有線傳輸的與所述現場工業設備連接的數據接口及與數據中心和現場監控器連接的數據接口。
[0014]進一步的,所述現場工業設備分別設有數據采集設備,所述數據采集設備獲取所述現場工業設備的數據;
[0015]確定待采集的所述現場工業設備,所述模式選擇模塊確定待采集的所述現場工業設備的數據確定所述現場工業設備的鏈路方式、設備通訊協議、設備參數表和數據傳輸方式;
[0016]將所述鏈路方式、設備通訊協議、設備參數表和傳輸方式發送至所述初始化模塊。
[0017]進一步的,所述初始化模塊接收所述鏈路方式、設備通訊協議、設備參數表和傳輸方式;
[0018]根據所述通訊協議確定所述現場工業設備傳輸數據所需的所述數據接口、所述指令處理模塊的處理邏輯和所述數據處理模塊的處理邏輯后并對其進行初始化處理。
[0019]進一步的,所述指令處理模塊接收所述現場監控器的指令,根據設備通訊協議解析所述指令,獲取停車命令或讀取數據采集器命令;
[0020]若獲取所述停車命令,則所述數據采集器根據通訊協議將所述停車命令發送至對應的所述現場工業設備;
[0021]若獲取讀取數據采集器命令,則所述數據采集器根據通訊協議將所述數據采集器中的數據上傳至遠端數據中心或現場監控器中。
[0022]進一步的,所述數據處理模塊接收所述數據、處理所述數據、并將所述數據存儲與所述存儲器中;
[0023]所述設備通訊協議和所述設備參數表獲取設備的數據,根據所述通訊協議解析所述數據,將所述數據按所述參數表存入存儲器并上傳至遠端數據中心。
[0024]進一步的,所述與現場工業設備連接的數據接口包括符合外圍工業標準的RS232、RS485、和 CAN 模塊。
[0025]進一步的,所述與數據中心和現場監控器連接的數據接口包括GPRS、wif 1、zigbee和232/485模塊。
[0026]進一步的,所述數據采集器獲取所述現場工業設備后進行處理并獲得所述現場工業設備的信息,將所述信息發送至所述數據中心;
[0027]所述數據采集器接收所述現場監控器發送的指令,指令處理模塊根據通訊協議解析指令,并發送至所述現場工業設備,對所述現場工業設備進行控制。
[0028]與現有技術相比,本發明具有以下有益效果:
[0029](I)本發明的采集器使數據采集自動化,取代了傳統的人工抄寫工業現場數據,減少了工業現場工作人員的工作量和人工誤差,采集過程可24小時連續工作,并且由于數據是直接從設備中獲取,因此數據本身真實可信。
[0030](2)本發明的采集器實現了對石油鉆探設備監控遠程化,由于采集器對數據中心提供遠程通信支持,因此對現場工業石油鉆探設備的運行狀況可在數據中心遠程監控。當數據異常,設備發生故障、報警時,監控人員可以立即發現并處理。
[0031](3)本發明的采集器數據接口豐富,能適應多種設備模式,有一定的通用性。
[0032](4)本發明的采集器可外接GPS定位模塊,實現設備現場位置信息上傳,在中心監控器可以觀察各個設備的分布情況。
[0033](5)本發明的采集器可同時用于多個現場工業石油鉆探設備的數據采集,提高處理器的處理能力,實時采集數據,提高處理精度。
[0034](6)本發明的采集器可遠程控制現場工業石油鉆探設備,在惡劣環境下也可進行數據采集及對石油鉆探設備進行控制。
【附圖說明】
[0035]圖1為石油鉆探設備的數據采集器的結構圖;
[0036]圖2為基于石油鉆探設備的數據采集器的采集系統。
[0037]
【具體實施方式】
[0038]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做進一步的詳細說明。
[0039]如圖1所示,圖1為石油鉆探設備的數據采集器的結構圖;該數據采集器基于PCB電路板,該PCB電路板包括處理器、數據接口和存儲器。
[0040]該數據接口為基于無線傳輸的數據接口 ;所述處理器包括模式選擇模塊、初始化模塊、指令處理模塊和數據處理模塊。
[0041]模式選擇模塊為根據現場工業設備確定鏈路方式、數據、數據協議和傳輸方式的豐旲塊。
[0042]初始化模塊為根據所述現場工業設備初始化數據接口、指令處理模塊和數據處理模塊的模塊。
[0043]指令處理模塊為接收所述數據協議、解析所述數據協議、獲取并執行指令的模塊。
[0044]數據處理模塊為接收所述數據、處理所述數據、存儲所述數據的模塊。
[0045]數據接口包括通過無線和/或有線傳輸的與所述現場工業設備連接的數據接口及與數據中心和現場監控器連接的數據接口。
[0046]上述現場工業設備包括:發動機、發電機、柴油機、電子參數儀、I/O模塊、溫度采集器、閥門控制器、空氣壓縮機、空氣增壓機等。
[0047]本實施例中石油鉆探設備的數據采集器基于ARM3352芯片,采用嵌入式Iinux和ARM平臺,集成外圍模塊,保證在-30度環境下工作,具有很強的抗干擾能力和可靠性,避免幾KV的高壓脈沖而損壞設備。
[0048]本實施例中,與現場工業設備連接的數據接口包括符合外圍工