油管数字化管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种油管数字化管理系统，包括本地数据库、云端数据库、含有油管标识数据的RFID电子标签、用于将每根油管的油管标识数据读出或写入所述RFID电子标签的RFID读写器以及数据库管理模块；所述RFID读写器中安装有油管数据读写应用程序模块，用于编辑油管操作数据，并将油管标识数据和油管操作数据打包发送至本数据库或云端数据库；所述数据库管理模块对油管标识数据和油管操作数据进行统计管理，生成报表。本发明专利技术将RFID与数据库管理相结合，采集油管从生成、使用、修复直至报废全过程的数据信息，建立每根油管服役信息库，准确获知每根油管服役情况，实现数字化管理，为安全高效的采油作业提供技术支撑。

【技术实现步骤摘要】
油管数字化管理系统
本专利技术属于石油与天然气开采
，涉及一种油管管理技术，具体地说，涉及一种油管管理系统。
技术介绍
目前，在石油开采过程中，所使用的油管数量庞大、种类繁多、流转环节复杂，而且超期服役的油管因偏磨、裂缝、断脱等质量因素对采油作业具有极大的安全隐患。对油管进行高效标识与科学管理，在合理优化油管使用、提高油管管理效率、保障采油作业安全等方面具有重要意义。现有对油管的标识主要采用表面打码、喷漆、压印等传统方法，这些方法具有技术成熟、成本低廉等优点，但因磨损、腐蚀、油渍污染等因素不能长期有效地保存油管数据，增加了对油管的识别难度，甚至造成数据损坏、错乱和丢失，无法实现对每根油管的使用状态进行全服役周期跟踪管理。而且这类标识方法获取的油管数据主要靠人工录入，工作量大且效率低下，不利于实现油管服役信息高效管理，限制了数字化油田的发展。公布号为CN106952173A的中国专利技术专利申请公开了一种油田井下管、杆管理与应用方法，通过读取管杆上的唯一身份的标识码，将管杆的实时状态和数据信息录入后台数据库，数据库在后台对数据进行处理，通过后台数据库调用管杆信息及处理后的数据从而实现数字化档案的建立和分析，并提供分析结果，形成供日常生产参考所使用的表格及其他分析数据，可以建立数字化井筒，为每一根管杆和井下工具建立数字化档案，通过大数据分析优化资源，互联网共享调配资源，实现对油田井下用管、杆的全生命周期管理。但是这种管理应用系统并没有明确管杆标识所采用信息编码、存储、加密和读写技术，也没有涉及RFID识别技术的相关内容，其实现方法描述较为粗略，对于投入实际应用仍有一定距离。公布号为CN106778940A的中国专利技术专利申请公开了一种作业井口油管RFID标签读写系统，包括井口天线、读写器、现场控制器和网络传输模块，该井口天线在检测到油管RFID标签时，将检测到的油管RFID标签的感应信号传输给该读写器，该读写器连接于该井口天线，根据感应信号解析出标签的编码，并传递给该现场控制器，该现场控制器连接于该读写器，根据标签的编码进行相应的记录、查询、分析，并将需要展示的数据传输给显示器进行显示，该网络传输模块连接于该现场控制器，将需要回传或检索的数据以有线或无线的方式传输给后台服务器。该作业井口油管RFID标签读写系统针对作业现场提供了一种简单、方便、准确的，能够识别并获取油管信息的作业井口油管信息采集系统。但是这种RFID标签读写系统仅提供了一种对油管的读写方式，没有明确管杆标识所采用信息编码、存储、加密等技术，也未阐明油管信息的数据库管理方法。
技术实现思路
本专利技术针对现有油管管理过程中存在的油管识别效率较低、准确性较差等上述问题，提供了一种能够准确获知油管服役情况的油管数字化管理系统。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种油管数字化管理系统，包括：本地数据库，含有每一根油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据信息；云端数据库，含有每一根油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据信息；RFID电子标签，含有油管标识数据，所述RFID电子标签安装于油管上；RFID读写器，用于从所述RFID电子标签读取油管标识数据或将油管标识数据写入所述RFID电子标签中；油管数据读写应用程序模块，用于编辑油管操作数据，并将油管标识数据和油管操作数据打包发送至本地数据库或云端数据库，所述油管数据读写应用程序模块安装于所述RFID读写器中；数据库管理模块，从本地数据库或云端数据库读取油管数据，对每一根油管的油管标识数据和油管操作数据进行查询、修改、删除、统计和生成报表。进一步的，还包括上位机和云端服务器，所述本地数据库和所述数据库管理模块均安装于所述上位机，所述云端数据库安装于所述云端服务器。优选的，所述油管标识数据包括油管生产厂家、油管规格、油管类别、生产日期和序列号。优选的，所述RFID电子标签符合ISO18000-6C/EPCC1G2标准协议，油管标识数据存储于所述RFID电子标签的EPC区第5-11字节，其中，生产厂家占1个字节，生产日期占3个字节，油管规格占0.5个字节，油管类别占0.5个字节，序列号占2个字节。优选的，所述油管数据读写应用程序模块采用单字节异或、或同或、或取反加密方式，将加密后的油管标识数据写入EPC区第5-11字节，再将加密因子与某一单字节的加密结果写入EPC区的第12字节。进一步的，利用与所述加密方式相对应的解密方式将EPC区第5-11字节数据解密后得到原始的油管标识数据。优选的，所述油管操作数据包括操作日期、井号/维修点、使用类型和油管状态；所述使用类型包括四种情况：(1)0表示开始使用，(2)1表示停止使用，(3)2表示开始维修，(4)3表示维修结束；当使用类型为0或1时，井号/维修点为井号，当使用类型为2或3时，井号/维修点为维修点；所述油管状态包括两种情况：(1)0表示油管完好，(2)1表示油管损坏或未修好。优选的，在所述油管操作数据中，操作日期占3个字节，井号/维修点占3个字节，使用类型占用0.5个字节，油管状态占0.5个字节，共计7个字节。优选的，所述数据库管理模块对以下四种情况的油管标识数据和油管操作数据进行统计分析：(1)单根油管的使用和维修情况，(2)某段生产日期内所有油管的使用和维修情况，(3)某使用时长或使用次数范围内油管的使用和维修情况，(4)某维修次数范围内油管的使用和维修情况；并给出上述四种情况统计油管的使用次数、总使用时长和维修次数信息，生成作业报表和操作建议。优选的，所述数据库管理模块同步更新本地数据库和云端数据库；所述数据库管理模块还可设置多种不同权限用户。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术将RFID与数据库管理相结合，给每一根油管进行编码、读码和解码，实现油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据采集，建立每根油管服役信息库，让每根油管拥有终身唯一的户籍管理信息，准确获知每根油管服役情况，实现了油管全周期数字化管理，效率高、准确性好，保障采油作业安全，为安全高效的采油作业提供技术支撑，具有很高的实用价值。(2)本专利技术对油管标识数据采用加密方式读写，实现对油管标识数据的保护，防止数据损坏、错乱和丢失，从而保证对每根油管的使用状态进行全服役周期跟踪管理，保证油管服役情况的准确性。附图说明图1为本专利技术实施例的结构示意图。图2为本专利技术实施例油管标识数据编码格式示意图。图3为本专利技术实施例油管操作数据编码格式示意图。图中，1、油管，2、RFID电子标签，3、RFID读写器，4、油管数据读写应用程序模块，5、上位机，6、本地数据库，7、数据库管理模块，8、云端数据库。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本专利技术进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。参见图1，本专利技术提供了一种油管数字化管理系统，包括：本地数据库6，含有每一根油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据信息；云端数据库8，含有每一根油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据信息；RFID电子标签2，含有油管标识数据，所述RFID电子标签2安装于油管1上；R本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油管数字化管理系统，其特征在于，包括：本地数据库，含有每一根油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据信息；云端数据库，含有每一根油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据信息；RFID电子标签，含有油管标识数据，所述RFID电子标签安装于油管上；RFID读写器，用于从所述RFID电子标签读取油管标识数据或将油管标识数据写入所述RFID电子标签中；油管数据读写应用程序模块，用于编辑油管操作数据，并将油管标识数据和油管操作数据打包发送至本地数据库或云端数据库，所述油管数据读写应用程序模块安装于所述RFID读写器中；数据库管理模块，从本地数据库或云端数据库读取油管数据，对每一根油管的油管标识数据和油管操作数据进行查询、修改、删除、统计和生成报表。

【技术特征摘要】
1.一种油管数字化管理系统，其特征在于，包括：本地数据库，含有每一根油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据信息；云端数据库，含有每一根油管从出厂发放、入井使用、回收修复直至报废全过程的数据信息；RFID电子标签，含有油管标识数据，所述RFID电子标签安装于油管上；RFID读写器，用于从所述RFID电子标签读取油管标识数据或将油管标识数据写入所述RFID电子标签中；油管数据读写应用程序模块，用于编辑油管操作数据，并将油管标识数据和油管操作数据打包发送至本地数据库或云端数据库，所述油管数据读写应用程序模块安装于所述RFID读写器中；数据库管理模块，从本地数据库或云端数据库读取油管数据，对每一根油管的油管标识数据和油管操作数据进行查询、修改、删除、统计和生成报表。2.如权利要求1所述的油管数字化管理系统，其特征在于，还包括上位机和云端服务器，所述本地数据库和所述数据库管理模块均安装于所述上位机，所述云端数据库安装于所述云端服务器。3.如权利要求1或2所述的油管数字化管理系统，其特征在于，所述油管标识数据包括油管生产厂家、油管规格、油管类别、生产日期和序列号。4.如权利要求3所述的油管数字化管理系统，其特征在于，所述RFID电子标签符合ISO18000-6C/EPCC1G2标准协议，油管标识数据存储于所述RFID电子标签的EPC区第5-11字节，其中，生产厂家占1个字节，生产日期占3个字节，油管规格占0.5个字节，油管类别占0.5个字节，序列号占2个字节。5.如权利要求4所述的油管数字化管理系统，其特征在于，所述油管数据读写应用程序模块采用单字节异或、或同或、或取...

【专利技术属性】
技术研发人员：鄢志丹，张超，刘子彬，谢文献，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：山东,37