一种用于井场的无线传感器系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于井场的无线传感器系统，该系统还包含：传感器电路、多个无线从机节点电路、无线路由器、无线主机电路、多个传感器接口及计算机。传感器电路包含多个传感器，多个传感器分别通过多个传感器接口与多个无线从机节点电路对应连接；多个无线从机节点电路分别与无线路由器进行无线传输，该无线路由器与无线主机电路进行无线传输，该无线主机电路与计算机相连接。本实用新型专利技术能够实时采集传感器分布区域内各检测对象的信息，并将这些信息进行处理、发送到接收终端，再通过主机终端节点将数据传送至用户计算机端，达到对目标信息的实时监测，为井场钻录井工作提供重要依据。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种用于井场的无线传感器系统
本技术涉及石油钻井勘探领域，具体涉及一种用于井场的无线传感器系统。
技术介绍
目前，石油钻录井现场大多采用有线方式进行传感器数据的采集和传输，但实际井场环境恶劣，铺设有线电缆受到井场设备的制约，安装拆卸工作量大，整个布线过程非常复杂，不利于现场灵活施工的需要，同时使得石油钻录井现场的传感器数据的采集和传输的成本非常高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于井场的无线传感器系统，能够实时采集井场内传感器分布区域内各检测对象的信息，并将这些信息进行处理并发送到接收终端，再通过主机终端节点将数据传送至用户端，达到对目标信息的监测，为井场钻录井工作提供重要依据。 为了达到上述目的，本技术通过以下技术方案实现: 一种用于井场的无线传感器系统，包含:计算机；其特点是，该系统还包含:传感器电路、多个无线从机节点电路、无线路由器、无线主机电路及多个传感器接口。 上述的传感器电路包含多个传感器，上述的多个传感器分别通过多个传感器接口与上述的多个无线从机节点电路对应连接；多个无线从机节点电路分别与上述的无线路由器进行无线传输，该无线路由器与上述的无线主机电路进行无线传输，该无线主机电路与上述的计算机相连接。 上述的无线从机节点电路包含:电池、电源处理模块、供电控制模块、信号处理电路、单片机、时间采集模块、温度采集模块、无线通讯模块及A/D采样模块。 上述的电池分别与上述的电源处理模块、A/D采样模块相连接，该电源处理模块、A/D采样模块分别与上述的单片机相连接，该单片机同时分别与上述的时间采集模块、温度采集模块、无线通讯模块、供电控制模块及信号处理电路相连接；上述的供电控制模块、信号处理电路、A/D采样模块分别与上述的传感器接口相连接。 上述的电源处理模块包含:DC/DC电源变换电路、低压差线性温度电源变换电路；上述的电池与上述的DC/DC电源变换模块相连接，该DC/DC电源变换电路与上述的低压差线性温度电源变换电路相连接，该低压差线性温度电源变换电路与上述的单片机相连接。 上述的无线主机电路包含:电源、电源处理模块、单片机、无线通讯模块、通用串行总线/局域网通讯模块。上述的电源与上述的电源处理模块相连接，该电源处理模块与上述的单片机相连接，该单片机分别与上述的无线通讯模块、通用串行总线/局域网通讯模块相连接。 上述的电源处理模块包含:DC/DC电源变换电路、低压差线性温度电源变换电路，上述的电源与上述的DC/DC电源变换电路相连接，该DC/DC电源变换电路与上述的低压差线性温度电源变换电路相连接，该低压差线性温度电源变换电路与上述的单片机相连接。 上述的无线路由器包含:电源、无线通讯模块；上述的电源与上述的无线通讯模块相连接。该无线通讯模块分别与无线从机节点电路、无线主机进行无线通讯。 本技术与现有技术相比具有以下优点:能实时采集传感器分布区域内各检测对象的信息，并将这些信息进行处理、发送到接收终端，再通过主机终端节点将数据传送至用户计算机端，达到对目标信息的实时监测，为井场钻录井工作提供重要依据。本技术无需通过井场布线，减少了为进行传感器信息采集、传输而进行的大量准备工作，提高了石油钻录现场的工作效率，降低了工作成本；并且本技术的传感器系统具有三种工作模式能够最大限度的降低功耗。 【附图说明】 图1为本技术一种用于井场的无线传感器系统的整体原理框图。 图2为本技术一种用于井场的无线传感器系统的无线从机节点电路的原理框图。 图3为本技术一种用于井场的无线传感器系统的无线主机电路的原理框图。 图4为本技术一种用于井场的无线传感器系统的无线路由器的原理框图。 【具体实施方式】 以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本技术做进一步阐述。 如图1所示，一种用于井场的无线传感器系统，该系统包含:传感器电路100、多个无线从机节点电路200、无线路由器300、无线主机电路400、计算机500及多个传感器接口600。 传感器电路100包含多个传感器110，多个传感器110分别通过多个传感器接口600与多个无线从机节点电路200对应连接；多个无线从机节点电路200分别与上述的无线路由器300进行无线传输，该无线路由器300与上述的无线主机电路400进行无线传输，该无线主机电路400与上述的计算机500相连接。 本实施例中的多个传感器110可以分别为立压传感器、悬重传感器和绞车传感器。本实施例中立压传感器型号为SK-8Y34-L，悬重传感器型号为SK-8Y21-L，绞车传感器型号为SK-8J06。 如图2所示，无线从机节点电路200包含:电池210、电源处理模块220、A/D采样模块230、信号处理电路240、单片机250、时间采集模块260、温度采集模块270、无线通讯模块280及供电控制电路290。 电池210分别与电源处理模块220、A/D采样模块230相连接，该电源处理模块220、A/D采样模块230分别与单片机250相连接，该单片机250同时分别与时间采集模块260、温度采集模块270、无线通讯模块280、信号处理电路240及供电控制电路290相连接；A/D采样模块230、信号处理电路240、供电控制电路290分别与上述的传感器接口 600相连接。 电源处理模块220包含:DC/DC电源变换电路221、低压差线性温度电源变换电路222 ;电池210与DC/DC电源变换模块221相连接，该DC/DC电源变换电路221与低压差线性温度电源变换电路222(low dropout regulator电源变换电路，简称LDO电源变换电路)相连接，该LDO电源变换电路222与单片机250相连接。 本实施例中电池210为3节3.6V电池串联组成，电池210通过电源处理模块220进行处理为无线从机节点电路200提供稳定的工作电源；电池210通过电源处理模块220、单片机250及供电控制电路290为传感器110提供工作电源。 A/D采样模块230采集电池210的电池电量信息传输到单片机250进行分析处理。A/D采样模块230通过传感器接口 600采集并处理传感器110输出的电压信号传输至单片机250进行解析处理。信号处理电路240通过传感器接口 600采集并处理传感器110输出的电流脉冲信号传输至单片机250进行解析处理。 时间采集模块260采用内置集成电路总线(Inter — Integrated Circuit Bus,简称I2C总线)与单片机250进行数据的双向通讯；实时采集当前时间，将从无线从机节点电路200传至计算机500的数据提供时间坐标，为后续的数据追溯提供依据。温度采集模块270采用串行外设接口总线(Serial Peripheral Interface Bus,简称SPI总线)与单片机250进行数据的双向通讯；实时采集无线从机节点电路200的温度信息，为用户提供准确的工况信息。 本实施例中，电池210的型号为ER34615，电源处理模块220的型号为SK-24S05_3V3,单片机250为PIC XLP系列的单片机，A/D采样模块242为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于井场的无线传感器系统，包含：计算机（500）；其特征在于，该系统还包含：传感器电路（100）、多个无线从机节点电路（200）、无线路由器（300）、无线主机电路（400）及多个传感器接口（600）；所述的传感器电路（100）包含多个传感器（110），所述的多个传感器（110）分别通过所述的多个传感器接口（600）与所述的多个无线从机节点电路（200）对应相连接；多个无线从机节点电路（200）分别与所述的无线路由器（300）进行无线传输，该无线路由器（300）与所述的无线主机电路（400）进行无线传输，该无线主机电路（400）与所述的计算机（500）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于井场的无线传感器系统，包含:计算机(500);其特征在于，该系统还包含:传感器电路(100)、多个无线从机节点电路(200)、无线路由器(300)、无线主机电路(400)及多个传感器接口(600)； 所述的传感器电路(100)包含多个传感器(110)，所述的多个传感器(110)分别通过所述的多个传感器接口(600)与所述的多个无线从机节点电路(200)对应相连接；多个无线从机节点电路(200)分别与所述的无线路由器(300)进行无线传输，该无线路由器(300)与所述的无线主机电路(400)进行无线传输，该无线主机电路(400)与所述的计算机(500)相连接。2.如权利要求1所述的用于井场的无线传感器系统，其特征在于，所述的无线从机节点电路(200)包含:电池(210)、电源处理模块(220)、A/D采样模块(230)、信号处理电路(240)、单片机(250)、时间采集模块(260)、温度采集模块(270)、无线通讯模块(280)及供电控制电路(290)； 所述的电池(210)分别与所述的电源处理模块(220)、所述的A/D采样模块(230)相连接，该电源处理模块(220)、A/D采样模块(230)分别与所述的单片机(250)相连接，该单片机(250)同时分别与所述的时间采集模块(260)、温度采集模块(270)、无线通讯模块(280),信号处理电路(240)及供电控制电路(290)相连接；所述的A/D采样模块(230)、信号处理电路(240)、供电控制电路(290)分别与所述的传感器接口(600)相连接。3.如权利要求2所述的用于井场的无线传感器系统，其特征在于，所述的电源处理模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵要强，吴冠玮，
申请(专利权)人：上海神开石油设备有限公司，上海神开石油化工装备股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31