一种交井、完井试压监测系统技术方案

本实用新型专利技术属于井压监测技术领域，具体涉及一种交井、完井试压监测系统,包括无线压力变送器和信号采集展示系统终端,无线压力变送器包括压力传感器、MCU、数传模块、锂电池；信号采集展示系统终端包括无线数传组件、3G数据交换组件、安卓组件、锂电池电源组件；该交井、完井试压监测系统，实现了交井、完井试压自动检测、记录的功能，不仅工作效率高，劳动强度小，而且使得试压的工作量大大减少，能够减少试压劳动强度，减少人员成本，减少试压的风险,而且一个信号采集展示系统终端可以同时采集多个无线压力变送器的压力数据，并且进行传输，不仅效率高，节省了人员成本。

【技术实现步骤摘要】
一种交井、完井试压监测系统
本技术属于井压监测
，具体涉及一种交井、完井试压监测系统。
技术介绍
试压作业是完井后必不可少的环节，目前交完井试压作业多采用人工试压检测记录的方式，工作效率低，劳动强度大。交井数目越多，试压的工作量相应的越大，在试压作业过程中非常希望有一个自动试压系统能够更方便，更准确，更安全的协助试压作业工作人员来完成试压过程中的工作。因此如何应用先进的通讯、信息技术，开发一种针对性强、应用范围广、数据准确性高、作业更安全的试压作业实时监测系统，以提高生产效率，保证试压检测工序的完整性及准确性，确保过程优质、高效、安全的进行，成为各油田需要解决的一个紧迫问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种交井、完井试压监测系统，使得交井、完井试压工作实现自动监测。为此，本技术提供了一种交井、完井试压监测系统，包括无线压力变送器和信号采集展示系统终端，所述无线压力变送器包括压力传感器、MCU、数传模块、锂电池；所述压力传感器与MCU电连接，用于将压力传感器采集压力信号转换为电信号，然后传输到MCU；MCU与数传模块电连接，MCU定时采集压力信号转换的电信号，再传输到数传模块，由数传模块进行无线传输，发送到信号采集展示系统终端；所述锂电池分别与MCU、数传模块电连接，提供工作所需的电能；所述信号采集展示系统终端包括无线数传组件、3G数据交换组件、安卓组件、锂电池电源组件；所述无线数传组件包括顺次电连接的无线数传终端、第二MCU、多路数据接收模块，所述无线数传终端与多路数据接收模块配合接收无线压力变送器发送的数据信号，然后传输到第二MCU，由第二MCU通过设置的以太网口接口传输数据到安卓组件；所述3G数据交换组件包括顺次电连接工业以太网交换芯片、路由模块、3G模块，用于完成数据的交换、远程传输、现场数据共享功能；所述安卓组件设置有工业以太网接口，通过工业以太网络完成现场压力数据的处理、存储、展示功能，并将数据通过3G数据交换组件传输至基地服务器；所述锂电池电源组件分别与无线数传组件、3G数据交换组件、安卓组件电连接，提供工作所需的电能，并且锂电池电源组件还设置有充电接口，用于补充电能。数传模块、无线数传终端均采用Zigbee协议或433Mhz无线数据传输模块。第二MCU为ARMCortex-M3芯片。工业以太网交换芯片英飞凌100M交换芯片。路由模块采用Ralink集成芯片组。安卓组件采用AML8726-MX双核ARMCORTEX-A9核心处理器。安卓组件采用ARMMAIL-400图形处理器。本技术的有益效果：本技术提供的交井、完井试压监测系统，实现了交井、完井试压自动检测、记录的功能，不仅工作效率高，劳动强度小，而且使得试压的工作量大大减少，能够减少试压劳动强度，减少人员成本，减少试压的风险,而且一个信号采集展示系统终端可以同时采集多个无线压力变送器的压力数据，并且进行传输，不仅效率高，节省了人员成本。以下将结合附图对本技术做进一步详细说明。附图说明图1交井、完井试压监测系统示意图。具体实施方式为进一步阐述本技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。实施例1为了使得交井、完井试压工作实现自动监测，本技术提供了一种如图1所示的的交井、完井试压监测系统，包括无线压力变送器（无线压力表）和信号采集展示系统终端（现场数据终端），无线压力变送器包括压力传感器、MCU、数传模块、锂电池；压力传感器与MCU电连接，用于将压力传感器采集压力信号转换为电信号，然后传输到MCU；MCU与数传模块电连接，MCU定时采集压力信号转换的电信号，再传输到数传模块，由数传模块进行无线传输，发送到信号采集展示系统终端；锂电池分别与MCU、数传模块电连接，提供工作所需的电能；数传模块功耗低，确保压力表使用时间。数据采样发送周期可以设置，范围100ms-2s。无线压力表自带锂电池供电，与现场终端之间采用无线数据链接，不需要电缆连接，安装、拆卸方便；提供标定维护接口，可以使用信号采集及展示系统终端直接进行标定与维护，操作方便；预留充电接口，方便使用。其中锂电池部分设计与信号采集及展示系统终端方案类似，无线数传模块、MCU均采用低功耗产品设计，确保在传感器使用时间大于100小时。表带有标定接口，可通过接收终端或标定软件进行标定，操作方便。信号采集展示系统终端包括无线数传组件、3G数据交换组件、安卓组件、锂电池电源组件；无线数传组件包括顺次电连接的无线数传终端、第二MCU、多路数据接收模块，无线数传终端与多路数据接收模块配合接收无线压力变送器发送的数据信号，然后传输到第二MCU，由第二MCU通过设置的以太网口接口传输数据到安卓组件。具体的说，该组件完成传感器压力数据在现场的实时接收，并将数据通过工业以太网传输至android组件进行处理分析，可以根据客户需求定制2.4G（Zigbee）协议或433Mhz等无线数据传输模块，主要包含无线数传终端、MCU、多路数据接收等模块。1）无线数传终端：终端采用TI工业级数传芯片。可根据用户需求分别实现2.4G协议、433Mhz无线数据传输。对信号进行调制放大处理，保证传输距离在100米以上。通过与无线压力表组网，采用分时复用技术，可以实现一台终端完成8个压力表数据采集功能。2）MCU：采用ARMCortex-M3系列工业级芯片，具有以太网口，可以将压力数据传输至android组件。3）多路数据接收模块：主要解决对多个压力传感器同时并发数据的接收。3G数据交换组件包括顺次电连接工业以太网交换芯片、路由模块、3G模块，用于完成数据的交换、远程传输、现场数据共享功能；1）工业以太网交换芯片：采用英飞凌100M高性能工业级交换芯片，提供5口交换功能，配备pulse工业级隔离变压器，保证网络信号稳定。2）路由模块：采用Ralink集成芯片组，完成路由与3G模块管理功能，完成数据传输，通过与工业以太网交换芯片实现路由功能。3）3G模块：兼容WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA制式，根据现场情况更换3G模块即可。4）电源管理：采用进口电源管理芯片，具有效率高、可休眠等功能，保证低功耗与电源稳定。安卓组件设置有工业以太网接口，通过工业以太网络完成现场压力数据的处理、存储、展示功能，并将数据通过3G数据交换组件传输至基地服务器；采用AML8726-MX双核ARMCORTEX-A9核心处理器。采用ARMMAIL-400图形处理器（GPU），集成高清视频引擎和先进的安全技术。集成1GDDR3内存、4GNANDFLASH闪存。配备7寸高分屏，分辨率高达1024*600，满足展示需求。采用40nm工艺，在高性能的同时保证低功耗。锂电池电源组件分别与无线数传组件、3G数据交换组件、安卓组件电连接，提供工作所需的电能，并且锂电池电源组件还设置有充电接口，用于补充电能。1）保护板（PCM）：主要是对可充电电池组（一般指锂电池）进行设计的保护线路，由于锂电池本身的化学特性，需要提供过充、过放、短路、过流等及过温等保护功能。以避免引起的燃烧、爆炸等危险。2）保护IC（ProtectionIC）：设计方案本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交井、完井试压监测系统，包括无线压力变送器和信号采集展示系统终端，其特征在于：所述无线压力变送器包括压力传感器、MCU、数传模块、锂电池；所述压力传感器与MCU电连接，用于将压力传感器采集压力信号转换为电信号，然后传输到MCU；MCU与数传模块电连接，MCU定时采集压力信号转换的电信号，再传输到数传模块，由数传模块进行无线传输，发送到信号采集展示系统终端；所述锂电池分别与MCU、数传模块电连接，提供工作所需的电能；所述信号采集展示系统终端包括无线数传组件、3G数据交换组件、安卓组件、锂电池电源组件；所述无线数传组件包括顺次电连接的无线数传终端、第二MCU、多路数据接收模块，所述无线数传终端与多路数据接收模块配合接收无线压力变送器发送的数据信号，然后传输到第二MCU，由第二MCU通过设置的以太网口接口传输数据到安卓组件；所述3G数据交换组件包括顺次电连接工业以太网交换芯片、路由模块、3G模块，用于完成数据的交换、远程传输、现场数据共享功能；所述安卓组件设置有工业以太网接口，通过工业以太网络完成现场压力数据的处理、存储、展示功能，并将数据通过3G数据交换组件传输至基地服务器；所述锂电池电源组件分别与无线数传组件、3G数据交换组件、安卓组件电连接，提供工作所需的电能，并且锂电池电源组件还设置有充电接口，用于补充电能。...

【技术特征摘要】
1.一种交井、完井试压监测系统，包括无线压力变送器和信号采集展示系统终端，其特征在于：所述无线压力变送器包括压力传感器、MCU、数传模块、锂电池；所述压力传感器与MCU电连接，用于将压力传感器采集压力信号转换为电信号，然后传输到MCU；MCU与数传模块电连接，MCU定时采集压力信号转换的电信号，再传输到数传模块，由数传模块进行无线传输，发送到信号采集展示系统终端；所述锂电池分别与MCU、数传模块电连接，提供工作所需的电能；所述信号采集展示系统终端包括无线数传组件、3G数据交换组件、安卓组件、锂电池电源组件；所述无线数传组件包括顺次电连接的无线数传终端、第二MCU、多路数据接收模块，所述无线数传终端与多路数据接收模块配合接收无线压力变送器发送的数据信号，然后传输到第二MCU，由第二MCU通过设置的以太网口接口传输数据到安卓组件；所述3G数据交换组件包括顺次电连接工业以太网交换芯片、路由模块、3G模块，用于完成数据的交换、远程传输、现场数据共享功能；所述安卓组件设置有工业以太网接口，通过工业以太网络完成现场压力数据的处理、存储、展示功能，并将数据通过3G数据交...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟智毅，
申请(专利权)人：西安昊恩智能电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61