抽油机井工况检查装置制造方法及图纸

本说明书提供抽油机井工况检查装置，所述装置包括：传感器、通信模块、单片机和处理器；其中，所述传感器设置在所述抽油机井上，采集所述抽油机井示功图数据，并将所述示功图数据发送给通信模块；所述通信模块在接收到所述传感器发送的所述示功图数据的情况下将所述示功图数据发送给单片机；所述单片机存储所述示功图数据，并将所述示功图数据提供给所述处理器以及存储所述处理器处理得到工况检查结果；所述处理器接收到所述示功图数据，根据所述示功图数据进行工况检查。可以实现从数据采集到数据处理一体化进行，方便示功图和工况检查结果的查看。

【技术实现步骤摘要】
抽油机井工况检查装置
本说明书涉及油田机械采油
，特别是抽油机井工况检查装置。
技术介绍
抽油机井示功图是悬点载荷同悬点位移之间的关系曲线图，可以由载荷传感器获得。通过示功图可以测出抽油泵在提升过程中的最大载荷和最小载荷，以及增载、卸载等变化情况，且利用示功图可以判断抽油杆断脱、油管漏失、固定凡尔堵塞或漏失情况，且可以确定出油井结蜡、出砂、泵脱、油管脱落等故障，进而调节抽油机的工作参数，保证抽油机工作状态，对抽油机井示功图进行分析从而检查抽油机井工况在工程中有很广泛的应用。如何提出一种利用示功图检查工况的装置是本领域亟需解决的问题。
技术实现思路
本说明书实施方式提供工况检查装置，通过设置在抽油机井上的载荷传感器将采集到的目标抽油机井示功图通过通信模块发送给单片机，所述单片机存储所述示功图数据，并将所述示功图数据提供给所述处理器；所述处理器接收到所述示功图数据，根据所述示功图数据进行工况检查，并将工况检查结果发送给所述单片机进而可以实现方便油井示功图、工况查询的功能。本说明书实施方式提供一种抽油机井工况检查装置，所述装置包括：传感器、通信模块、单片机和处理器；其中，所述传感器设置在所述抽油机井上，采集所述抽油机井示功图数据，并将所述示功图数据发送给通信模块；所述通信模块在接收到所述传感器发送的所述示功图数据的情况下将所述示功图数据发送给单片机；所述单片机存储所述示功图数据，并将所述示功图数据提供给所述处理器以及存储所述处理器处理得到工况检查结果；所述处理器接收到所述示功图数据，根据所述示功图数据进行工况检查。由以上本说明书实施方式提供的技术方案可见，本说明书实施方式通过设置传感器、通信模块、单片机和处理器，由所述传感器采集抽油机井示功图，并通过所述第一通信单元将所述抽油机井示功图发送给所述单片机，所述单片机存储所述示功图数据，并将所述示功图数据提供给所述处理器；所述处理器接收到所述示功图数据，根据所述示功图数据进行工况检查，并将工况检查结果发送给所述单片机，进而可以实现从数据采集到数据处理一体化进行，方便示功图和工况检查结果的查看。附图说明为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本说明书场景示例提供的抽油机井工况检查装置示意图；图2为本说明书实施方式提供的单片机的电路示意图；图3为本说明书实施方式提供的抽油机井工况检查装置示意图。具体实施方式下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本说明书保护的范围。在本说明书提供的一个场景示例中，使用本说明书提供的装置对某工区的抽油机井工况进行检查。在本场景示例中，收集工区大量的实测示功图数据，可以覆盖不同类型抽油机井各类复杂工况。在本场景示例中，将无线载荷传感器置于目标抽油机井抽油机悬点位置，由无现载荷传感器采集所述抽油机井示功图数据。在本场景示例中，对采集到的抽油机井示功图数据和工区实测示功图数据进行预处理，预处理包括冗余处理和噪音处理，使其生成标准统一大小的黑白图像，将封闭区间内全部填充黑色。在本场景示例中，将采集到的抽油机井示功图数据和工区实测示功图数据都分成4×4个不相重叠的16个子图像块数据，将每个子图像块数据分成4×4个像素块数据，每个像素块看成2×2的像素点。选取示功图数据的垂直、水平、45度、135度以及无方向边缘生成如图2所示的算子，根据图2所述算子计算每个边缘的边缘值，以最大边缘值对应的边缘方向确定为像素边缘方向。统计每个所述子图像块数据的边缘方向，由于每个子图像块数据有5种边缘方向，所述示功图数据共有16个子块，因此可以生成容量为80的边缘直方图，以该边缘直方图为所述示功图的特征描述符，确定所述示功图的边缘方向特性。在本场景示例中，将收集的工区实测示功图数据的边缘直方图生成样本数据集。并且将所述实测示功图数据对应的实际工况，如抽油杆断脱、油管漏失、固定凡尔堵塞或漏失情况对所述样本数据集中的边缘直方图进行分类。在本场景示例中，从所述样本数据集中选择10条与目标抽油机井示功图的边缘直方图最为接近的边缘直方图，在被选择的10条边缘直方图中，以类别占最多数的边缘直方图对应的抽油机井工况为目标抽油机井工况的检查结果。在这10条选出的边缘直方图中，油杆断脱站6条，因此检查目标抽油机井的工况为油杆断脱。请参阅图1，本场景示例提供抽油机井示功图检查装置，在本场景示例中，将zigbee通信模块、单片机以及ARM处理器固定在主板上，其中zigbee通信单元焊接在主板20PIN口并封装在金属盒中。请参阅图2，本场景示例提供单片机的电路示意图，在本场景示例中，所述单片机的UART(UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器)1口连接主板PIN20公口，用于接插通信单元。打开主板上的单片机工作电源，所述目标抽油机井示功图数据从所述无线传感器通过所述zigbee通信单元传输到所述单片机，具体地，所述示功图数据从所述20PIN口传送至单片机的UART接口。在本场景示例中，所述单片机将接收到的示功图数据通过单片机UART3口传送给搭载有嵌入式Linux系统的ARM板，经过ARM提取所述边缘直方图，将工区实测示功图数据的边缘直方图生成样本数据集，根据所述实测示功图数据对应的实际工况对样本数据集中的边缘直方图数据进行分类，从所述样本数据集中选择10条与目标抽油机井组示功图的边缘直方图最为接近的边缘直方图，根据选出的占最多数的边缘直方图类别对应的工况检查所述目标抽油机井组的工况。将检查结果通过UART3口发送给单片机。在本场景示例中，所述单片机UART2口还连接无线WIFI单元，在所述单片机接收到所述ARM处理器发送的工况检查结果后将无线载荷传感器采集的目标抽油机井组示功图数据通过该无线WIFI单元发送给移动终端，油田现场人员可以使用移动终端查看所述目标抽油机井组示功图数据和工况检查结果。请参阅图3，本说明书实施方式提供一种抽油机井组工况检查装置。所述装置包括，传感器、通信模块、单片机和处理器；其中，所述传感器设置在所述抽油机井上，采集所述抽油机井示功图数据，并将所述示功图数据发送给通信模块；所述通信模块在接收到所述传感器发送的所述示功图数据的情况下将所述示功图数据发送给单片机；所述单片机存储所述示功图数据，并将所述示功图数据提供给所述处理器以及存储所述处理器处理得到工况检查结果；所述处理器接收到所述示功图数据，根据所述示功图数据进行工况检查。在本实施方式中，所述传感器可以包括，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求的检测装置，所述传感器可以用来采集抽油机井本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抽油机井工况检查装置，其特征在于，所述装置包括：传感器、通信模块、单片机和处理器；其中，所述传感器设置在所述抽油机井上，采集所述抽油机井示功图数据，并将所述示功图数据发送给通信模块；所述通信模块在接收到所述传感器发送的所述示功图数据的情况下将所述示功图数据发送给单片机；所述单片机存储所述示功图数据，并将所述示功图数据提供给所述处理器以及存储所述处理器处理得到工况检查结果；所述处理器接收到所述示功图数据，根据所述示功图数据进行工况检查。

【技术特征摘要】
1.一种抽油机井工况检查装置，其特征在于，所述装置包括：传感器、通信模块、单片机和处理器；其中，所述传感器设置在所述抽油机井上，采集所述抽油机井示功图数据，并将所述示功图数据发送给通信模块；所述通信模块在接收到所述传感器发送的所述示功图数据的情况下将所述示功图数据发送给单片机；所述单片机存储所述示功图数据，并将所述示功图数据提供给所述处理器以及存储所述处理器处理得到工况检查结果；所述处理器接收到所述示功图数据，根据所述示功图数据进行工况检查。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述通信模块与所述单片机固定在主板上，并且，所述单片机的第一UART接口连接PIN口接插所述通信模块，在打开所述单片机工作电源的情况下，所述传感器将采集到的所述抽油机井示功图数据发送给所述通信模块，并由所述通信模块通过所述第一UART接口所述抽油机井示功图数据发送给所述单片机。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述单片机和所述处理器固定在主板上，并且所述单片机通过第二UART接口与所述处理器连接，在所述单片机接收到所述传感器采集得到的所述示功图数据的情况下，将所述示功图数据通过所述第二UART接口发送给所述处理器；在所述处理器处理得到工况检查结果的情况下将所述工况检查结果发送给所述单片机。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器为无线载荷传感器。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张喜顺，师俊峰，赵瑞东，彭翼，陈诗雯，熊春明，张建军，雷群，邓峰，张鑫，刘猛，李琪铭，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11