一种采气井井场物联网装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及采气井井场物联网装置，包括电源控制模块和信号处理模块；电源控制模块包括智能风光互补控制器、直流接线端子、漏电保护器；信号处理模块包括串口网关服务器、工业交换机、PoE直通分离器、PoE升压分离器；直流接线端子连接电源线为信号处理模块供直流电，并为外部物联网传感器供直流电；智能风光互补控制器外接风电输入、太阳能电输入、蓄电池组，工业交换机分别与PoE直通分离器、PoE升压分离器连接，PoE直通分离器与网络摄像机连接，PoE升压分离器与无线网桥CPE连接从而进入互联网，电源控制模块和信号处理模块封装在防爆箱内，由接地端子接地保护。本实用新型专利技术接线操作简便、安全，降低管理成本，消减风险。

An Internet of Things Device for Gas Production Wells

【技术实现步骤摘要】
一种采气井井场物联网装置
本技术涉及油气生产信息
，尤其涉及一种采气井井场物联网装置。
技术介绍
目前全球都在建设数字化油气田，以提升油气田勘探开发的管理效率。在油气田开发生产过程中，采气井采气作业需要采集压力、流量、温度、截断阀状态、井场实时图像等信息，以完成远程无人值守巡井和分析监控，但是由于采气井井场的特殊性，没有工业电源和网络进入采气井井场，要实现采气井井场的物联网数据实时采集，完成远程的电子巡警以及实时监控，就要设计出适合采气井井场的适应性强、融合性强的物联网装置。该装置不但要实现对采气井井场物联网数据采集，还要实现数据的实时在线传输，更要确保井场电源的持续供给，无论自然环境条件如何，都能确保电源的供给或者在断线之前能给远程维护人员提供到达现场的充足时间。目前采气井井场数据采集装置或设施主要缺点有：(1)电源供给唯一，不是风能就是太阳能，对自然环境的适应性不好，导致井场经常掉线，实时数据采集不上来；(2)井场采用电压或电流信息号输入RTU处理，传输方式单一不灵活，不能接入井场视频；(3)井场数据采集箱防护级别不达标，设计陈旧；(4)对井场实时监控不方便，不能实时监控采集装置本身的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种为提升采气井信息化管理，降低管理成本，消减风险，降低损失提供了便捷的信息化技术支持的采气井井场物联网装置。本技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种采气井井场物联网装置，包括电源控制模块和信号处理模块；所述电源控制模块包括智能风光互补控制器、直流接线端子、漏电保护器；所述信号处理模块包括串口网关服务器、工业交换机、PoE直通分离器、PoE升压分离器；所述电源控制模块通过直流接线端子连接电源线为信号处理模块供直流电，并为外部物联网传感器供直流电；所述电源控制模块中的智能风光互补控制器通过电源线外接风电输入和太阳能电输入，并通过漏电保护器提供过载保护，所述智能风光互补控制器还外接蓄电池组，所述智能风光互补控制器通过电源线与直流接线端子连接，并通过漏电保护器提供过载保护；所述串口网关服务器与工业交换机通过RJ45线连接，所述工业交换机通过RJ45线分别与所述PoE直通分离器、PoE升压分离器连接；串口网关服务器通过485总线与外部物联网传感器连接，完成数字信号通讯；PoE直通分离器通过PoERJ45线与网络摄像机连接，完成数字视频采集；PoE升压分离器通过PoERJ45线与无线网桥CPE连接从而进入互联网；所述电源控制模块和信号处理模块封装在防爆箱内，由接地端子接地保护。进一步的，所述外部物联网传感器包括智能截断阀、智能套压传感器、智能流量传感器。进一步的，所述智能风光互补控制器提供电压输入输出处理，并完成蓄电池组的充放电。进一步的，所述防爆箱采用不锈钢材质制成，留有外接线缆孔，箱体防护等级不低于IP55，防爆等级为ExdIIBT4。进一步的，所述PoE直通分离器为专用网络信号和直流稳压电源接口整合器件；所述PoE升压分离器为专用网络信号和直流升压电源接口整合器件。进一步的，所述无线网桥CPE为远程多协议网关软件实现数据分布式采集提供互联网连接，并能实时监控电源控制模块和信号处理模块本身的运行状态。本技术的优点和积极效果是：本技术485总线分布式远程采集数据，互联网实时在线分布式采集，也实现了井场实时视频采集与传输，尤其是实现了对物联网装置本身运行状态监控，智能化实现了采气井远程无人值守巡井和实时远程监控；且模块化、集成化、标准化、信息化一体设计，安装、拆装方便，安全稳定，节约成本。附图说明以下将结合附图和实施例来对本技术的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本技术范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。图1为本技术实施例提供的采气井井场物联网装置的结构示意图；具体实施方式首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本技术形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本技术的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面就结合图1来具体说明本技术。实施例1如图1所示，本实施例提供的采气井井场物联网装置，包括电源控制模块1和信号处理模块2。所述电源控制模块1和信号处理模块2整体一体化集成在防爆箱22内，接地端子23接地保护，各组件彼此匹配且防爆。所述防爆箱22采用不锈钢材质制成，留有外接线缆孔，箱体防护等级不低于IP55，防爆等级为ExdIIBT4。所述电源控制模块1包括智能风光互补控制器3、直流接线端子4、漏电保护器5；所述电源控制模块1通过直流接线端子4连接电源线9为信号处理模块2供直流电，并为外部物联网传感器供直流电，如智能截断阀16、智能套压传感器17、智能流量传感器18；所述电源控制模块1中的智能风光互补控制器3通过电源线9外接风电输入8和太阳能电输入7，并通过漏电保护器5提供过载保护，所述智能风光互补控制器3还外接蓄电池组6，所述智能风光互补控制器3通过电源线9与直流接线端子4连接，并通过漏电保护器5提供过载保护；所述信号处理模块2包括串口网关服务器10、工业交换机11、PoE直通分离器13、PoE升压分离器14；所述工业交换机11通过RJ45线12分别与所述PoE直通分离器13、PoE升压分离器14连接；串口网关服务器10通过485总线15与智能截断阀16、智能套压传感器17、智能流量传感器18等连接，完成数字信号通讯；PoE直通分离器13通过PoERJ45线19与网络摄像机20连接，完成数字视频采集；PoE升压分离器14通过PoERJ45线19与无线网桥CPE21连接，进入互联网，由远端融合多协议网关软件系统完成井场的实时自动数据采集。需要说明的是，所述PoE直通分离器13为专用网络信号和直流稳压电源接口整合器件；所述PoE升压分离器14为专用网络信号和直流升压电源接口整合器件；所述无线网桥CPE21为远程多协议网关软件实现数据分布式采集提供互联网连接，并能实时监控电源控制模块1和信号处理模块2本身的运行状态。并且，串口网关服务器10、工业交换机11、PoE直通分离器13、PoE升压分离器14、智能风光互补控制器3、直流接线端子4、漏电保护器5均采用市场上常见产品，只要实现本申请的功能即可，不必拘泥于具体的型号和结构。操作方法：首先按照设计要求，固定好采气井井场物联网装置到要求位置，对接地端子23进行接地保护，断开漏电保护器5，通过电源线9牢固连接智能风光互补控制器3与风电输入8、太阳能电输入7和蓄电池组6；通过电源线9牢固连接直流接线端子4与智能截断阀16、智能套压传感器17、智本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采气井井场物联网装置，其特征在于：包括电源控制模块(1)和信号处理模块(2)；所述电源控制模块(1)包括智能风光互补控制器(3)、直流接线端子(4)、漏电保护器(5)；所述信号处理模块(2)包括串口网关服务器(10)、工业交换机(11)、PoE直通分离器(13)、PoE升压分离器(14)；所述电源控制模块(1)通过直流接线端子(4)连接电源线(9)为信号处理模块(2)供直流电，并为外部物联网传感器供直流电；所述电源控制模块(1)中的智能风光互补控制器(3)通过电源线(9)外接风电输入(8)和太阳能电输入(7)，并通过漏电保护器(5)提供过载保护，所述智能风光互补控制器(3)还外接蓄电池组(6)，所述智能风光互补控制器(3)通过电源线(9)与直流接线端子(4)连接，并通过漏电保护器(5)提供过载保护；所述串口网关服务器(10)与工业交换机(11)通过RJ45线(12)连接，所述工业交换机(11)通过RJ45线(12)分别与所述PoE直通分离器(13)、PoE升压分离器(14)连接；串口网关服务器(10)通过485总线(15)与外部物联网传感器连接，完成数字信号通讯；PoE直通分离器(13)通过PoE RJ45线(19)与网络摄像机(20)连接，完成数字视频采集；PoE升压分离器(14)通过PoE RJ45线(19)与无线网桥CPE(21)连接从而进入互联网；所述电源控制模块(1)和信号处理模块(2)封装在防爆箱(22)内，由接地端子(23)接地保护。...

【技术特征摘要】
1.一种采气井井场物联网装置，其特征在于：包括电源控制模块(1)和信号处理模块(2)；所述电源控制模块(1)包括智能风光互补控制器(3)、直流接线端子(4)、漏电保护器(5)；所述信号处理模块(2)包括串口网关服务器(10)、工业交换机(11)、PoE直通分离器(13)、PoE升压分离器(14)；所述电源控制模块(1)通过直流接线端子(4)连接电源线(9)为信号处理模块(2)供直流电，并为外部物联网传感器供直流电；所述电源控制模块(1)中的智能风光互补控制器(3)通过电源线(9)外接风电输入(8)和太阳能电输入(7)，并通过漏电保护器(5)提供过载保护，所述智能风光互补控制器(3)还外接蓄电池组(6)，所述智能风光互补控制器(3)通过电源线(9)与直流接线端子(4)连接，并通过漏电保护器(5)提供过载保护；所述串口网关服务器(10)与工业交换机(11)通过RJ45线(12)连接，所述工业交换机(11)通过RJ45线(12)分别与所述PoE直通分离器(13)、PoE升压分离器(14)连接；串口网关服务器(10)通过485总线(15)与外部物联网传感器连接，完成数字信号通讯；PoE直通分离器(13)通过PoERJ45线(19)与网络摄像机(20)连接，完成数字视...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈中普，任立春，冯正兵，熊正祥，陶青龙，郭怀玉，王惠捷，靳娜，刘晓晨，刘坤，许继策，
申请(专利权)人：中国石油集团渤海钻探工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12