一种基于油田现场设备运转音频监控系统及故障检测方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于油田现场设备运转音频监控系统及故障检测方法，包括：检测主机和服务器；数据处理模块通过振动采集模块获取待测设备的振动量；数据处理模块通过音频采集模块获取待测设备的运行音频数据信息；数据处理模块将获取的待测设备数据信息与预设阈值进行比对，判断是否超阈值，如超过阈值范围，进行报警提示；数据处理模块还将获取的待测设备数据信息储存至储存器中，并通过无线通信模块上传至服务器。本发明专利技术对电机和泵机等设备采取音频实时监控，具有监测范围广，针对性强等特点，可以有效检测设备故障，实现早发现早处理，防止事故的发生。

An audio monitoring system and fault detection method based on field equipment operation

【技术实现步骤摘要】
一种基于油田现场设备运转音频监控系统及故障检测方法
本专利技术涉及油田
，尤其涉及一种基于油田现场设备运转音频监控系统及故障检测方法。
技术介绍
目前在石油钻井中，采油机主要由动力机、传动机、工作机及辅助设备等组成。实现采用作用。目前的油田地域较为广阔，根据地质需要在规定的位置设置采油机进行采油。这样使得采油机较为分散，或者在油田分布较为广阔。在采油过程中，需要对采油机进行实时监控，掌握采油机的运行状况。随着物联网的发展，远程监控采油机的工作状态及设备状态也得到了广泛的使用。比如专利文件CN208314513U公开了一种油水井远程终端控制模块，通过油水井远程终端控制模块设置微处理器、可电擦写只读存储器、动态随机存储器、数据传输接口、通讯接口、电源模块等，实现对井场内抽油机运行状态的监控以及远程启停控制、以及井场其他配套设施的压力监测、井口压力及流量监测与控制等工作。这解决了设备分布广而散，人员巡检费时费力的问题。但是作为采油机中的动力系统也就是电机，泵等等设备尤为重要需要重点监控。该专利文件仅仅能够将数据上传通信实现远程通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于油田现场设备运转音频监控系统，其特征在于，包括：检测主机和服务器；/n检测主机设有数据处理模块，储存器，振动采集模块，无线通信模块，音频采集模块以及用于给检测主机供电的供电机构；/n储存器，振动采集模块，无线通信模块和音频采集模块分别与数据处理模块通信连接；/n数据处理模块通过振动采集模块获取待测设备的振动量；/n数据处理模块通过音频采集模块获取待测设备的运行音频数据信息；/n数据处理模块将获取的待测设备数据信息与预设阈值进行比对，判断是否超阈值，如超过阈值范围，进行报警提示；/n数据处理模块还将持续获取的音频数据信息配置成音频数据曲线，并显示平均功率以及频谱异常状态；将获取的振动...

【技术特征摘要】
1.一种基于油田现场设备运转音频监控系统，其特征在于，包括：检测主机和服务器；
检测主机设有数据处理模块，储存器，振动采集模块，无线通信模块，音频采集模块以及用于给检测主机供电的供电机构；
储存器，振动采集模块，无线通信模块和音频采集模块分别与数据处理模块通信连接；
数据处理模块通过振动采集模块获取待测设备的振动量；
数据处理模块通过音频采集模块获取待测设备的运行音频数据信息；
数据处理模块将获取的待测设备数据信息与预设阈值进行比对，判断是否超阈值，如超过阈值范围，进行报警提示；
数据处理模块还将持续获取的音频数据信息配置成音频数据曲线，并显示平均功率以及频谱异常状态；将获取的振动量配置成振动数据曲线，并显示平均振幅以及振动强度；
数据处理模块还将获取的待测设备数据信息储存至储存器中，并通过无线通信模块上传至服务器。


2.根据权利要求1所述的基于油田现场设备运转音频监控系统，其特征在于，
服务器设有参数设置模块和终端配置模块；
参数设置模块用于提供参数设置操作端口，使用户通过参数设置操作端口修改显示的待测设备名称和待测设备数据采集的密集度；提供待测设备报警的历史记录；
终端配置模块用于提供检测主机的连接通信接口：在设备管理器中查看，检测主机所连接的通信接口，还提供选择连接的COM口；
提供对检测主机的波特率的设置端口；
提供检测主机的ID列表，以及基于检测主机ID列表的操作端口；通过输入所要显示检测主机的ID，调取检测主机数据信息；
提供监测设备名称列表，以及基于监测设备列表的操作端口：
提供数据读取超时时间设置端口，设置读取检测主机的时间；如设置超时时间为3秒，当主控终端向检测主机发送信号请求后，3秒内没有收到主机的答复时，判断为信号超时。


3.根据权利要求1或2所述的基于油田现场设备运转音频监控系统，其特征在于，服务器还设有时间轴设置模块，设备选择模块，图表导出模块以及出错和恢复模块；
时间轴设置模块用于提供配置音频数据曲线和振动数据曲线端口，
根据设置的时间轴，显示曲线界面；显示发生报警的信息，报警信息包括报警时间，设备，原因，确认人和确认时间；还以柱状图的形式显示所选时间内各个设备的报警次数；
设备选择模块用于提供选择检测主机的操作端口，以及选择待测设备的操作端口，使用户通过设备选择模块选择待查询的检测主机或待测设备；
数据导出模块用于将服务器的数据信息进行导出，导出PNG，或JPEG或SVG格式，以及导出文件为报警记录的数据，分为CSV文件和XLS文件；
出错和恢复模块用于出现系统连接失败和数据读取超时，发出报警提示。


4.根据权利要求1或2所述的基于油田现场设备运转音频监控系统，其特征在于，
供电机构设有供电电源，过流保护器F1，二极管D1，电感L1，电阻R1，12V转5V电路以及5V转3.3V电路；
供电电源正极通过过流保护器F1分别与电感L1第一端和二极管D1阴极连接；
供电电源负极，二极管D1阳极以及电阻R1第一端分别接地；
电感L1第二端和电阻R1第二端分别与12V转5V电路输入端连接；
12V转5V电路输出端与5V转3.3V电路连接。


5.根据权利要求1或2所述的基于油田现场设备运转音频监控系统，其特征在于，检测主机还设有数据采集电路；
数据采集电路包括：电容C1，电容C2，电容C3，电阻R2，二极管D2，运放器U1以及WM8978转换芯片；
数据采集电路的振动输入端口连接振动采集模块；电容C1第一端和电阻R2第一端分别与振动输入端口连接；电容C1第二端接地；电阻R2第二端连接数据处理模块；
数据采集电路的音频输入端口连接音频采集模块；运放器U1的正极输入端和电容C3第...

【专利技术属性】
技术研发人员：高生海，于波，
申请(专利权)人：扬州海铭石油工程技术有限公司，中国石化集团江苏石油勘探局有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32