一种用于油井注水的上位机控制系统及其应用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于油井注水的上位机控制系统及其应用方法。该上位机控制系统包括主控程序模块和多个功能模块，多个功能模块至少包括数据处理模块和命令控制模块；主控程序模块应用单生产者多消费者模式；数据处理模块用于通过串口从下位机获取注水设备发来的油井注水数据，对油井注水数据进行校验；主控程序模块用于对校验通过的油井注水数据进行初步处理后分发给各个功能模块；命令控制模块用于向下位机发送用于控制注水设备动作的控制命令；数据处理模块还用于对数据进行录入数据库等下一步处理。该上位机控制系统，用于实时操控各种注水设备，记录处理油井注水数据，以便对突发情况做出快速到位的响应，符合“智能油田”的理念。

An upper computer control system for oil well water injection and its application method

【技术实现步骤摘要】
一种用于油井注水的上位机控制系统及其应用方法
本专利技术涉及油井注水控制
，具体涉及一种用于油井注水的上位机控制系统及其应用方法。
技术介绍
油井注水是保持油层压力的有效手段，是油田长期稳产高产，提高采油速度和最终采收率的有效措施。油井注水过程通常在地下几千米的深度进行，伴随着大量的注水数据，包括注水流量、井下温度、注水管内侧压力、注水管外侧压力、限位开关开度等等。油田工作人员需要直观及时准确地了解记录所有这些生产数据，才能更好地认识到井下环境变化，进而更好地掌握控制油井注水过程。目前的油井注水数据记录方式和操作注水设备普遍是人力手动记录操作方式，即油田工作人员亲自去各个油井，手动操作井下注水设备，观察传感器和自动化仪表反馈显示的各种生产数据，记在纸质或者其他介质的数据报表上，最后保存到电脑或者其他设备里。这种人力手动方式存在一些缺点：1、油井注水一般是在野外进行，环境艰苦，且伴随甲烷、硫化氢等各种易燃易爆有毒物质，注水过程中事故隐患较多，人力记录注水数据和操作注水设备具有一定的风险性和危险性；2、油田各个油井极为分散，距离遥远，油田工作人员去各个油井，耗费大量时间，并且无法在注水后的第一时间立刻了解记录注水数据，效率低下；3、对注水数据进行分析然后操作注水设备更好地注水，也是依赖油田工作人员亲自去现场手动完成，导致联合站对井下注水各种突发情况反应迟钝；4、将数以千计甚至万计的纸质或者其他介质的数据报表通过人工录入到电脑里或者其他设备，浪费大量人力，且容易出错。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种用于油井注水的上位机控制系统及其应用方法，用于实时操控各种注水设备，记录处理保存大量的油井注水数据，以便对油井注水各种突发情况做出快速到位的响应。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下。第一方面，提供一种用于油井注水的上位机控制系统，包括主控程序模块和多个功能模块，所述多个功能模块至少包括数据处理模块和命令控制模块；所述主控程序模块，应用单生产者多消费者模式，负责线程池中多个子线程的调度、唤醒、睡眠，建立各个子线程和各个功能模块之间的信号连接，对各个功能模块进行逻辑控制；所述数据处理模块，用于通过串口从下位机获取注水设备发来的油井注水数据，对油井注水数据进行校验，将校验通过的数据发送给所述主控程序模块；所述主控程序模块，用于对收到的油井注水数据进行初步处理，将初步处理后的数据分发给所述命令控制模块和所述数据处理模块；所述命令控制模块，用于根据主控程序模块发来的数据，向下位机发送用于控制注水设备动作的控制命令；所述数据处理模块，还用于对主控程序模块发来的数据进行下一步处理，所述下一步处理至少包括录入数据库。一种可能的实现方式中，所述主控程序模块进行的初步处理包括对油井注水数据进行拆分、进制转换、浮点运算中的至少一种。一种可能的实现方式中，所述主控程序模块还用于控制人机交互设备显示油井注水数据中的部分或全部。一种可能的实现方式中，所述控制命令包括控制注水设备进行以下全部或部分操作：电机正转、电机反转、电机停止、流量自动调节、发送流量计数据、不发送流量计数据、存储数据、发送被存储的数据、选择井下不同深度的板卡。一种可能的实现方式中，所述下一步处理还包括数据库历史数据回溯、历史数据曲线显示、历史数据批量缓存导出到Excel文件、实时动态曲线显示、实时动态饼图显示中的部分或全部。一种可能的实现方式中，还包括用户管理模块，用于管理用户操作权限，包括定义多类不同权限的用户，对每一个登录用户判断类别，赋予该用户不同的操作权限。一种可能的实现方式中，所述用户管理模块还用于：收到所述主控程序模块发来的数据后，判断当前登录用户的权限，指示所述主控程序模块为该用户展示相应的数据。一种可能的实现方式中，系统还包括软件配置模块，用于设置和存储配置信息，实现系统功能个性化。一种可能的实现方式中，所述软件配置模块还用于：收到所述主控程序模块发来的数据后，根据自定义设置和个性化功能，将不同的数据分别反馈给用户和转到开发者后台调试。第二方面，提供一种如第一方面所述的用于油井注水的上位机控制系统的应用方法，包括：上位机的主控程序模块应用单生产者多消费者模式，建立各个子线程和各个功能模块之间的信号连接，其中，所述主控程序模块负责线程池中多个子线程的调度、唤醒、睡眠，以及对各个功能模块进行逻辑控制，各个功能模块至少包括数据处理模块和命令控制模块；所述数据处理模块通过串口从下位机获取注水设备发来的油井注水数据，对油井注水数据进行校验，将校验通过的数据发送给所述主控程序模块；所述主控程序模块对收到的油井注水数据进行初步处理，将初步处理后的数据分发给所述命令控制模块和所述数据处理模块；所述命令控制模块根据主控程序模块发来的数据，向下位机发送用于控制注水设备动作的控制命令；所述数据处理模块对主控程序模块发来的数据进行下一步处理，所述下一步处理至少包括录入数据库。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术用于油井注水的上位机控制系统，用于实时操控各种注水设备，记录处理保存大量的油井注水数据，以便对油井注水各种突发情况做出快速到位的响应，符合“智能油田”的理念。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。图1是本专利技术实施例提供的一种上位机控制系统的结构示意图；图2是本专利技术一个实施例中的主控程序模块的具体控制流程图；图3是本专利技术一个实施例中的命令控制模块的具体控制流程图；图4是本专利技术一个实施例中的数据处理模块的具体控制流程图；图5是本专利技术一个实施例中的用户管理模块的具体控制流程图；图6是本专利技术一个实施例中的用户管理模块的具体控制流程图；图7是本专利技术实施例提供的一种上位机控制系统的应用方法的流程示意图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。下面通过具体实施例，分别进行详细的说明。请参考图1，本专利技术的一个实施例，提供一种用于油井注水的上位机控制系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于油井注水的上位机控制系统，其特征在于，/n包括主控程序模块和多个功能模块，所述多个功能模块至少包括数据处理模块和命令控制模块；所述主控程序模块，应用单生产者多消费者模式，负责线程池中多个子线程的调度、唤醒、睡眠，建立各个子线程和各个功能模块之间的信号连接，对各个功能模块进行逻辑控制；/n所述数据处理模块，用于通过串口从下位机获取注水设备发来的油井注水数据，对油井注水数据进行校验，将校验通过的数据发送给所述主控程序模块；/n所述主控程序模块，用于对收到的油井注水数据进行初步处理，将初步处理后的数据分发给所述命令控制模块和所述数据处理模块；/n所述命令控制模块，用于根据主控程序模块发来的数据，向下位机发送用于控制注水设备动作的控制命令；/n所述数据处理模块，还用于对主控程序模块发来的数据进行下一步处理，所述下一步处理至少包括录入数据库。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于油井注水的上位机控制系统，其特征在于，
包括主控程序模块和多个功能模块，所述多个功能模块至少包括数据处理模块和命令控制模块；所述主控程序模块，应用单生产者多消费者模式，负责线程池中多个子线程的调度、唤醒、睡眠，建立各个子线程和各个功能模块之间的信号连接，对各个功能模块进行逻辑控制；
所述数据处理模块，用于通过串口从下位机获取注水设备发来的油井注水数据，对油井注水数据进行校验，将校验通过的数据发送给所述主控程序模块；
所述主控程序模块，用于对收到的油井注水数据进行初步处理，将初步处理后的数据分发给所述命令控制模块和所述数据处理模块；
所述命令控制模块，用于根据主控程序模块发来的数据，向下位机发送用于控制注水设备动作的控制命令；
所述数据处理模块，还用于对主控程序模块发来的数据进行下一步处理，所述下一步处理至少包括录入数据库。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述主控程序模块进行的初步处理包括对油井注水数据进行拆分、进制转换、浮点运算中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述主控程序模块还用于控制人机交互设备显示油井注水数据中的部分或全部。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述控制命令包括控制注水设备进行以下全部或部分操作：电机正转、电机反转、电机停止、流量自动调节、发送流量计数据、不发送流量计数据、存储数据、发送被存储的数据、选择井下不同深度的板卡。


5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，
所述下一步处理还包括数据库历史数据回溯、历史数据曲线显示、历史数据批量缓存导出到Excel文件、实时动态曲线显示、实时动态饼图显示中的部分...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永才，
申请(专利权)人：深圳市佳运通电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44