一种油田物联网终端RTU装置制造方法及图纸

技术编号:35716760 阅读:19 留言:0更新日期:2022-11-23 15:30
一种油田物联网终端RTU装置,属于油气物联网领域,其特征在于:包括处理单元、采集模块、输出模块、无线模块、定位模块、TTS语音模块、网络传输单元和供电单元;所述采集模块包括AI采集模块、DI采集模块和串口采集模块;所述输出模块包括AO输出模块和DO输出模块;通过对RTU的改进支持多种有线无线仪表设备的无缝接入,使油井井场的物联网建设更加简捷,支持井场各种设备仪表的接入管理,支持井场的定位和精确授时;支持TTS文本语音,可实现任何异常和故障的报警语音输出;支持本地存储、数据处理、分析计算,实现了井场的无人值守和自主运转,提升了整个油井井场的运行效率,降低了井场的用工数量,从而降低采油成本。从而降低采油成本。从而降低采油成本。

【技术实现步骤摘要】
一种油田物联网终端RTU装置


[0001]本技术属于油气物联网领域,尤其涉及一种油田物联网终端RTU装置。

技术介绍

[0002]油田物联网终端RTU是一种特殊应用场景的RTU,它不光具备RTU的远程采集和控制功能,同时具备网络接入与传输的功能。随时油田数字化技术的飞速发展,井场除了传统的采油井、水源井、注水井设备外,随着井场智能化建设,陆续增加了输油撬装置、收投球装置、原油计量装置、原油含水检测装置、井场闯入监控装置等设备,但是原有的油田物联网终端RTU不具备多种类、多接口、多通讯方式的设备接入方式,不具备多设备的管理能力,不具备井场定位与授时能力,不具备本地数据存储、分析、计算能力,已无法满足智能井场建设的发展要求。

技术实现思路

[0003]本技术旨在解决上述问题,提供一种具有多种有线、无线设备接入能力、可实现井场设备自动运行控制的油田物联网终端RTU装置。
[0004]本技术所述油田物联网终端RTU装置,包括处理单元、采集模块、输出模块、无线模块、定位模块、TTS语音模块、网络传输单元和供电单元;
[0005]所述采集模块包括AI采集模块、DI采集模块和串口采集模块;
[0006]所述输出模块包括AO输出模块和DO输出模块;
[0007]所述无线模块包括WiFi无线模块和ZigBee无线模块;
[0008]所述AI采集模块、DI采集模块、串口采集模块、AO输出模块、DO输出模块、WiFi无线模块、ZigBee无线模块、定位模块、TTS语音模块、网络传输单元和供电单元均与前述处理单元相电连接;通过AI采集模块、DI采集模块、WiFi无线模块、串口采集模块及ZigBee无线模块对井场各设备/仪表/供电/油井/水井等数据的实时采集,采集的数据传入处理单元,经过数据存储、分析、计算,通过AO输出模块、DO输出模块、WiFi无线模块、串口采集模块及ZigBee无线模块实现对油井设备的自动控制,并通过网络传输单元将实时采集数据、分析计算数据、自动控制指令上传至上位机,同时通过网络传输单元接收上位机指令。
[0009]进一步,本技术所述油田物联网终端RTU装置,所述AI采集模块、DI采集模块、AO输出模块和DO输出模块均设置有隔离保护电路,以防止接口信号干扰并实现接口电流/电压冲击保护。
[0010]进一步,本技术所述油田物联网终端RTU装置,所述处理单元由32位ARM处理器、256MB的FLASH、256MB的SDRAM组成,在进行数据处理同时,通过设置FLASH、SDRAM实现终端数据存储、处理和智能应用。
[0011]进一步,本技术所述油田物联网终端RTU装置,所述串口采集模块设置有RS232和或RS485通讯接口,支持多种油井设备通过串口进行有线接入,支持modbus协议及自定义协议。
[0012]进一步,本技术所述油田物联网终端RTU装置,所述AI 采集模块设置有 16 位分辨率A/D转换;AO输出模块设置有16位PWM输出;所述DI采集模块的检测电平范围为8~24VDC;所述DO输出模块为继电器输出。
[0013]进一步,本技术所述油田物联网终端RTU装置,所述定位模块采用北斗定位模块;通过北斗定位模块提供精确时钟和精确位置信息。
[0014]进一步,本技术所述油田物联网终端RTU装置,所述TTS语音模块设置有15W的功率放大模块,TTS语音模块用于文本语音输出并进行功率放大。
[0015]进一步,本技术所述油田物联网终端RTU装置,所述网络传输单元采用10/100M 自适应网络单元,用于实现与上位机的网络通讯。
[0016]本技术所述油田物联网终端RTU装置,通过对RTU的改进支持多种有线无线仪表设备的无缝接入,使油井井场的物联网建设更加简捷,支持井场各种设备仪表的接入管理,支持井场的定位和精确授时;支持TTS文本语音,可实现任何异常和故障的报警语音输出;支持本地存储、数据处理、分析计算,实现了井场的无人值守和自主运转,提升了整个油井井场的运行效率,降低了井场的用工数量,从而降低采油成本。
附图说明
[0017]图1为本技术所述油田物联网终端RTU装置示意图;
[0018]图2为本技术实施例一所述油田物联网终端RTU装置拓展示意图;
[0019]图3为本技术实施例二所述油田物联网终端RTU装置结构示意图;
[0020]其中1

供电接口,2

AI接口,3

AO接口,4

RS485接口,5

DI接口,6

DO接口,7

扬声器接口,8

RS232接口,9

网络接口,10

天线接口,11

运行指示灯。
具体实施方式
[0021]下面通过附图及实施例对本技术所述油田物联网终端RTU装置进行详细说明。
[0022]本公开实施例所述本技术所述油田物联网终端RTU装置,如图1所示,包括处理单元、采集模块、输出模块、无线模块、定位模块、TTS语音模块、网络传输单元和供电单元;所述采集模块包括AI采集模块、DI采集模块和串口采集模块;所述输出模块包括AO输出模块和DO输出模块;所述无线模块包括WiFi无线模块和ZigBee无线模块;所述AI采集模块、DI采集模块、串口采集模块、AO输出模块、DO输出模块、WiFi无线模块、ZigBee无线模块、定位模块、TTS语音模块、网络传输单元和供电单元均与前述处理单元相电连接。
[0023]在本公开实施例中,所述油田物联网终端RTU装置,所述AI采集模块、DI采集模块、AO输出模块和DO输出模块均设置有隔离保护电路,采用 TVS 保护;所述处理单元由32位ARM处理器, 256MB的FLASH、256MB的SDRAM组成;ARM处理器的运行频率超过500mhz。所述串口采集模块设置有RS232和或RS485通讯接口,支持多种油井设备通过串口进行有线接入。
[0024]在本公开实例中,所述AI 采集模块设置有 16 位分辨率A/D转换;AO输出模块设置有16位PWM输出;所述DI采集模块的检测电平范围为8~24VDC;所述DO输出模块为继电器输出。所述定位模块采用北斗定位模块;通过北斗定位模块提供精确时钟和精确位置信息。所述TTS语音模块设置有15W的功率放大模块,TTS语音模块用于文本语音输出并进行功率
放大。所述网络传输单元采用10/100M 自适应网络单元,用于实现与上位机的网络通讯。
[0025]在本公开实施例中,如图2所示,所述油田物联网终端RTU装置使用在原油生产油井井场现场,该井场有采油井五口,油气混输装置一台,水源井一口,注水井一口,配备三相计量装置一台,含水检测装置一台,压力变送器一台,高清网络摄像头两个,人体感应本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田物联网终端RTU装置,其特征在于:包括处理单元、采集模块、输出模块、无线模块、定位模块、TTS语音模块、网络传输单元和供电单元;所述采集模块包括AI采集模块、DI采集模块和串口采集模块;所述输出模块包括AO输出模块和DO输出模块;所述无线模块包括WiFi无线模块和ZigBee无线模块;所述AI采集模块、DI采集模块、串口采集模块、AO输出模块、DO输出模块、WiFi无线模块、ZigBee无线模块、定位模块、TTS语音模块、网络传输单元和供电单元均与前述处理单元相电连接。2.根据权利要求1所述油田物联网终端RTU装置,其特征在于:所述AI采集模块、DI采集模块、AO输出模块和DO输出模块均设置有隔离保护电路。3.根据权利要求2所述油田物联网终端RTU装置,其特征在于:所述处理单元由32位ARM处理器、...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱正辉殷亚楠张迪罗亚东金静斌王刚周石亮
申请(专利权)人:陕西埃菲克能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1