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
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供电接口，2
‑
AI接口，3
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AO接口，4
‑
RS485接口，5
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DI接口，6
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DO接口，7
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扬声器接口，8
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RS232接口，9
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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：
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