基于5G的油田井场RTU设备以及油田井场通信系统技术方案

本实用新型专利技术属于油田通信设备技术领域技术领域，公开了一种基于5G的油田井场RTU设备，包括：数据储存模块、数据接收模块、定时器模块、MCU控制模块以及5G网络通信模块；数据接收模块用于接收实时油井参数信号，并将实时油井参数信号发送至与数据接收模块连接的数据储存模块；数据储存模块用于对实时油井参数信号进行处理并储存；定时器模块与数据储存模块连接，确定实时油井参数信号的储存时刻。基于5G传输的RTU设备和通信系统，在一个井场只需要设置一个数据大脑中心。提高数据处理的时效性，降低层次复杂度。减少了多个井口和阀组的RTU的使用，降低了建设成本。降低了建设成本。降低了建设成本。

【技术实现步骤摘要】
基于5G的油田井场RTU设备以及油田井场通信系统


[0001]本技术属于油田通信设备
，具体涉及基于5G的油田井场RTU设备以及油田井场通信系统。

技术介绍

[0002]RTU(Remote Terminal Unit，远程终端单元)，是一种针对通信距离较长和工业现场环境恶劣而设计的具有模块化结构的、特殊的计算机测控单元。现有的RTU设备基于RS485有线连接进行通讯，而在野外布线作业成本高，维护工作量大，维护难度大，通信方式兼容性差。
[0003]并且基于传统油田RTU的油田井场通信系统，由于需要维护的设备链路过多，故障率和井场设备掉线率较高，达不到高可靠、低延时要求的工业物联网场景应用要求，且外部野外环境复杂，还存在主干光纤线网的部署和维护成本高，井场设备厂家种类多协议的兼容性差等问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的能源浪费，现有RTU设备成本高，维护工作量大，维护难度大，通信方式兼容性差的问题，提出一种基于 5G的油田井场RTU设备以及油田井场通信系统。
[0005]本技术所采用的技术方案为：
[0006]一种基于5G的油田井场RTU设备，包括：
[0007]数据储存模块、数据接收模块、定时器模块、MCU控制模块以及 5G网络通信模块；
[0008]数据接收模块用于接收实时油井参数信号，并将实时油井参数信号发送至与数据接收模块连接的数据储存模块；
[0009]数据储存模块用于对实时油井参数信号进行处理并储存；
[0010]定时器模块与数据储存模块连接，确定实时油井参数信号的储存时刻。
[0011]可选地，RTU设备还包括RS485通信模块，RS485通信模块与水井仪表连接，接收水井仪表采集的阀组的水井参数信号，并将阀组的水井参数信号发送给数据储存模块进行储存。
[0012]可选地，RTU设备还包括滤波模块，滤波模块设置于所RS485通信模块和数据储存模块之间，用于对水井参数信号进行滤波处理。
[0013]可选地，5G网络通信模块基于5G网络上传数据储存模块储存的实时油井参数和水井参数。
[0014]可选地，数据接收模块包括第一数据接收模块、第二数据接收模块以及第三数据接收模块，第一数据接收模块为物联网接收模块，第二数据接收模块模拟量接收模块，第三数据接收模块为数字量接收模块。
[0015]可选地，实时油井参数信号包括：油井功图数据、油井传感器数据采集的实时数据
以及油井压力数据。
[0016]可选地，MCU控制模块型号为S3C2440A。
[0017]本技术实施例的第二方面提出了一种油田井场通信系统，包括实施例第一方面的基于5G的油田井场RTU设备，油田井场通信系统还包括：图像采集终端、数据中心、现场设备；
[0018]现场设备采集实时油井参数信号和水井参数信号，并将油井参数信号和水井参数信号发送给基于5G的油田井场RTU设备；
[0019]图像采集终端采集的图像数据发送给基于5G的油田井场RTU设备；
[0020]基于5G的油田井场RTU设备将油井参数信号、水井参数信号以及图像数据，基于5G网络通信模块发送至数据中心。
[0021]本技术的有益效果为：本技术提供的一种基于5G的油田井场RTU设备，包括：数据储存模块、数据接收模块、定时器模块、MCU控制模块以及5G网络通信模块；数据接收模块用于接收实时油井参数信号，并将实时油井参数信号发送至与数据接收模块连接的数据储存模块；数据储存模块用于对实时油井参数信号进行处理并储存；定时器模块与数据储存模块连接，确定实时油井参数信号的储存时刻。
[0022]基于5G传输的RTU设备和通信系统，在一个井场只需要设置一个数据大脑中心。提高数据处理的时效性，降低层次复杂度。减少了多个井口和阀组的RTU的使用，不管是对维护还是采购成本都有减低。同时5G保证了油田数据的时延性和可靠性。不需要在油田这样的野外环境大量的部署光纤设备。极大程度的减低了单个油田的建设成本，对于偏远地区的油田建设指出高性价比的数字化建设方案。
[0023]本技术的其他有益效果将在具体实施方式中进一步进行说明。
附图说明
[0024]图1是本技术中基于5G的油田井场RTU设备；
[0025]图2本技术中传统油田井场通信系统架构图；
[0026]图3本技术中的油田井场通信系统架构图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0028]未来5G的80％的应用场景在工业互联网。但是目前运营商网络在时延和可靠性方面还达不到工业应用要求，大部分场景的工业控制系统还需要部署在本地，通过有线进行传输。5G技术可以满足工业系统对通信能力的要求，实现高可靠的工业控制目标。
[0029]相关技术中，目前传统油田RTU主要存在架构层次多，接线复杂，野外布线作业成本高，维护工作量大；维护难度大；通信方式兼容性差、第三方RTU设备的扩展接入存在协议限制，不具备远程调试、程序升级、故障诊断和自主管理的功能。随着自控技术的快速发展，已不能满足智能油气田管理需求，需要对油田RTU进行模块化、标准化、智能化、无线化集成
升级。提升生产效率和人均产出。
[0030]基于此，申请人提出了本申请的核心技术构思：基于5G技术传输，将井场中各个传感器仪表数据全部接入本RTU。无需井口或者水井等部分再部署RTU处理数据，由井场RTU完成数据采集处理和无线传输至scada系统。现场不需要进行复杂的布线。使用5G网络传输，从而达到极低的时延和较高的可靠性，支撑油田场景下的工业应用。
[0031]实施例1：如图1所示，本实施例提供一种基于5G的油田井场 RTU设备，包括：
[0032]数据储存模块、数据接收模块、定时器模块、MCU控制模块以及 5G网络通信模块；
[0033]数据接收模块用于接收实时油井参数信号，并将实时油井参数信号发送至与数据接收模块连接的数据储存模块；
[0034]数据储存模块用于对实时油井参数信号进行处理并储存；
[0035]定时器模块与数据储存模块连接，确定实时油井参数信号的储存时刻。
[0036]RTU设备还包括RS485通信模块，RS485通信模块与水井仪表连接，接收水井仪表采集的阀组的水井参数信号，并将阀组的水井参数信号发送给数据储存模块进行储存。RTU设备还包括滤波模块，滤波模块设置于所RS485通信模块和数据储存模块之间，用于对水井参数信号进行滤波处理。5G网络通信模块基于5G网络上传数据储存模块储存的实时油井参数和水井本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G的油田井场RTU设备，其特征在于，所述RTU设备包括：数据储存模块、数据接收模块、定时器模块、MCU控制模块以及5G网络通信模块；所述数据接收模块用于接收实时油井参数信号，并将所述实时油井参数信号发送至与所述数据接收模块连接的所述数据储存模块；所述数据储存模块用于对所述实时油井参数信号进行处理并储存；所述定时器模块与所述数据储存模块连接，确定所述实时油井参数信号的储存时刻。2.根据权利要求1所述的基于5G的油田井场RTU设备，其特征在于，所述RTU设备还包括RS485通信模块，所述RS485通信模块与水井仪表连接，接收所述水井仪表采集的阀组的水井参数信号，并将所述阀组的水井参数信号发送给所述数据储存模块进行储存。3.根据权利要求2所述的基于5G的油田井场RTU设备，其特征在于，所述RTU设备还包括滤波模块，所述滤波模块设置于所RS485通信模块和所述数据储存模块之间，用于对所述水井参数信号进行滤波处理。4.根据权利要求1所述的基于5G的油田井场RTU设备，其特征在于，所述5G网络通信模块基于5G网络上传所述数据储存模块储存的实时油井参数和水井参数。5.根据权利要求1所述的基...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞，胡涛，刘晓林，
申请(专利权)人：成都纵横智控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：