鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]作為石油鉆井工業(yè)的基礎，石油鉆機在石油鉆井中發(fā)揮著重大的作用。由于鉆機的工作環(huán)境惡劣多變，情況復雜，為了鉆機安全、穩(wěn)定、有效地工作，在鉆機的工作過程中就需要對其工作狀態(tài)和所處的環(huán)境狀態(tài)進行實時監(jiān)控，但當前在工作現(xiàn)場所使用的傳感器或者傳感器裝置往往采用集中式總線或CAN總線形式，傳感器的信號傳輸和供電都需要通過電纜線進行連接，從而安裝、拆卸和維護相對麻煩，而且現(xiàn)場布線困難且容易受損，同時傳感器信號在傳輸過程中容易受到各種異常情況的干擾，影響了監(jiān)測效率和效果。而且，當前的鉆機監(jiān)測系統(tǒng)往往僅對鉆機的局部狀態(tài)如工作參數(shù)進行監(jiān)測，不能全面有效地反映鉆機的工作環(huán)境和工作狀態(tài)、進而全面保障鉆機的安全運行。

【發(fā)明內容】

[0003]為克服以上現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，能夠擺脫施工現(xiàn)場布線要求，靈活便捷地實現(xiàn)對鉆機及其所處環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控，從而全面有效地保障了鉆機的安全、穩(wěn)定工作。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:
[0005]一種鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感器采集裝置、視頻監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)接收裝置，其中傳感器采集裝置由無線傳感器網絡節(jié)點組成，無線傳感器網絡節(jié)點包括多個傳感器節(jié)點、至少一個中繼節(jié)點以及一個主節(jié)點，并且中繼節(jié)點通過無線傳輸方式分別與傳感器節(jié)點和主節(jié)點進行通信，主節(jié)點的輸出端連接至數(shù)據(jù)接收裝置的輸入端。視頻監(jiān)控裝置包括一體式云臺攝像機、網絡硬盤錄像機以及用于供電的第一電源電路，且一體式云臺攝像機的輸出端與網絡硬盤錄像機的輸入端連接，網絡硬盤錄像機的輸出端通過無線通信網絡與數(shù)據(jù)接收裝置連接。
[0006]上述鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其中的傳感器節(jié)點包括采集外界信號的傳感單元、與傳感單元輸出端連接的傳感處理單元、與傳感處理單元輸出端連接的傳感無線通信單元以及用于供電的傳感電源單元，中繼節(jié)點包括中繼無線通信單元和中繼電源單元，主節(jié)點包括接口單元和主節(jié)點無線通信單元，傳感器節(jié)點、中繼節(jié)點和主節(jié)點通過各自的無線通信單元采用無線傳輸方式進行相互通信，并且主節(jié)點通過接口單元與數(shù)據(jù)接收裝置連接。
[0007]上述鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其中傳感單元中的傳感器包括壓力傳感器、泵沖傳感器、絞車傳感器和液壓扭矩傳感器。
[0008]上述鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其中的第一電源電路包括整流電路、穩(wěn)壓電路、脈沖發(fā)生電路、開關電路和續(xù)流電路，其中整流電路的輸入端與電網的輸電線路連接，開關電路的輸入端與整流電路的輸出端連接，開關電路的輸出端與續(xù)流電路的輸入端連接，續(xù)流電路的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接，穩(wěn)壓電路的輸出端連接電源電路負載，并且續(xù)流電路的輸出端還同時與脈沖發(fā)生電路的輸入端連接，脈沖發(fā)生電路的輸出端與開關電路的控制端連接。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過設計了由傳感器節(jié)點、中繼節(jié)點以及主節(jié)點組成的傳感器采集裝置，以及由攝像機、網絡硬盤錄像機以及第一電源電路組成的視頻監(jiān)控裝置，從而通過采用無線傳輸?shù)姆绞奖憧蓪崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控，擺脫了施工現(xiàn)場復雜、困難且難以保證傳輸效果的電纜布線，靈活便捷地實現(xiàn)對鉆機及其所處環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控，進而全面有效地保障了鉆機的安全、穩(wěn)定工作。
【附圖說明】
[0010]下面結合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0011]圖1是鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)的系統(tǒng)結構框圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例一:如圖1所示，一種鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感器采集裝置、視頻監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)接收裝置，其中傳感器采集裝置由無線傳感器網絡節(jié)點組成，無線傳感器網絡節(jié)點包括多個傳感器節(jié)點、至少一個中繼節(jié)點以及一個主節(jié)點，并且中繼節(jié)點通過無線傳輸方式分別與傳感器節(jié)點和主節(jié)點進行通信，主節(jié)點的輸出端連接至數(shù)據(jù)接收裝置的輸入端。視頻監(jiān)控裝置包括一體式云臺攝像機、網絡硬盤錄像機以及用于供電的第一電源電路,且一體式云臺攝像機的輸出端與網絡硬盤錄像機的輸入端連接，網絡硬盤錄像機的輸出端通過無線通信網絡與數(shù)據(jù)接收裝置連接。
[0013]通過設計了由上述傳感器節(jié)點、中繼節(jié)點以及主節(jié)點組成的傳感器采集裝置，以及由攝像機、網絡硬盤錄像機以及第一電源電路組成的視頻監(jiān)控裝置，從而通過采用無線傳輸?shù)姆绞奖憧蓪崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控，擺脫了施工現(xiàn)場復雜、困難且難以保證傳輸效果的電纜布線，靈活便捷地實現(xiàn)了對鉆機及其所處環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控，進而全面有效地保障了鉆機的安全、穩(wěn)定工作。
[0014]實施例二:作為優(yōu)選，在實施例一的結構基礎上，上述鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其中的傳感器節(jié)點包括采集外界信號的傳感單元、與傳感單元輸出端連接的傳感處理單元、與傳感處理單元輸出端連接的傳感無線通信單元以及用于供電的傳感電源單元，中繼節(jié)點包括中繼無線通信單元和中繼電源單元，主節(jié)點包括接口單元和主節(jié)點無線通信單元，傳感器節(jié)點、中繼節(jié)點和主節(jié)點通過各自的無線通信單元采用無線傳輸方式進行相互通信，并且主節(jié)點通過接口單元與數(shù)據(jù)接收裝置連接。
[0015]進一步地，上述鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其中傳感單元中的傳感器包括壓力傳感器、泵沖傳感器、絞車傳感器和液壓扭矩傳感器。
[0016]實施例三:在實施例一或/和二的結構基礎上，上述鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其中的第一電源電路包括整流電路、穩(wěn)壓電路、脈沖發(fā)生電路、開關電路和續(xù)流電路，其中整流電路的輸入端與電網的輸電線路連接，開關電路的輸入端與整流電路的輸出端連接，開關電路的輸出端與續(xù)流電路的輸入端連接，續(xù)流電路的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接，穩(wěn)壓電路的輸出端連接電源電路負載，并且續(xù)流電路的輸出端還同時與脈沖發(fā)生電路的輸入端連接，脈沖發(fā)生電路的輸出端與開關電路的控制端連接。
[0017]上面結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選的【具體實施方式】和實施例作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式和實施例，在本領域技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本發(fā)明構思的前提下作出各種變化。
【主權項】
1.一種鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感器采集裝置、視頻監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)接收裝置，所述傳感器采集裝置由無線傳感器網絡節(jié)點組成，其特征在于:所述無線傳感器網絡節(jié)點包括多個傳感器節(jié)點、至少一個中繼節(jié)點以及一個主節(jié)點，所述中繼節(jié)點通過無線傳輸方式分別與所述傳感器節(jié)點和主節(jié)點進行通信，并且所述主節(jié)點的輸出端連接至所述數(shù)據(jù)接收裝置的輸入端；所述視頻監(jiān)控裝置包括一體式云臺攝像機、網絡硬盤錄像機以及用于供電的第一電源電路，且一體式云臺攝像機的輸出端與所述網絡硬盤錄像機的輸入端連接，所述網絡硬盤錄像機的輸出端通過無線通信網絡與所述數(shù)據(jù)接收裝置連接。2.如權利要求1所述的鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器節(jié)點包括采集外界信號的傳感單元、與所述傳感單元輸出端連接的傳感處理單元、與所述傳感處理單元輸出端連接的傳感無線通信單元以及用于供電的傳感電源單元，所述中繼節(jié)點包括中繼無線通信單元和中繼電源單元，所述主節(jié)點包括接口單元和主節(jié)點無線通信單元，所述傳感器節(jié)點、中繼節(jié)點和主節(jié)點通過各自的無線通信單元采用無線傳輸方式進行相互通信，并且所述主節(jié)點通過接口單元與所述數(shù)據(jù)接收裝置連接。3.如權利要求2所述的鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感單元中的傳感器包括壓力傳感器、泵沖傳感器、絞車傳感器和液壓扭矩傳感器。4.如權利要求1至3中任一項所述的鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述第一電源電路包括整流電路、穩(wěn)壓電路、脈沖發(fā)生電路、開關電路和續(xù)流電路，其中整流電路的輸入端與電網的輸電線路連接，開關電路的輸入端與所述整流電路的輸出端連接，開關電路的輸出端與續(xù)流電路的輸入端連接，續(xù)流電路的輸出端與所述穩(wěn)壓電路的輸入端連接，穩(wěn)壓電路的輸出端連接電源電路負載，并且續(xù)流電路的輸出端還同時與脈沖發(fā)生電路的輸入端連接，脈沖發(fā)生電路的輸出端與開關電路的控制端連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鉆機數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測系統(tǒng)，包括傳感器采集裝置、視頻監(jiān)控裝置和數(shù)據(jù)接收裝置，傳感器采集裝置由無線傳感器網絡節(jié)點組成，無線傳感器網絡節(jié)點包括多個傳感器節(jié)點、至少一個中繼節(jié)點以及一個主節(jié)點，中繼節(jié)點分別與傳感器節(jié)點和主節(jié)點進行無線通信，主節(jié)點的輸出端連接至數(shù)據(jù)接收裝置的輸入端，視頻監(jiān)控裝置包括一體式云臺攝像機、與該攝像機輸出端連接的網絡硬盤錄像機以及用于供電的第一電源電路，且網絡硬盤錄像機通過無線通信網絡與數(shù)據(jù)接收裝置連接。通過采用上述結構，能夠擺脫施工現(xiàn)場布線要求，靈活便捷地實現(xiàn)了對鉆機及其所處環(huán)境的數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控，從而全面有效地保障了鉆機的安全、穩(wěn)定工作。
【IPC分類】E21B44/00
【公開號】CN105350950
【申請?zhí)枴緾N201410412393
【發(fā)明人】李克林
【申請人】天津允林科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年8月20日