專利名稱：基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于油田計(jì)量監(jiān)測(cè)的裝置，尤其是涉及一種能自動(dòng)實(shí)時(shí)測(cè)量油田各種數(shù)據(jù)并通過兩個(gè)碼分多址模塊(Code Division Multiple Access,簡(jiǎn)稱CDMA)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸，發(fā)送到遠(yuǎn)程電腦服務(wù)器端，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查詢測(cè)量數(shù)據(jù)的基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
石油工業(yè)的開采作業(yè)中，通過隨時(shí)了解油井各方面的參數(shù)，如原油中油、水、氣等的具體含量，對(duì)掌握油井的工作情況起關(guān)鍵的作用。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)油井采油的油、水、氣含量 的監(jiān)控系統(tǒng)是分離的，只能分別查看其采集狀況，不具有同時(shí)性，不能很好地了解油井的工作狀態(tài)。另外，一口井需要3套系統(tǒng)分別對(duì)油量、水量、氣量進(jìn)行監(jiān)控，成本高，構(gòu)成復(fù)雜。因 此油田急需一種操作方便、查看測(cè)試數(shù)據(jù)簡(jiǎn)便的油田監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置。本實(shí)用新型設(shè)有上位機(jī)查詢系統(tǒng)和硬件電路控制系統(tǒng)；所述上位機(jī)查詢系統(tǒng)設(shè)有打印裝置、電腦終端、服務(wù)器和微電腦(PC);所述服務(wù)器的數(shù)據(jù)輸出端與電腦終端連接，電腦終端的測(cè)試數(shù)據(jù)輸出端口與打印裝置的數(shù)據(jù)輸入端連接，服務(wù)器通過串口與微電腦連接；所述硬件電路控制系統(tǒng)設(shè)有單片機(jī)主模塊、串口轉(zhuǎn)換模塊、觸摸屏模塊、通訊模塊、存儲(chǔ)模塊、單片機(jī)副模塊、質(zhì)量流量計(jì)、氣體流量計(jì)和壓力計(jì)；所述單片機(jī)主模塊的串口通過串口轉(zhuǎn)換模塊分別與觸摸屏模塊、通訊模塊、質(zhì)量流量計(jì)和氣體流量計(jì)連接，通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)查詢系統(tǒng)的服務(wù)器連接，存儲(chǔ)模塊與單片機(jī)主模塊連接，單片機(jī)副模塊的輸出端與壓力計(jì)連接。所述單片機(jī)主模塊的單片機(jī)可采用高性能的PIC 24FJ128GA008單片機(jī)。所述串口轉(zhuǎn)換模塊可采用一個(gè)MAX232芯片連接多個(gè)MAX485芯片。所述觸摸屏模塊可采用800 X 480的觸摸屏。所述通訊模塊可采用廈門藍(lán)斯通信公司的LZ953I CDMADTU模塊。所述存儲(chǔ)模塊可采用24LC256的EEPROM儲(chǔ)存器。所述單片機(jī)副模塊的單片機(jī)可采用的PIC16f877A單片機(jī)。所述質(zhì)量流量計(jì)可采用西安東風(fēng)機(jī)電的ZLJB5隔爆型質(zhì)量流量變送器。所述氣體流量計(jì)可采用天信儀表的LUX型旋進(jìn)漩渦氣體流量計(jì)。所述壓力計(jì)可采用奧特儀表的2088壓力變送器。所述服務(wù)器端可采用C#編程語(yǔ)言，利用的是Winform平臺(tái)。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)無人值守自動(dòng)進(jìn)行油井?dāng)?shù)據(jù)測(cè)量，可以同時(shí)獲取油井所采原油中油、水、氣的含量，并將測(cè)試數(shù)據(jù)通過2個(gè)碼分多址模塊傳送至終端電腦系統(tǒng)進(jìn)行保存?？梢酝ㄟ^計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件對(duì)各個(gè)流量計(jì)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置以及對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，也可以通過打印裝置打印輸出測(cè)試數(shù)據(jù)，其他PC電腦也可以通過與服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接獲取所需數(shù)據(jù)。整套設(shè)備操作簡(jiǎn)便，安全經(jīng)濟(jì)，節(jié)省大量人力。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成框圖。
具體實(shí)施方式
參見圖I，本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)有上位機(jī)查詢系統(tǒng)I和硬件電路控制系統(tǒng)II ;所述上位機(jī)查詢系統(tǒng)I設(shè)有打印裝置I、電腦終端2、服務(wù)器3和微電腦(PC) 4 ;所述服務(wù)器3的數(shù)據(jù)輸出端與電腦終端2連接，電腦終端2的測(cè)試數(shù)據(jù)輸出端口與打印裝置I的數(shù)據(jù)輸入端連接，服務(wù)器3通過串口與微電腦4連接；所述硬件電路控制系統(tǒng)II設(shè)有單片機(jī)主模塊5、串口轉(zhuǎn)換模塊6、觸摸屏模塊7、通訊模塊8、存儲(chǔ)模塊9、單片機(jī)副模塊10、質(zhì)量流量計(jì)11、氣體流量計(jì)12和壓力計(jì)13 ;所述單片機(jī)主模塊5的串口通過串口轉(zhuǎn)換模塊6分別與觸摸屏模塊7、通訊模塊8、質(zhì)量流量計(jì)11和氣體流量計(jì)12連接，通訊模塊8通過網(wǎng)絡(luò)與上位 機(jī)查詢系統(tǒng)I的服務(wù)器3連接，存儲(chǔ)模塊9與單片機(jī)主模塊5連接，單片機(jī)副模塊10的輸出端與壓力計(jì)13連接。以下給出本實(shí)用新型的工作原理和工作過程。首先通過觸摸屏將參數(shù)設(shè)置傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)主模塊5并存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊9中或使用默認(rèn)設(shè)置，其次單片機(jī)主模塊5通過其UARTl端口對(duì)質(zhì)量流量計(jì)11和氣體流量計(jì)12進(jìn)行設(shè)置，然后單片機(jī)主模塊5發(fā)送讀取數(shù)據(jù)信號(hào)到質(zhì)量流量計(jì)11、氣體流量計(jì)12和單片機(jī)副模塊10并接收其傳回的數(shù)據(jù)，接收到的數(shù)據(jù)通過一系列算法后計(jì)算出油井各個(gè)數(shù)據(jù)。經(jīng)過上述過程后，單片機(jī)主模塊5將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)模塊9，操作人員可通過觸摸屏模塊7的各個(gè)選項(xiàng)選擇要查看瞬時(shí)數(shù)據(jù)、小時(shí)數(shù)據(jù)、日數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)或者更改設(shè)置參數(shù)。此外，單片機(jī)主模塊5接收數(shù)據(jù)的同時(shí)通過通訊模塊8發(fā)送出去，PC電腦的服務(wù)器3通過串口連接另外一個(gè)通訊模塊8接收數(shù)據(jù)并儲(chǔ)存。通過計(jì)算機(jī)服務(wù)器端軟件對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，也可以通過打印裝置打印輸出測(cè)試數(shù)據(jù)，便于我們進(jìn)行查詢，其他PC電腦也可以通過與服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接獲取所需數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型的單片機(jī)主模塊可采用高性能帶2個(gè)UART模塊的80引腳PIC24FJ128GA008單片機(jī)，串口轉(zhuǎn)換模塊可用一個(gè)MAX232芯片連接多個(gè)MAX485芯片構(gòu)成，觸摸屏模塊可采用800X480觸摸屏，通訊模塊可由藍(lán)斯通信的CDMA模塊和一張電信的手機(jī)卡組成，存儲(chǔ)模塊可采用24LC256芯片，單片機(jī)副模塊可采用PIC16f877A單片機(jī)，質(zhì)量流量計(jì)、氣體流量計(jì)、壓力計(jì)均用于測(cè)量油井?dāng)?shù)據(jù)。使用時(shí)，工作人員主要通過觸摸屏進(jìn)行操作上電后，觸摸屏進(jìn)入歡迎界面，單擊后自動(dòng)進(jìn)入下一連接設(shè)備界面。單片機(jī)發(fā)送指令到各流量計(jì)以確認(rèn)連接，連接成功則顯示井號(hào)及流量計(jì)MODBUS地址，連接失敗則顯示失敗流量計(jì)位置并自動(dòng)重新連接。顯示油井信息2s后進(jìn)入選擇界面，選擇界面有6個(gè)選項(xiàng)，初始使用要設(shè)置當(dāng)前時(shí)間以及相關(guān)參數(shù)，否則即為默認(rèn)值；瞬時(shí)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前接收到的數(shù)據(jù)，包括液量、油量、水量、含水率、壓力、氣量、溫度等；小時(shí)數(shù)據(jù)、日數(shù)據(jù)、月數(shù)據(jù)分別按小時(shí)、日、月的累計(jì)量顯示液量、油量、水量、含水率、氣量等參數(shù)。當(dāng)界面連接成功后即開始接收油井?dāng)?shù)據(jù)并通過通訊模塊發(fā)送出去。[0022]上位機(jī)查詢系統(tǒng)包括打印裝置、電腦終端、服務(wù)器、其他PC以及通訊模塊等。其中監(jiān)控軟件是采用C#串口編程實(shí)現(xiàn)的。該系統(tǒng)的工作流程為首先，服務(wù)器通過串口連接通訊終端并與硬件電路控制系統(tǒng)的通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)相連，構(gòu)成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸通道，接收 其傳輸過來的數(shù)據(jù)；其次，在電腦終端上的監(jiān)控軟件將這些數(shù)據(jù)制成表格并保存起來，可以利用該軟件查看測(cè)試數(shù)據(jù)，還可以通過打印設(shè)備將測(cè)試數(shù)據(jù)打印出報(bào)表，以便查看，而且其他PC電腦也可以通過與服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)連接獲取所需數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于設(shè)有上位機(jī)查詢系統(tǒng)和硬件電路控制系統(tǒng)；所述上位機(jī)查詢系統(tǒng)設(shè)有打印裝置、電腦終端、服務(wù)器和微電腦；所述服務(wù)器的數(shù)據(jù)輸出端與電腦終端連接，電腦終端的測(cè)試數(shù)據(jù)輸出端ロ與打印裝置的數(shù)據(jù)輸入端連接，服務(wù)器通過串ロ與微電腦連接；所述硬件電路控制系統(tǒng)設(shè)有單片機(jī)主模塊、串ロ轉(zhuǎn)換模塊、觸摸屏模塊、通訊模塊、存儲(chǔ)模塊、單片機(jī)副模塊、質(zhì)量流量計(jì)、氣體流量計(jì)和壓力計(jì)；所述單片機(jī)主模塊的串ロ通過串ロ轉(zhuǎn)換模塊分別與觸摸屏模塊、通訊模塊、質(zhì)量流量計(jì)和氣體流量計(jì)連接，通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)查詢系統(tǒng)的服務(wù)器連接，存儲(chǔ)模塊與單片機(jī)主模塊連接，單片機(jī)副模塊的輸出端與壓カ計(jì)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述單片機(jī)主模塊的單片機(jī)采用PIC 24FJ128GA008單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求I所述的基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述觸摸屏模塊采用800X480觸摸屏。
4.如權(quán)利要求I所述的基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述存儲(chǔ)模塊采用24LC256的EEPROM儲(chǔ)存器。
5.如權(quán)利要求I所述的基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于所述單片機(jī)副模塊的單片機(jī)采用的PIC16f877A單片機(jī)。
專利摘要基于碼分多址模塊傳輸?shù)挠吞镉?jì)量監(jiān)測(cè)裝置，涉及一種用于油田計(jì)量監(jiān)測(cè)的裝置。設(shè)有上位機(jī)查詢系統(tǒng)和硬件電路控制系統(tǒng)；上位機(jī)查詢系統(tǒng)設(shè)有打印裝置、電腦終端、服務(wù)器和微電腦；服務(wù)器數(shù)據(jù)輸出端與電腦終端連接，電腦終端測(cè)試數(shù)據(jù)輸出端口與打印裝置的數(shù)據(jù)輸入端連接，服務(wù)器通過串口與微電腦連接；硬件電路控制系統(tǒng)設(shè)有單片機(jī)主模塊、串口轉(zhuǎn)換模塊、觸摸屏模塊、通訊模塊、存儲(chǔ)模塊、單片機(jī)副模塊、質(zhì)量流量計(jì)、氣體流量計(jì)和壓力計(jì)；單片機(jī)主模塊的串口通過串口轉(zhuǎn)換模塊分別與觸摸屏模塊、通訊模塊、質(zhì)量流量計(jì)和氣體流量計(jì)連接，通訊模塊通過網(wǎng)絡(luò)與上位機(jī)查詢系統(tǒng)的服務(wù)器連接，存儲(chǔ)模塊與單片機(jī)主模塊連接，單片機(jī)副模塊輸出端與壓力計(jì)連接。
文檔編號(hào)G05B19/418GK202649778SQ20122002967
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月29日
發(fā)明者王婷玉, 劉巖, 馮勇建, 任超, 張昱 申請(qǐng)人:廈門大學(xué)