本实用新型专利技术涉及信号监测技术领域，尤其是一种基于物联网的煤层气井压力和温度监测系统。它包括电源模块与微控制器、压力传感器、温度传感器、信号调理模块、A/D采集模块、看门狗模块和负载调制模块；压力传感器将采集到的压力模拟信号与温度传感器采集到的温度模拟信号通过信号调理模块对压力、温度模拟信号进行放大，A/D采集模块将压力、温度模拟信号进行A/D转换数字信号后传输至微控制器进行处理，负载调制模块将微控制器处理的井下压力、温度数据远距离传输给采集器。本实用新型专利技术具有较好的可靠性、实时性和易操作性，其应用有效减少了现场人数，降低了安全事故的发生频率，提高了工作效率，较好地满足煤层气井排采需求。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及信号监测
，尤其是一种煤层气井压力和温度监测系统。
技术介绍
目前中国煤气层气井排采信息获取方式存在以下问题:大多通过人工抄录，易形成信息孤岛；煤层气井排采信息采集与自动控制设备和技术不能满足准确、连续的参数获取和多边参数控制要求，而进口煤层气井排采信息传感设备、采集设备、自动调控设备和软件价格昂贵，核心技术引进困难。鉴于物联网技术的快速发展及其在煤炭行业中的大量应用，需提供一种基于物联网的煤层气井压力和温度监测系统。
技术实现思路
针对上述现有技术中存在的不足，本技术的目的在于提供一种基于物联网的煤层气井压力和温度监测系统。该系统的应用有效减小了现场人数，降低了安全事故的发生频率，提高了工作效率。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种基于物联网的煤层气井压力和温度监测系统，它包括电源模块与微控制器，还包括压力传感器、温度传感器、信号调理模块、A/D采集模块、看门狗模块以及负载调制模块；所述压力传感器将采集到的压力模拟信号与所述温度传感器采集到的温度模拟信号通过所述信号调理模块对压力、温度模拟信号进行放大，所述A/D采集模块将放大后的压力、温度模拟信号进行A/D转换后传输至所述微控制器进行分析处理，所述负载调制模块将所述微控制器处理的井下压力、温度数据远距离传输给采集器；所述看门狗模块对所述微控制器进行复位，所述电源模块分别向所述看门狗模块、微控制器、信号调理模块、A/D采集模块供电。优选地，所述微控制器为MSP43 Θ AFE2x3型微控制器。优选地，所述温度传感器为微型温度传感器，所述压力传感器为微型压力传感器。优选地，所述看门狗模块采用AD7749型看门狗模块。优选地，所述负载调制模块包括AD627型放大器、STM32型芯片、第一 LP2951-33型高压调节器、第二 LP2951-33型高压调节器和2N39 Θ 4型三极管；所述AD627型放大器的OUTPUT端依次通过第一电阻和第二电阻接地、-1N端通过第三电阻接地、+IN连接所述2N39 Θ 4型三极管的基极、+IN连接还连接所述采集器的DATA-端、-1N与+IN端之间连接有第四电阻、+VS端连接+24V电压；所述STM32型芯片的PA1/ADC1端连接在所述第一电阻和第二电阻之间并通过第一二极管接地、VDD端连接第一 LP2951-33型高压调节器的OUTPUT端；所述第一 LP2951-33型高压调节器的连接+24V电压并通过第五电阻连接所述第LP2951-33型高压调节器的INPUT端；所述第LP2951-33型高压调节器的OUTPUT端连接所述MSP43 Θ AFE2x3型微控制器的VCC端、OUTPUT端还连接所述采集器的DATA+端；所述2N39 Θ 4型三极管的集电极通过第六电阻连接所述第二 LP2951-33型高压调节器的INPUT端、发射极通过第七电阻连接所述MSP43 Θ AFE2x3型微控制器的Pl.1/TAI端；所述MSP43 Θ AFE2x3型微控制器的VSS端连接所述采集器的DATA-端。由于采用了上述方案，本技术结合MEMS传感器、负载调制无线传输技术将井下压力、温度数据精确连续的传输到采集器，实时显示井下压力、温度以及压力梯度的变化、判断煤层中地下水位高度、井筒液面。从而判断煤层气井间的连通情况，为合理制定排采方案、提高煤层气资源采收率提供有效手段。该系统有效减少了现场人数，降低了安全事故的发生频率，提高了工作效率，较好地满足了煤层气井排采需求。【附图说明】图1是本技术实施例的系统框图；图2是本技术实施例的负载调制模块电路结构图。【具体实施方式】以下结合附图对本技术的实施例进行详细说明，但是本技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。如图1所示，本实施例的一种基于物联网的煤层气井压力和温度监测系统，它包括电源模块I与微控制器2，还包括压力传感器3、温度传感器4、信号调理模块5、A/D采集模块6、看门狗模块8以及负载调制模块7。压力传感器3将采集到的压力模拟信号与温度传感器4采集到的温度模拟信号通过信号调理模块5对压力、温度模拟信号进行放大，A/D采集模块6将放大后的压力、温度模拟信号进行A/D转换后传输至微控制器2进行分析处理，负载调制模块7将微控制器2处理的井下压力、温度数据远距离传输给采集器(图中未示出)。看门狗模块8对微控制器2进行复位，电源模块I分别向看门狗模块8、微控制器2、信号调理模块5、A/D采集模块6供电。具体地，井下压力、温度传感节点采用的微控制器2为MSP43 Θ AFE2x3型微控制器，其功耗低、外围资源丰富；采用的看门狗模块8为AD7749型看门狗模块，对MSP43 Θ AFE2x3型微控制器进行复位，避免在意外状态下陷入循环或跑飞状态；温度传感器4为微型温度传感器，压力传感器3为微型压力传感器。与传统的压阻式压力传感器相比，基于MEMS技术的微型压力传感器可避免高温环境中压阻元件受热后的电子漂移问题，与电容式压力传感器相比，基于MEMS技术的微型压力传感器没有寄生电容影响，灵敏度尚O如图2所示，本实施例的负载调制模块7包括AD627型放大器A、STM32型芯片U3、第一 LP2951-33型高压调节器U1、第二 LP2951-33型高压调节器U2和2N39 Θ 4型三极管Q；AD627型放大器A的OUTPUT端依次通过第一电阻Rl和第二电阻R2接地、-1N端通过第三电当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于物联网的煤层气井压力和温度监测系统，它包括电源模块与微控制器，其特征在于：它还包括压力传感器、温度传感器、信号调理模块、A/D采集模块、看门狗模块以及负载调制模块；所述压力传感器将采集到的压力模拟信号与所述温度传感器采集到的温度模拟信号通过所述信号调理模块对压力、温度模拟信号进行放大，所述A/D采集模块将放大后的压力、温度模拟信号进行A/D转换后传输至所述微控制器进行分析处理，所述负载调制模块将所述微控制器处理的井下压力、温度数据远距离传输给采集器；所述看门狗模块对所述微控制器进行复位，所述电源模块分别向所述看门狗模块、微控制器、信号调理模块、A/D采集模块供电。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何茂，杨雪松，林吉兴，朱建恒，陈芳娇，石永霞，马文禄，邹琪，
申请(专利权)人：新疆科林思德新能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65
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