油田采油生产动态地面智能监测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种油田采油生产动态地面智能监测系统，它由压力哨和压力传感器组成，压力哨由单片机、程序存储器、数据存储器、锁存器、译码器、反相器、模数转换电路、Ｉ／Ｏ接口电路、通信接口、显示器、声光报警电路、键盘、打印机组成。本发明专利技术的优点是利用压力哨对采油生产系统中计量站、联合站等压力系统进行监测，形成以计量站、联合站、采油区、矿等独立工作单元基础的检测网络，并且能够提高采油生产现场管理水平。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种油田采油生产动态地面智能监测系统。适用于对采油生产系统中计量站、联合站等压力系统进行监测。目前，对油井油路压力的检测主要采用以下两种方法，1、利用普通压力表人工观测记录生产井及计量站的压力数值。其缺点为有人为误差；2、利用电结点压力表对生产井及计量站的压力波动进行监测和报警，在压力超出正常波动范围时报警，其缺点是灵敏度低，有漏报现象，其压力数值也要靠人工观测记录。本专利技术的目的是提供一种能够提高采油生产现场管理水平，对采油生产和管理提供可靠数据，并对异常情况进行报警的油田采油生产动态地面智能监测系统。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的一种油田采油生产动态地面智能监测系统，它由压力哨和压力传感器组成，压力传感器经传感器接口接至压力哨的模数转换电路，压力哨由单片机U3、程序存储器U7、数据存储器U8、锁存器U4、译码器U5、反相器U6、模数转换电路U10、U13、U14、I/O接口电路U9、U23、U24、时钟电路U1、U2、晶振电路、R232接口电路、通信接口、显示器、声光报警电路、键盘、打印机组成，程序存储器、数据存储器、锁存器、模数转换电路及I/O接口电路通过数据总线与单片机相连接，单片机的P20-P23口接译码器，译码器的输出分别接三个I/O接口电路和模数转换电路，以实现各I/O接口电路的地址分配，单片机的T0口接反相器，反相器的一路输出接译码器，反相器的另一路输出接数据存储器，单片机的P20-P26口接程序存储器和数据存储器，锁存器的Q0-Q7脚接程序存储器、数据存储器、三个I/O接口电路和模数转换电路，I/O接口电路U23的输出接显示器和声光报警电路，I/O接口电路U24与键盘相连接，I/O接口电路U24的输出接声光报警电路，I/O接口电路U9与打印机相连接，时钟电路和晶振电路的输出接单片机，单片机与R232接口电路相连接。压力传感器采用应片式传感器。压力哨对采油生产系统中计量站、联合站等压力系统进行监测并形成以计量站、联合站、采油区、矿为独立监测单元所组成的检测网络。本专利技术利用由单片机构成的压力哨对采油生产系统中计量站、联合站、采油区、矿压力系统进行监测，形成以计量站、联合站、采油区、矿等独立工作单元为基础的检测网络，各个单元通过传感器对本单元内所有油井油路压力进行数据采集，将采集的数据由压力哨进行处理，并进行显示，打印及异常情况报警，并将所有资料通过网络传输至运程控制中心。下面将结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述附图说明图1为本技术的原理框图。图2为本专利技术压力哨的原理框图。图3为本专利技术的软件主程序流程图。由图1、2可知，本专利技术由压力哨和压力传感器组成，压力传感器经传感器接口接至压力哨的模数转换电路，压力哨由单片机U3、程序存储器U7、数据存储器U8、锁存器U4、译码器U5、反相器U6、模数转换电路U10、U13、U14、I/O接口电路U9、U23、U24、时钟电路U1、U2、晶振电路、R232接口电路、通信接口、显示器、声光报警电路、键盘、打印机组成，程序存储器、数据存储器、锁存器、模数转换电路及I/O接口电路通过数据总线与单片机相连接，单片机的P20-P23口接译码器，译码器的输出分别接三个I/O接口电路和模数转换电路，以实现各I/O接口电路的地址分配，单片机的T0口接反相器，反相器的一路输出接译码器，反相器的另一路输出接数据存储器，单片机的P20-P26口接程序存储器和数据存储器，锁存器的Q0-Q7脚接程序存储器、数据存储器、三个I/O接口电路和模数转换电路，I/O接口电路U23的输出接显示器和声光报警电路，I/O接口电路U24与键盘相连接，I/O接口电路U24的输出接声光报警电路，I/O接口电路U9与打印机相连接，时钟电路和晶振电路的输出接单片机，单片机与R232接口电路相连接。压力传感器采用应片式传感器。压力哨对采油生产系统中计量站、联合站等压力系统进行监测并形成以计量站、联合站、采油区、矿为独立监测单元所组成的检测网络。单片机U3采用MCS-51，程序存储器U7采用2764，数据存储器U8采用62256，锁存器U4及译码器U5采用74LS373，模数转换电路采用的三片模数转换器U10、U13、U14为AD0809，I/O接口电路U9、U23、U24采用8255，时钟电路U1采用MSM5832，显示器采用八位半导体数码显示器，键盘采用4×6键盘，打印机采用μP-A型微型打印机。压力哨的工作原理如下由于本监测系统中配置了蓄电池，时钟电路U1一直在工作，准确地进行年、月、星期、日、时、分和秒的计时，并将各个计时量存入其自身相应的存储单元。同时数据存储器U8中保持断电前24小时各油路每分钟的油压数值。通电后，首先，对单片机U3、各并行I/O进行初始化，随后，计算机通过并行接口电路U2(8255)不断地查询时钟电路U1中计时单元的内容，如果计满一分钟，便发出指令，通过三片模数转换器U10、U13和U14对所接各个油路的压力数值采集一次，并分别存入数据存储器U8中相应的存储单元；与此同时，计算机不断将每一路压力采集数值与该路所设定的报警压力上、下限数值进行比较，如果超限(低于报警下限或高于报警上限)，则报警(相应报警指示灯亮且蜂鸣器响)；否则不报警。另外，计算机不断地将最近采集各路油压数值送至并行I/O接口U23，在八位半导体数码显示器上循环显示各路油压数值；在此期间，计算机也不断发出查键命令至并行接口芯片U24，如果无键按下，则继续做上述工作；如果有键按下，计算机对取回的键值进行分析，根据键值进入相应的工作状态。若按下的是压力设定键，系统进入各路报警压力上、下限数值设定状态，计算机等待数字输入，将所输入的每一路压力的上、下限数值存入数据存储器U8中相应存储单元中，并且，送至显示并行接口芯片U23中，在数码显示器中显示出来。当输入完所有的数据后，按下任意功能键即可返回开机时的状态。若按下的是压力设定值检查键，系统进入各路报警压力上、下限数值的检查状态，计算机由数据存储器U8中读取数据，送至显示并行接口电路U23中将所查看的某路数值显示出来。查看完毕按下任意功能键即可返回开机时的状态。当按下的是定点显示按键时，系统进行对所指定油路的压力定点显示状态。计算机根据所输入的油路编号对该路实时压力通过相应的模数转换芯片进行采集，并通过显示接口芯片U23.将所采集的数据显示出来。若要停止定点显示，按下任意功能键即可返回开时的状态。当按下定点打印按键时，系统进入对指定时刻各路压力数值打印状态。计算机根据所输入的具体时刻，将此时刻存入数据存储器中的相应存储单元各路油压数值读出，通过打印并行接口电路U9送至微型打印机中锁存，打印机便将此时刻各路油压数据依次打印出来。打印完毕自动返回开机时状态。当按下曲线打印按键时，系统进入对所指定油路最近24小时的压力数值所形成的曲线打印状态。计算机根据所输入的油路编号，将对应油路最近24小时存入数据存储器中的相应存储单元的所有数据读出，通过打印并行接口电路U9送至微型打印机中锁存，打印机便将此路最近24小时的油压数据(每分钟一个数据)所形成的点阵曲线打印出来。打印完毕自动返回开机时状态。当按下时间设定1和时间设定2按键时，系统进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种油田采油生产动态地面智能监测系统，其特征在于它由压力哨和压力传感器组成，压力传感器经传感器接口接至压力哨的模数转换电路，压力哨由单片机Ｕ３、程序存储器Ｕ７、数据存储器Ｕ８、锁存器Ｕ４、译码器Ｕ５、反相器Ｕ６、模数转换电路Ｕ１０、Ｕ１３、Ｕ１４、Ｉ／Ｏ接口电路Ｕ９、Ｕ２３、Ｕ２４、时钟电路Ｕ１、Ｕ２、晶振电路、Ｒ２３２接口电路、通信接口、显示器、声光报警电路、键盘、打印机组成，程序存储器、数据存储器、锁存器、模数转换电路及Ｉ／Ｏ接口电路通过数据总线与单片机相连接，单片机的Ｐ２０－Ｐ２３口接译码器，译码器的输出分别接三个Ｉ／Ｏ接口电路和模数转换电路，以实现各Ｉ／Ｏ接口电路的地址分配，单片机的Ｔ０口接反相器，反相器的一路输出接译码器，反相器的另一路输出接数据存储器，单片机的Ｐ２０－Ｐ２６口接程序存储器和数据存储器，锁存器的Ｑ０－Ｑ７脚接程序存储器、数据存储器、三个Ｉ／Ｏ接口电路和模数转换电路，Ｉ／Ｏ接口电路Ｕ２３的输出接显示器和声光报警电路，Ｉ／Ｏ接口电路Ｕ２４与键盘相连接，Ｉ／Ｏ接口电路Ｕ２４的输出接声光报警电路，Ｉ／Ｏ接口电路Ｕ９与打印机相连接，时钟电路和晶振电路的输出接单片机，单片机与Ｒ２３２接口电路相连接。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：焦阳，张伟，张福君，刘晓安，王江海，
申请(专利权)人：张福君，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]