井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端技术方案

本申请涉及一种井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端。所述太阳能供电系统为所述井口无线通信终端、所述井口仪表设备以及所述边缘控制器供电；所述井口仪表设备设置于井口位置，与所述边缘控制器相连，用于实时采集相关数据并传输给所述边缘控制器；所述边缘控制器与对应的所述井口无线通信终端相连，用于将获取到的所述相关数据反馈给对应的所述井口无线通信终端；所述控制平台、所述基站、所述井口无线通信终端依次通信连接；所述控制平台用于通过所述基站利用低频频段向所述井口无线通信终端发送数据接收命令并接收所述井口无线通信终端根据预设的通信规则通过所述基站利用低频频段并采用时分多址的方式传输的所述相关数据。式传输的所述相关数据。式传输的所述相关数据。

【技术实现步骤摘要】
井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端


[0001]本申请涉及无线通信及自动化控制
，尤其是涉及一种井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端。

技术介绍

[0002]随着我国经济的高速发展，油气需求迅速增长，我国石油工业面临着巨大的挑战和机遇。油气井，是人类勘探与开发地下石油与天然气资源必不可少的信息和物质通道。
[0003]然而由于受到网络技术和成本的影响，油气井井口无线通信仍存在一些问题，例如，采用公网网络系统，网络的稳定性和可靠性都依赖公网系统，一旦网络中断或者波动延时，可能会无法满足工业生产对数据实时监控的要求，在此期间需人工巡检获取数据。增加了一定的工作压力，降低了效率。而采用自组网一方面存在实时性受限的问题，一方面存在传输距离受限的问题。这些问题都在一定程度上影响了油气井的相关数据的传输效率，导致工作人员无法及时获知油气井的相关数据。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种井口物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端。
[0005]第一方面，本申请提供了一种井口远程物联专网无线通信系统，包括太阳能供电系统、至少一个边缘控制器、至少一个井口无线通信终端、基站、控制平台、井口仪表设备；所述太阳能供电系统为所述井口无线通信终端、所述井口仪表设备以及所述边缘控制器供电；所述井口仪表设备设置于井口位置，与所述边缘控制器相连，用于实时采集相关数据并传输给所述边缘控制器；所述相关数据包括井口油压、套压、流量、温度、阀门状态中的至少一项；所述边缘控制器与对应的所述井口无线通信终端相连，用于将获取到的所述相关数据反馈给对应的所述井口无线通信终端；所述控制平台、所述基站、所述井口无线通信终端依次通信连接；所述控制平台用于通过所述基站利用低频频段向所述井口无线通信终端发送数据接收命令并接收所述井口无线通信终端根据预设的通信规则通过所述基站利用低频频段并采用时分多址的方式传输的所述相关数据。
[0006]可选的，所述系统还包括阀门：所述阀门设置于井口位置，用于调节井口开合程度，与对应的所述边缘控制器相连，将采集到的数据传输给对应的所述边缘控制器；所述阀门包括节流阀、止回阀、截断阀、调节阀、柱塞阀、多功能阀中的至少一项。
[0007]可选的，所述系统包括：当所述边缘控制器采集到故障和/或异常的数据时，向对应的所述井口无线通信终端发出紧急信号以传输至所述控制平台进行提醒；所述故障和/或异常的数据来源于所述井口仪表设备、所述阀门中的至少一项；所述紧急信号包括设备故障、超压告警、阀门异
常中的至少一项。
[0008]可选的，所述系统包括：所述井口无线通信终端还用于对所述数据接收命令进行校验，判断是否是所述控制平台下达的所述数据接收命令并决定是否将接收的对应的边缘控制器的获取的所述相关数据上传。
[0009]第二方面，本申请提供了一种井口远程物联专网无线通信方法，应用于井口无线通信终端，包括：接收对应的所述边缘控制器获取的所述相关数据；接收控制平台通过基站利用低频频段下达的数据接收命令；根据预设的通信规则，将所述相关数据通过所述基站利用低频频段并采用时分多址的方式传输至所述控制平台。
[0010]可选的，所述方法包括：当接收到对应的所述边缘控制器发出的紧急信号时，暂停与对应的所述边缘控制器的通信；所述紧急信号包括设备故障、超压告警、阀门异常中的至少一项；将所述紧急信号利用低频频段并采用时分多址的方式传输至所述控制平台并显示信号详情；当接收到对应的所述边缘控制器的通信恢复信号，所述井口无线通信终端恢复与对应的所述边缘控制器正常通信。
[0011]可选的，所述方法还包括：接收数据接收命令；对所述数据接收命令进行校验，判断是否是所述控制平台下达的数据接收命令；若是，则将接收的对应的所述边缘控制器获取的所述相关数据上传；若不是，则不对所述数据接收命令进行响应。
[0012]第三方面，本申请提供了一种井口无线通信终端，包括：数据接收模块，接收对应的所述边缘控制器获取的所述相关数据；命令接收模块，接收控制平台通过基站利用低频频段下达的数据接收命令；数据传输模块，用于根据预设的通信规则，将所述相关数据通过所述基站利用低频频段并采用时分多址的方式传输至所述控制平台。
[0013]可选的，所述井口无线通信终端还包括紧急信号接收模块，用于：当接收到对应的所述边缘控制器发出的紧急信号时，暂停与对应的所述边缘控制器的通信；所述紧急信号包括设备故障、超压告警、阀门异常中的至少一项；将所述紧急信号利用低频频段并采用时分多址的方式传输至所述控制平台并显示信号详情；当接收到对应的所述边缘控制器的通信恢复信号，所述井口无线通信终端恢复与对应的所述边缘控制器正常通信。
[0014]可选的，所述井口无线通信终端还包括校验模块，用于：接收数据接收命令；对所述数据接收命令进行校验，判断是否是所述控制平台下达的数据接收命令；若是，则将接收的对应的所述边缘控制器获取的所述相关数据上传；若不是，则不对所述数据接收命令进行响应。
[0015]第四方面，本申请提供一种井口无线通信终端，包括：存储器和处理器，所述存储
器上存储有能够被处理器加载并执行第二方面的方法的计算机程序。
[0016]第五方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行第二方面的方法的计算机程序。
[0017]本申请提供了一种井口远程物联专网无线通信系统、方法、井口无线通信终端。应用太阳能供电系统，在很大程度上解决了供电问题。
[0018]另外，本申请采用高效的时分多址工作模式，基站不必对每一个井口无线通信终端进行轮询，井口无线通信终端接收对应的边缘控制器发送的查询的相关数据并采用时分多址的方式高效的传输给控制平台。
[0019]在传输过程中利用低频频段进行无线数据传输，因为低频频段波长较长，可适用于沙漠地区等相对恶劣的环境中。并且具有绕射能力，数据在传输过程中可以绕开大型障碍物继续传播，不受影响。
[0020]通过井口无线通信终端的校验过程可以更好地维护网络的安全性。防止其他平台模拟控制平台下发数据接收命令获取井口仪表设备和阀门的相关数据。
[0021]当一个边缘控制器判断井口某个设备故障或者阀门异常、超压告警等紧急信息，可发出紧急信号。井口无线通信终端接收紧急信号并暂停与对应的边缘控制器的通信。此时将紧急信号传输给控制平台来提醒现场工作人员。
[0022]本申请采用这种系统提高了相关数据的传输效率，保证工作人员可以及时获知油气井的相关数据。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本申请一实施例提供的一种应用场景示意图；图2为本申请一实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种井口物联专网无线通信系统，其特征在于，包括太阳能供电系统、至少一个边缘控制器、至少一个井口无线通信终端、基站、控制平台、井口仪表设备；所述太阳能供电系统为所述井口无线通信终端、所述井口仪表设备以及所述边缘控制器供电；所述井口仪表设备设置于井口位置，与所述边缘控制器相连，用于实时采集相关数据并传输给所述边缘控制器；所述相关数据包括井口油压、套压、流量、温度、阀门状态中的至少一项；所述边缘控制器与对应的所述井口无线通信终端相连，用于将获取到的所述相关数据反馈给对应的所述井口无线通信终端；所述控制平台、所述基站、所述井口无线通信终端依次通信连接；所述控制平台用于通过所述基站利用低频频段向所述井口无线通信终端发送数据接收命令并接收所述井口无线通信终端根据预设的通信规则通过所述基站利用低频频段并采用时分多址的方式传输的所述相关数据。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括阀门：所述阀门设置于井口位置，用于调节井口开合程度，与对应的所述边缘控制器相连，将采集到的数据传输给对应的所述边缘控制器；所述阀门包括节流阀、止回阀、截断阀、调节阀、柱塞阀、多功能阀中的至少一项。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，包括：所述边缘控制器还用于当采集到故障和/或异常的数据时，向对应的所述井口无线通信终端发出紧急信号以传输至所述控制平台进行提醒；所述故障和/或异常的数据来源于所述井口仪表设备、所述阀门中的至少一项；所述紧急信号包括设备故障、超压告警、阀门异常中的至少一项。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，包括：所述井口无线通信终端还用于对所述数据接收命令进行校验，判断是否是所述控制平台下达的所述数据接收命令并决定是否将接收的对应的边缘控制器的获取的所述相关数据上传。5.一种井口物联专网无线通信方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文功，李红叶，杨兰兰，苑久志，赵振东，王立刚，张明春，秦圣哲，张立国，李政，路超，
申请(专利权)人：微连锁北京科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：