本实用新型专利技术涉及一种油井现场用音频智能采集装置，包括拾音器、采音器和电源模块，拾音器包括麦克风一、二，麦克风一、二的音频信号输出端分别接入前置放大电路的输入端，前置放大电路的输出端与带通滤波器的输入端相连；采音器的SoC片上系统采用Hi3518E芯片，带通滤波器的输出端与Hi3518E芯片的音频接口相连，Hi3518E芯片还连接有时钟电路和存储器，Hi3518E芯片的网络信号输出端与网络收发器的输入端相连，网络收发器的输出端与网络变压器的输入端相连，网络变压器的输出端与RJ45接口相连。音频采集基于双麦定位技术，模块化设计，可强力消除或减弱动态噪音，保证后端高质量的采音效果。采音效果。采音效果。
【技术实现步骤摘要】
油井现场用音频智能采集装置
[0001]本技术涉及石油开采领域的抽油机，尤其涉及一种油井现场用音频智能采集装置，属于油田自动化
技术介绍
[0002]游梁式抽油机是油井现场最核心的设备，其整体像一架天平，游梁中部通过中轴承铰接在支架顶端，游梁运行过程中以中轴承为支点，前后一定角度往复运转。游梁的头端连接有驴头，驴头承担抽油载荷；游梁的尾端下方固定有尾轴轴承座，尾轴轴承座下方固定有横梁，横梁的轴线垂直于游梁的轴线，横梁的前后两端分别铰接有连杆，两连杆的下端分别设有连杆法兰，两连杆法兰分别通过曲柄销与曲柄机构连接且设有平衡配重载荷。工作时，曲柄机构通过两连杆及横梁牵动游梁的尾端上下摆动，游梁头端的驴头也作上下运动，驴头经绳辫、光杆、抽油杆带动井下深井泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。
[0003]抽油机游梁体积大、重量重，承受重载，日常生产过程中，经常出现各种故障，例如十字头松、中轴松、尾轴松、曲柄销松、平衡块松、压杠松、光杆碰驴头、驴头销松、毛辫子磨驴头等，传统上依靠人工巡检，工作量非常大，而且经常发现不及时。目前，油田生产现场管理正逐步向自动化、无人化的方式转变，对于现场设备的监管不完备，监控手段仅是视频或者电参，传统的抽油机巡回检查中的“听、看、测、摸”中的“听”在中控室无法实现。开展抽油机故障音频及预警技术研究与应用，利用物联网、机器学习、大数据等技术，推动油田的安全生产具有十分重要意义。
[0004]油井现场用音频智能采集装置是抽油机故障音频诊断及预警系统对抽油机实施监测的核心单元，是采集抽油机的有效音频数字信号的终端装置，抽油机故障音频诊断及预警系统通过油井现场用音频智能采集装置实现对现场的抽油机音频数据采集、存储于传输功能，目前，大部分通用音频采集设备只能消除稳态噪音，不适用于油井现场。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种油井现场用音频智能采集装置，音频采集基于双麦定位技术，模块化设计，可强力消除或减弱动态噪音，保证后端高质量的采音效果。
[0006]为解决以上技术问题，本技术的一种油井现场用音频智能采集装置，包括拾音器、采音器和电源模块，所述拾音器包括安装在油井现场的麦克风一和麦克风二，麦克风一与麦克风二的音频信号输出端分别接入前置放大电路的输入端，前置放大电路的输出端与带通滤波器的输入端相连；所述采音器包括SoC片上系统，所述SoC片上系统采用海思Hi3518E芯片，所述带通滤波器的输出端与Hi3518E芯片的音频接口相连，所述Hi3518E芯片的时钟端口与时钟电路相连，所述Hi3518E芯片的存储端口与存储器相连，所述Hi3518E芯片的网络信号输出端与网络收发器的输入端相连，所述网络收发器的输出端与网络变压器
的输入端相连，所述网络变压器的输出端与RJ45接口相连。
[0007]作为本技术的改进，所述前置放大电路包括TL971芯片，麦克风的音频信号输出端与隔离电容C66的正极相连，隔离电容C66的负极与TL971芯片的第3脚相连，隔离电容C66的正极还通过偏置电阻R63与VDD5V+电源相连，隔离电容C66的负极还通过偏置电阻R64接地；TL971芯片的第6脚通过限流电阻R68与隔离电容C68的正极相连，隔离电容C68的负极与所述带通滤波器的输入端相连。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述带通滤波器包括ADA4898
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2芯片，所述隔离电容C68的负极通过限流电阻R69与滤波电容C69的一端相连，滤波电容C69的另一端与ADA4898
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2芯片的第3脚相连，限流电阻R69与滤波电容C69之间通过滤波电容C70接地，滤波电容C69与ADA4898
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2芯片的第3脚之间通过电阻R70接地；所述ADA4898
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2芯片的第7脚与Hi3518E芯片的K15端口或K16端口相连。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述网络收发器采用RTL8201F以太网收发器，所述网络变压器采用H1102T网络变压器，所述ADA4898
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2芯片以太网信号输出端与RTL8201F以太网收发器的信号输入端相连，RTL8201F以太网收发器的第3脚与H1102T网络变压器的第1脚相连，RTL8201F以太网收发器的第4脚与H1102T网络变压器的第3脚相连，RTL8201F以太网收发器的第5脚与H1102T网络变压器的第6脚相连，RTL8201F以太网收发器的第6脚与H1102T网络变压器的第8脚相连，H1102T网络变压器的第16脚与RJ45网络连接器的第1脚相连，H1102T网络变压器的第14脚与RJ45网络连接器的第2脚相连，H1102T网络变压器的第11脚与RJ45网络连接器的第3脚相连，H1102T网络变压器的第9脚与RJ45网络连接器的第6脚相连。
[0010]作为本技术的进一步改进，所述Hi3518E芯片的串行接口与SP3485EN芯片的串行信号输入端相连，SP3485EN芯片的RS485端口与地之间分别连接有SM12T1瞬态电压抑制二极管。
[0011]作为本技术的进一步改进，所述Hi3518E芯片还连接有JTAG接口和SD卡扩展接口。
[0012]相对于现有技术，本技术取得了以下有益效果：1、油井现场用音频智能采集装置基于双麦定位技术，可以降低对麦克风安装位置的要求，满足野外工作环境；采用双路麦克风提高可靠性、抗干扰能力和灵敏度。麦克风取得的音频信号先进行前置放大，然后进行滤波，可以在振动冲击发生变化时避开干扰，获取真实的音频信号，并且将音频信号转换为电信号。
[0013]2、拾音器采用海思Hi3518E芯片对音频信号进行处理，可实现动态降噪、回音消除和自动增益，保证后端高质量的采音效果，能够实现抽油机各个部位音频的实时高保真采样和存储功能拾音器取回抽油机的音频数据，通过以太网接口电路传输给远程服务器，便于后台处理与监控。
[0014]3、本装置采用模块化设计，结构合理，通用性强，可统一应用于油井现场，投资成本低，具有很好的推广意义。
附图说明
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明，附图仅提供参
考与说明用，非用以限制本技术。
[0016]图1为本技术油井现场用音频智能采集装置的原理图；
[0017]图2为本技术中拾音器的电源电路图；
[0018]图3为本技术中拾音器的前置放大电路图；
[0019]图4为本技术中拾音器的带通滤波器的电路图；
[0020]图5为本技术中采音器的电源电路图；
[0021]图6为本技术中采音器的Hi3518E芯片端口图一；
[0022]图7为本技术中采音器的Hi3518E芯片端口图二；
[0023]图8为本技术中采音器的Hi3518E芯片端口图三本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种油井现场用音频智能采集装置，包括拾音器、采音器和电源模块，其特征在于，所述拾音器包括安装在油井现场的麦克风一和麦克风二，麦克风一与麦克风二的音频信号输出端分别接入前置放大电路的输入端，前置放大电路的输出端与带通滤波器的输入端相连；所述采音器包括SoC片上系统，所述SoC片上系统采用海思Hi3518E芯片，所述带通滤波器的输出端与Hi3518E芯片的音频接口相连，所述Hi3518E芯片的时钟端口与时钟电路相连，所述Hi3518E芯片的存储端口与存储器相连，所述Hi3518E芯片的网络信号输出端与网络收发器的输入端相连，所述网络收发器的输出端与网络变压器的输入端相连，所述网络变压器的输出端与RJ45接口相连。2.根据权利要求1所述的油井现场用音频智能采集装置，其特征在于：所述前置放大电路包括TL971芯片，麦克风的音频信号输出端与隔离电容C66的正极相连，隔离电容C66的负极与TL971芯片的第3脚相连，隔离电容C66的正极还通过偏置电阻R63与VDD5V+电源相连，隔离电容C66的负极还通过偏置电阻R64接地；TL971芯片的第6脚通过限流电阻R68与隔离电容C68的正极相连，隔离电容C68的负极与所述带通滤波器的输入端相连。3.根据权利要求2所述的油井现场用音频智能采集装置，其特征在于：所述带通滤波器包括ADA4898
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2芯片，所述隔离电容C68的负极通过限流电阻R69与滤波电容C69的一端相连，滤波电容C69的另一端与ADA4898
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2芯片的第3脚相连，限流电阻R69与滤波电容C69之间通过滤波电容C70接地，滤...
【专利技术属性】
技术研发人员：白友国，康成瑞，李兴，官峻，张毅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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