论文部分内容阅读
油田一般都分布在野外,较为分散且无人值守,所处环境恶劣,抽油机的运行易受自然、人为等因素影响,为保证采油工作的长期正常进行,需要对各个油井进行定期巡检。抽油机的三相电机各项电力参数是判断抽油机是否正常运行的重要依据,巡检工作一般由工人开车到各个油井,测量并记录油井各项工作参数,这种传统的巡检方式存在诸多弊端,首先,因为工作环境在野外,巡检工作容易受到天气等自然因素影响,有时大风、雨雪、低温等环境使得巡检工作较为艰苦。第二,各类仪表操作相对,传统使用笔和纸记录的方式不便于数据的录入、保存及处理等工作。本文提出了一种适用于油田巡检工作的手持无线数据采集终端方案。该方案主要包括三部分:抽油机电力参数采集装置、手持无线数据采集终端和上位机数据处理软件。抽油机电力参数采集装置安装在抽油机侧,负责采集抽油机三相电机的各项电力参数,手持无线数据采集终端与油井数据采集器通过无线方式通信,在巡检工作时,工人开车到现场通过手持无线数据采集终端读取油井各项工作参数并存储在手持终端的SD卡中,这一过程简便、快速,工人在巡检车内即可完成,大大改善了工人的工作环境,提高了巡检工作效率。在巡检结束后,通过上位机软件将巡检数据读入电脑并进行汇总处理,代替了以往的手工录入方式。手持无线数据采集终端和油井数据采集器采用Cortex-M3内核的STM32F103微处理器为核心,采用nRF905单片射频芯片设计无线通讯模块用于实现无线传输,手持终端配备键盘与液晶屏,编写代码实现友好的用户界面,通过移植FATFS文件系统实现数据在SD卡中通过文本文档的格式进行存储。上位机软件使用VC++开发环境进行编写,软件读取SD卡中以文本文档格式记录的数据并生成Excel表格,实现数据的录入。从实际测试情况来看,此设计方案的油田巡检手持无线终端系统运行稳定可靠,在100米范围内可以对油井数据采集器的数据进行可靠读取,上位机软件操作简单易用,达到了预期的效果,满足了油田巡检工作对三相电机各项参数的数据采集需求。