一种封井器预警安全系统的制作方法

1.本实用新型属于封井器控制设备技术领域，具体涉及一种封井器预警安全系统。


背景技术：

2.井控技术是科学钻井的重要内容之一，是实施近平衡钻井和欠平衡钻井作业时，提高钻井速度，防止井喷，安全钻井的关键和保障。
3.井喷失控是钻井工程中性质严重、损失巨大的灾难性事故。其危害概括为以下几个方面：
4.打乱全面的正常工作次序，影响全局生产；
5.使钻井事故复杂化、恶性化；
6.井喷失控易引起火灾和地层塌陷，影响周围千家万户的生命安全，造成环境污染，影响农田水利、渔场、牧场、林场建设；
7.伤害油气层、破坏地下油气资源；
8.造成机毁人亡和油气井报废，带来巨大的经济损失；
9.涉及面广，在国际、国内造成不良的社会影响，降低企业形象。
10.但现有的封井过程中，可能会出现封井不够紧密的情况，并且没有准确的预测钻井是否封闭的方法。


技术实现要素：

11.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种封井器预警安全系统。
12.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
13.一种封井器预警安全系统，包括阀门、供电模块、检测模块、中央控制模块，所述供电模块的输出端与所述检测模块、中央控制模块的输入端连接，所述检测模块的输出端与所述中央控制模块的输入端连接；
14.所述检测模块包括光接收器、光发射器和光电转换器，所述光接收器设置在所述阀门靠近阀体的光发射器上，所述光接收器的输出端与所述光发射器的输入端连接，所述光发射器的输出端与所述光电转换器的输入端连接，所述光电转换器设有数据输出接口，所述光电转换器通过所述数据输出接口与所述中央控制模块实现数据交互；
15.检测模块具体的运行流程如下：
16.向中央控制模块中输入阀门正常闭合时的预数据；
17.光发射器进行工作，光发射器向阀门口发射出光线；
18.光接收器进行工作，光接收器接收光发射器的光，并将所得信号输入光转换器；
19.光电转换器运行，接受光发射器的数值变化曲线，进行数据值的处理整理，并通过设置的数据输出接口将整理好的数值输入中央控制模块；
20.中央控制模块接受数值后与预数据进行对比，如采集数据在正常范围，中央控制模块不做指令操作，如接受数值与数据有差异时，中央控制模块做出指令操作。
21.进一步的，所述阀门为封井设备，所述中央控制模块的输出端与所述阀门的电磁工作区连接。
22.进一步的，所述供电模块包括供电组件和电压检测组件，所述供电组件包括外接电源连接端和启动线圈，所述外接电源连接端的输出端与所述启动线圈的输入端连接，所述外接电源可采用ac220v电源和dc220电源，所述启动线圈为dc36v启动线圈。
23.进一步的，所述电压检测组件包括电压检测仪、继电器和电源指示灯，所述电压检测仪与所述启动线圈并联，所述电源指示灯的输入端与所述启动线圈的输出端连接，所述继电器设置在所述电压检测仪的输出端和所述启动线圈的输出端之间；设置所述继电器的目的在于：继电器是一种电控制器件，当启动线圈给予继电器的电压输入量变化达到要求时，它导通后续电路。继电器是用小电流去控制大电流运作的一种自动开关，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用作为一个自动控制开关存在，保证了系统运作的稳定性。
24.进一步的，还包括通信模块，所述中央控制模块通过所述通信模块与云端服务器实现数据交互。
25.进一步的，所述通信模块可使用4g/5g通信模块和无线通信模块，其中，所述4g通信模块选择air7204glte通信模块，所述air7204glte通信模块的优点在于：全面支持中国移动的网络制式、紧凑尺寸的smt封装形式满足小型终端产品对空间的需求、mimo技术满足无线通信系统对数据速率和连接可靠性的要求和可轻松实现4g与5g网络之间的无缝切换。
26.进一步的，所述无线通信模块可采用sx1278lora，而所述无线通信模块sx1278lora的通信频率为433m；而sx1278lora，433m的优点在于通信范围大、抗干扰能力强和功耗低。
27.本实用新型的有益效果是：
28.1)本实用新型通过供电模块、检测模块、中央控制模块和工作模块的相互协作，再加上无线通信的高效的信号传输，实现对封井器运行状态进行有效的检测和控制，提高封井器使用状态的同时也保证了封井器运行的安全性。
29.2)本实用新型通过将所述检测模块设置为光接收器和光发射器，使对封井器的运行状态检测无死锁问题，既具有高灵敏度，又具备高稳定性。
30.3)本实用新型通过通信模块实现远程协助、电源远程可控等功能，为封井器提供不间断运行环境并降低设备运维难度和成本。通过通信模块，可以实现对多个模块进行监管，能够对前端的工作环境进行监测以及故障分析，对故障进行精准定位，从而方便使用人员及时进行维修，提高了封井器使用的安全性。
附图说明
31.图1为本实用新型的阀门结构示意图；
32.图2为本实用新型的运行流程图；
33.图3为本实用新型检测模块的运行流程图；
34.图中，1
‑
光发射器，2
‑
光接收器，3
‑
电磁工作区，4
‑
阀体。
具体实施方式
35.下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：
37.一种封井器预警安全系统，包括阀门、供电模块、检测模块、中央控制模块，所述供电模块的输出端与所述检测模块、中央控制模块的输入端连接，所述检测模块的输出端与所述中央控制模块的输入端连接；
38.所述检测模块包括光接收器2、光发射器和光电转换器，所述光接收器2设置在所述阀门靠近阀体4的光发射器1上，所述光接收器2的输出端与所述光发射器的输入端连接，所述光发射器的输出端与所述光电转换器的输入端连接，所述光电转换器设有数据输出接口，所述光电转换器通过所述数据输出接口与所述中央控制模块实现数据交互；
39.检测模块具体的运行流程如下：
40.向中央控制模块中输入阀门正常运行时的预数据；
41.向中央控制模块中输入阀门正常闭合时的预数据；
42.光发射器1进行工作，光发射器1向阀门口发射出光线；
43.光接收器2进行工作，光接收器2接收光发射器1的光，并将所得信号输入光转换器；
44.光电转换器运行，接受光发射器的数值变化曲线，进行数据值的处理整理，并通过设置的数据输出接口将整理好的数值输入中央控制模块；
45.中央控制模块接受数值后与预数据进行对比，如采集数据在正常范围，中央控制模块不做指令操作，如接受数值与数据有差异时，中央控制模块做出指令操作。
46.进一步的，所述阀门为电磁式燃气截止阀，所述中央控制模块的输出端与所述阀门的电磁工作区3连接。
47.进一步的，供电模块包括供电组件和电压检测组件，供电组件包括外接电源连接端和启动线圈，外接电源连接端的输出端与启动线圈的输入端连接，外接电源可采用ac220v电源和dc220电源，启动线圈为dc36v启动线圈。
48.进一步的，电压检测组件包括电压检测仪、继电器和电源指示灯，电压检测仪与启动线圈并联，电源指示灯的输入端与启动线圈的输出端连接，继电器设置在电压检测仪的输出端和启动线圈的输出端之间；设置继电器的目的在于：继电器是一种电控制器件，当启动线圈给予继电器的电压输入量变化达到要求时，它导通后续电路。继电器是用小电流去控制大电流运作的一种自动开关，故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用作为一个自动控制开关存在，保证了系统运作的稳定性。
49.进一步的，还包括通信模块，中央控制模块通过通信模块与云端服务器实现数据交互。
50.进一步的，通信模块包括4g通信模块和无线通信模块，其中，4g通信模块选择air7204glte通信模块，air7204glte通信模块的优点在于：全面支持中国移动的网络制式、紧凑尺寸的smt封装形式满足小型终端产品对空间的需求、mimo技术满足无线通信系统对
数据速率和连接可靠性的要求和可轻松实现2g与4g网络之间的无缝切换。
51.进一步的，无线通信模块为sx1278lora，而无线通信模块sx1278lora的通信频率为433m；而sx1278lora，433m的优点在于通信范围大、抗干扰能力强和功耗低。
52.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。