数字化人工智能油井监控系统盒的制作方法

1.本实用新型涉及油井监控技术领域，特别涉及一种数字化人工智能油井监控系统盒。


背景技术：

2.能源与人们生活和工作息息相关，不可或缺。石油开采能够极大地满足人们的生活需要，能够满足我国经济建设的需要。在油井管理方面，已不再满足于落后的传统人工管理，以及简易的安全环境监控及数据信息采集功能需求，而正以追求信息化、智能化、数字化以及安全化的生产环境作为一个理想的目标，即信息时代的油田数字化、智能化管理。现有的油井监控装置一般包括有远程传感组件与远程监控组件，远程传感组件与远程监控组件通过无线数据进行通讯互联，远程传感组件包括有容纳盒，容纳盒内设置有信号收集模块，信号收集模块的输入端连接有主传感器模块，信号收集模块的输出端连接有通讯模块；远程监控组件包括有容纳箱，容纳箱内设置有通讯机，通讯机的信号输出端连接有实时数据库服务器，通讯机的控制端口连接有计算机系统模块。由此，可以增加原油产量的计算方法，让油井工作在最佳状态，但其存在着电路模块结构过于复杂、未充分利用现有监测装置等不足，且一次性投资费用较高，设备购置后的运行管理/维护工作量较繁琐，不利于推广应用。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种数字化人工智能油井监控系统盒，通过将cpu模块、温控模块、电源管理电路、电源输入电路、通讯模块及控制开关模块统一集成设置于盒体内，可以灵活组合并连接现有主流变频器，方便电路接线以及运行管理，后期维护成本较低，有利于推广应用。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
5.一种数字化人工智能油井监控系统盒，包括底座及安装于所述底座上的盒体，所述盒体内设置有cpu模块、温控模块、电源管理电路、电源输入电路、通讯模块及控制开关模块，所述电源输入电路与所述电源管理电路电性连接，所述电源管理电路分别与所述cpu模块、温控模块、通讯模块及控制开关模块电性连接，所述温控模块、通讯模块及控制开关模块均与所述cpu模块电性连接。
6.优选地，所述盒体的底部开设有若干个底座连接孔，所述盒体的前端设置有外门，所述盒体的侧面设置有户外排风罩，所述外门上设置有挂锁。
7.优选地，所述电源输入电路包括断路器n1，所述电源管理电路包括电源接线端子台x1，所述断路器n1接入220v交流市电，所述电源接线端子台x1与所述断路器n1连接。
8.优选地，所述cpu模块包括plc控制器、ao模块及变频器，所述plc控制器及ao模块均与所述变频器连接，所述电源接线端子台x1及ao模块均与所述plc控制器连接。
9.优选地，所述温控模块包括温控器st、散热风扇fan及热变电阻htr，所述散热风扇
fan及热变电阻htr均分别与所述温控器st连接。
10.优选地，所述通讯模块包括供电电源ps、触摸屏hmi、交换机sw1及rs485模块，所述供电电源ps与所述电源接线端子台x1连接，所述触摸屏hmi及交换机sw1均与所述供电电源ps连接，所述r485模块与所述变频器连接。
11.优选地，所述控制开关模块包括自动开关sa1、启动开关sb1、停止开关sb2、故障复位开关sb3、接近开关sb4、变频器故障开关sb5，所述自动开关sa1、启动开关sb1、停止开关sb2、故障复位开关sb3、接近开关sb4、变频器故障开关sb5均与所述plc控制器连接。
12.优选地，所述盒体上还安装有预留继电器ka、启动指示灯hg、停止指示灯hr及故障指示灯hy，所述预留继电器ka、启动指示灯hg、停止指示灯hr及故障指示灯hy均与所述plc控制器连接。
13.采用上述技术方案，本实用新型提供的数字化人工智能油井监控系统盒，具有以下有益效果：该数字化人工智能油井监控系统盒中的盒体内设置有cpu模块、温控模块、电源管理电路、电源输入电路、通讯模块及控制开关模块，电源输入电路与电源管理电路电性连接，电源管理电路分别与所述cpu模块、温控模块、通讯模块及控制开关模块电性连接，温控模块、通讯模块及控制开关模块均与cpu模块电性连接，通过将cpu模块、温控模块、电源管理电路、电源输入电路、通讯模块及控制开关模块统一集成设置于盒体内，可以灵活组合并连接现有主流变频器，既可以使用整个边缘系统，也可使用油井边缘系统的核心人工智能部件和油田变频器组成数字化油井，方便电路接线以及运行管理，后期维护成本较低，有利于推广应用；cpu模块可以连接油田现有主流变频器，把传统油井改为智能化数字油井，并自动调整油井运作在最优状态，同样实现数字化油井功能。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构框图；
15.图2为本实用新型的主视图；
16.图3为本实用新型的右视图；
17.图4为本实用新型中电源管理电路及电源输入电路的电路原理图；
18.图5为本实用新型实施例一的控制原理图；
19.图6为本实用新型实施例二的控制原理图；
20.图中，1-底座、2-盒体、3-cpu模块、4-温控模块、5-电源管理电路、6-电源输入电路、7-通讯模块、8-控制开关模块、9-底座连接孔、10-外门、11-户外排风罩、12-挂锁、13-plc控制器、14-ao模块、15-变频器、16-rs485模块。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
22.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
24.如图1所示，在本实用新型的结构框图中，该数字化人工智能油井监控系统盒包括底座1及安装于该底座1上的盒体2，该盒体2内设置有cpu模块3、温控模块4、电源管理电路5、电源输入电路6、通讯模块7及控制开关模块8，该电源输入电路6与该电源管理电路5电性连接，该电源管理电路5分别与该cpu模块3、温控模块4、通讯模块7及控制开关模块8电性连接，该温控模块4、通讯模块7及控制开关模块8均与该cpu模块3电性连接。可以理解的，通讯模块7用于实现信号通讯上传，可通过物联网和云进行油井远程一体化管控，该数字化人工智能油井监控系统盒可以连接油田现有主流变频器，把传统油井改为智能化数字油井，并自动调整油井运作在最优状态，同样实现数字化油井功能。
25.具体地，图2为本实用新型的主视图，结合图1、图2及图3可知，该盒体2的底部开设有若干个底座连接孔9，该盒体2的前端设置有外门10，该盒体2的侧面设置有户外排风罩11，该外门10上设置有挂锁12。可以理解的，该底座1及盒体2均可以是铝合金材质或不锈钢材质等。
26.具体地，图4为本实用新型中电源管理电路及电源输入电路的电路原理图，结合图1-图6可知，该电源输入电路6包括断路器n1，该电源管理电路5包括电源接线端子台x1，该断路器n1接入220v交流市电，该电源接线端子台x1与该断路器n1连接；该cpu模块3包括plc控制器13、ao模块14及变频器15，该plc控制器13及ao模块14均与该变频器15连接，该电源接线端子台x1及ao模块均与该plc控制器13连接；该温控模块4包括温控器st、散热风扇fan及热变电阻htr，该散热风扇fan及热变电阻htr均分别与该温控器st连接；该通讯模块7包括供电电源ps、触摸屏hmi、交换机sw1及rs485模块16，该供电电源ps与该电源接线端子台x1连接，该触摸屏hmi及交换机sw1均与该供电电源ps连接，该r485模块16与该变频器15连接；该控制开关模块8包括自动开关sa1、启动开关sb1、停止开关sb2、故障复位开关sb3、接近开关sb4、变频器故障开关sb5，该自动开关sa1、启动开关sb1、停止开关sb2、故障复位开关sb3、接近开关sb4、变频器故障开关sb5均与该plc控制器13连接；该盒体2上还安装有预留继电器ka、启动指示灯hg、停止指示灯hr及故障指示灯hy，该预留继电器ka、启动指示灯hg、停止指示灯hr及故障指示灯hy均与该plc控制器13连接。可以理解的，该plc控制器13采用65s7212-1be40-0xb0plc控制器；变频器15通过改变油井电机工作电源频率方式来控制交流电动机；具有整合数字油田功能外的全自动人工智能系统功能，最节约成本，可共用显示器，现场设定和变频器通信，适合已经有主流变频器油井。
27.可以理解的，本实用新型设计合理，构造独特，具有以下优点：系统可以灵活组合，既可以使用整个边缘系统，也可使用油井边缘系统的核心人工智能部件和油田变频器组成数字化油井；系统可自动根据井口状态，智能调整运行状态，增大泵效，减低能耗；无需载荷
传感器、位移传感器实时生成示功图显示；示功图图形达到标准示功仪示功图的95％，可以用于实时管理和调整油井运作；系统断电后可自动恢复启动(安全考虑需特别设置为适应当地条例的运行方式)；自动计算油井液面、井口能耗；可手动设定固定频率运行；系统rtu内置以太网交换机，可方便把油井和附件；设备接入云端或本地网络；通过物联网和云连接，成为数字化油田。
28.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。