本發明專利技術公開了一種分采井地面集控系統。包括：邊緣端集控系統和遠程監控云平臺。一種分采井地面集控系統的遠程監控方法，包括：將串口服務器的接口分別與變頻控制柜、地面控制箱和地面集成式控制柜連接；為串口服務器及其接口設置IP地址和端口號；使每口井對應一個串口服務器，所有串口服務器的以太網口與交換機網線連接，加入構建的平臺分采井組局域網；邊緣一體機接入平臺分采井組局域網和辦公網；在邊緣一體機上運行實時數據采集軟件，將數據存入邊緣一體機上的實時數據庫；并遠程實時監測和遠程調控。本發明專利技術的有益效果是：實現多口分采井的并行監測和調控。井的并行監測和調控。井的并行監測和調控。
【技術實現步驟摘要】
一種分采井地面集控系統及其遠程控制方法
[0001]本專利技術涉石油化工
，特別涉及一種分采井地面集控系統。
技術介紹
[0002]海上油田電潛泵采油井，為實時監測電潛泵的運行狀態井下采油工藝管柱配合下入泵工況，并配備監測用泵工況儀；為快速調整電機頻率充分發揮油井產能，井下電潛泵配備有變壓器和變頻控制柜；伴隨智能分采工藝的應用，每口分采井地面設備還需增設一套地面控制器，使得分采井地面設備劇增，受平臺空間的制約，不同設備布置在多個區域，設備管理難度和工作量加大，另一方面隨著分采井遠程實時監控的應用需求，如何科學、合理地對分采井地面設備和采集的數據進行集成化管理，如何實現遠程多用戶對分采井的實時監控，是智能分采工藝現場推廣中需要解決的技術難題。為此，開展分采井地面實時數據采集系統及其遠程監控方法的研究，構建一套分采物聯網，將每口分采井作為一個測控單元節點，實現分采井地面設備的統一、集成化管理，有效解決多用戶對分采井組實時監測和調控的應用需求，充分發揮分采井實時、大數據的技術優勢，為注采方法優化調整、井下設備故障診斷及全生命周期管理提供技術支持。
技術實現思路
[0003]本專利技術的目的在于提供一種分采井地面集控系統，其設有邊緣端集控系統和遠程監控云平臺，能夠實現多用戶、并發式對平臺端分采井遠程實時監控、分層配產。
[0004]為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案，包括：邊緣端集控系統和遠程監控云平臺；所述邊緣端集控系統包括；井下電潛泵變頻控制系統，用于采集電潛泵運行參數，并調控井下電潛泵的運行狀態；泵工況采集子系統，用于采集井下電潛泵處的工況數據；井下分采控制子系統，用于采集井下各分采層位的生產數據和設備運行數據，并根據分層配產量進行油嘴的開關調控；邊緣端集控中心，用于實現平臺端和遠程陸地終端的二級調控；物聯網子系統，用于組建平臺邊緣端局域網；所述遠程監控云平臺包括；云端服務器；Web監測端，用于對分采井的實時監測；Web調控端，用于下發調控指令；其中，所述遠程監控云平臺與所述邊緣端集控系統可通過GPRS/微波/光纖網絡連接。
[0005]優選的是，所述井下電潛泵變頻控制系統包括井下電潛泵、地面變壓器和變頻控制柜。
[0006]優選的是，所述泵工況采集子系統包括井下泵工況和地面控制箱。
[0007]優選的是，所述井下分采控制子系統包括井下分采工作筒和地面集成式控制柜。
[0008]優選的是，所述邊緣端集控中心包括邊緣一體機和觸摸屏控制器，觸摸屏控制器作為第一級平臺端的手動調控終端，邊緣一體機作為第二級遠程監控的自動調控終端。
[0009]優選的是，所述物聯網子系統包括串口服務器和交換機，所述交換機的以太網口分別與井下電潛泵變頻控制系統、泵工況采集子系統、井下分采控制子系統、邊緣一體機、觸摸屏控制器網線連接。
[0010]一種上述任一項所述的分采井地面集控系統的遠程監控方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0011]S1、將井下電潛泵變頻控制系統中變頻控制柜的通訊端口與串口服務器的串行接口A采用RS485總線連接，并使用Modbus RTU協議進行通信；
[0012]S2、將泵工況采集子系統中地面控制箱的通訊端口與串口服務器的串行接口B采用RS485總線連接，并使用Modbus RTU協議進行通信；
[0013]S3、將井下分采控制子系統中地面集成式控制柜的通信端口與串口服務器的串行接口C采用RS485總線連接，并使用Modbus RTU協議進行通信；
[0014]S4、為串口服務器及其A、B、C三個串行接口設置IP地址和端口號；
[0015]S5、將所述串口服務器的以太網口與交換機采用網線連接，并使用Modbus TCP協議進行通信；
[0016]S6、重復S1到S5，每口井對應一個串口服務器，所有串口服務器的以太網口與所述交換機網線連接，加入構建的平臺分采井組局域網；
[0017]S7、在所述邊緣一體機內配置有雙網卡，其中一個網卡與所述交換機連接，另一個網卡與網閘、防火墻連接并入辦公網；
[0018]S8、在所述邊緣一體機上運行實時數據采集軟件，采用多線程技術通過Modbus TCP協議、并發式地與分采井組局域網內的所有分采井建立連接，采用問詢的方式實時讀取電潛泵的電壓、三相電流、壓力、溫度、振動數據，及井下分采層位的流量、壓力、溫度等數據，將數據存入邊緣一體機上的實時數據庫；
[0019]S9、在遠程實時監測時，云端服務器采用MQTT協議將邊緣端的實時數據存入云端實時數據庫，采用B/S模式陸地操作人員在Web監測端，訪問云端實時數據庫獲取分采井的實時數據，實現遠程對分采的實時監測；
[0020]S10、在遠程調控時，采用B/S模式陸地操作人員在Web調控端，下發分采井的各項調控指令，采用MQTT協議經云端服務器轉發至所述邊緣一體機，所述邊緣一體機根據調控指令完成電潛泵電壓/頻率等參數的調整、井下分采層位油嘴開度的調整、分層產量的調整，并將調整過程中的實時數據反饋至Web調控端，實現分采井的遠程實時調控。
[0021]本專利技術的有益效果是：通過邊緣端集控系統和遠程監控云平臺，對每口分采井作為一個測控節點分配一個IP地址，每個測控節點集成有井下電泵調控、泵工況監測、井下分采測調功能，測控節點間相互獨立，實現多口分采井的并行監測和調控，滿足多用戶、并發式對分采井組遠程實時監控、分層配產的應用需求。
附圖說明
[0022]圖1是本專利技術一種分采井地面集控系統的示意圖；
[0023]圖2是本專利技術的電氣連線示意圖。
具體實施方式
[0024]下面結合附圖對專利技術做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0025]應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不排除一個或其
它元件或其組合的存在或添加。
[0026]如圖1
?
2所示，本專利技術的一種實現形式，為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案，包括：
[0027]邊緣端集控系統100和遠程監控云平臺200；所述邊緣端集控系統包括；井下電潛泵變頻控制系統110，用于采集電潛泵運行參數，并調控井下電潛泵的運行狀態；泵工況采集子系統120，用于采集井下電潛泵處的工況數據；井下分采控制子系統130，用于采集井下各分采層位的生產數據和設備運行數據，并根據分層配產量進行油嘴的開關調控；邊緣端集控中心140，用于實現平臺端和遠程陸地終端的二級調控；物聯網子系統150，用于組建平臺邊緣端局域網；所述遠程監控云平臺200包括；云端服務器210；Web監測端220，用于對分采井的實時監測；Web調控端230，用于下發調控指令；其中，所述遠程監控云平臺與所述邊緣端集控系統可通過GPRS/微波/光纖網絡連接。
[0028]在另一個實施例中，所述井下電潛泵變頻控制系統110包括井下電潛泵111、地面變壓器112和變頻控制柜113。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種分采井地面集控系統，其特征在于，包括：邊緣端集控系統和遠程監控云平臺；所述邊緣端集控系統包括；井下電潛泵變頻控制系統，用于采集電潛泵運行參數，并調控井下電潛泵的運行狀態；泵工況采集子系統，用于采集井下電潛泵處的工況數據；井下分采控制子系統，用于采集井下各分采層位的生產數據和設備運行數據，并根據分層配產量進行油嘴的開關調控；邊緣端集控中心，用于實現平臺端和遠程陸地終端的二級調控；物聯網子系統，用于組建平臺邊緣端局域網；所述遠程監控云平臺包括；云端服務器；Web監測端，用于對分采井的實時監測；Web調控端，用于下發調控指令；其中，所述遠程監控云平臺與所述邊緣端集控系統可通過GPRS/微波/光纖網絡連接。2.根據權利要求1所述的分采井地面集控系統，其特征在于：所述井下電潛泵變頻控制系統包括井下電潛泵、地面變壓器和變頻控制柜。3.根據權利要求1或2所述的分采井地面集控系統，其特征在于：所述泵工況采集子系統包括井下泵工況和地面控制箱。4.根據權利要求3所述的分采井地面集控系統，其特征在于：所述井下分采控制子系統包括井下分采工作筒和地面集成式控制柜。5.根據權利要求4所述的分采井地面集控系統，其特征在于：所述邊緣端集控中心包括邊緣一體機和觸摸屏控制器，觸摸屏控制器作為第一級平臺端的手動調控終端，邊緣一體機作為第二級遠程監控的自動調控終端。6.根據權利要求5所述的分采井地面集控系統，其特征在于：所述物聯網子系統包括串口服務器和交換機，所述交換機的以太網口分別與井下電潛泵變頻控制系統、泵工況采集子系統、井下分采控制子系統、邊緣一體機、觸摸屏控制器網線連接。7.一種權利要求1
?
6中任一項所述的分采井地面集控系統的遠程監控方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、將井下電潛泵變頻控制系統中變頻控制柜的通訊端口與串口服...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐興安，楊萬有，鄭春峰，李昂，蘇作飛，張鳳輝，薛德棟，白鵬飛，
申請(專利權)人：中海油能源發展股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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