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申请/专利权人：大庆宏升石油机械设备制造有限公司

摘要：本发明属于采油设备技术领域，涉及一种油水井井口数据自动化采集装置；其结构包括套压变送器、油压变送器、温度变送器、电流互感器、数据传输单元、GPS定位单元、数据采集处理中心、数据库服务器、云存储平台、操作平台；套压变送器连接在井口套管上；油压变送器连接在井口油管上；温度变送器位于井口集油管线上；电流互感器安装在配电箱内电机输入端电源输入线上；套压变送器、油压变送器、温度变送器和电流互感器均与数据传输单元连接；数据传输单元和GPS定位单元均与数据采集处理中心连接；数据采集处理中心分别与数据库服务器、云存储平台连接；数据库服务器和云存储平台均与操作平台连接；本装置提高了测量精度，且使用寿命长。

主权项：1.一种油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：其主体结构包括套压变送器、油压变送器、温度变送器、电流互感器、数据传输单元、GPS定位单元、数据采集处理中心、数据库服务器、云存储平台、操作平台；所述套压变送器连接在井口套管上，用于对井口套管的套压进行检测；油压变送器连接在井口油管上，用于对井口油管内的油压进行检测；温度变送器位于井口集油管线上，用于对井内温度进行检测；电流互感器安装在配电箱内电机输入端电源输入线上；套压变送器、油压变送器、温度变送器和电流互感器的输出端均与数据传输单元的输入端连接；数据传输单元和GPS定位单元的输出端均与数据采集处理中心的输入端连接；数据采集处理中心的输出端分别与数据库服务器、云存储平台的输入端连接；数据库服务器和云存储平台的输出端均与操作平台连接；所述的套压变送器和油压变送器采用真空传感器，传感器的内部结构采用真空扩散硅芯体，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上；其实现井口数据采集的方法步骤包括：（1）数据采集：通过抽油泵从井下将液体举升至地面流经油压变送器时，油压变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，套压变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，抽油泵从井下将液体举升至地面流经温度变送器时，温度变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心；电流互感器将所感应到的电流信号，通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，同时将GPS定位单元获取的位置信息传输至数据采集处理中心；（2）数据处理：数据采集处理中心将步骤（1）中的数据进行处理，首先通过第一处理模块进行预处理，将采集到的套压、油压、温度、电流和位置信息分类汇总形成原始数据上传至数据库服务器、云存储平台，同时将上述数据信息传输至第二处理模块中进行进一步处理，形成数据报表或条形图所需形式的数据信息；（3）数据存储和获取：将步骤（2）中第二处理模块处理后的数据传输至数据库服务器、云存储平台中进行存储，操作平台能够根据需求从数据库服务器或云存储平台中调取数据信息，从而通过显示单元进行显示；还可以通过操作模块录入查询字段，根据查询字段查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息，按照日期或井口位置字段进行查询；（4）数据拷贝和共享：通过USB接口插入U盘能够一次性完成数据的录取，方便快捷；云存储平台与客户终端通过无线网络连接，通过PC机终端或手机对井口数据进行随时随地实时观测。

全文数据：一种油水井井口数据自动化采集装置技术领域本发明属于采油设备技术领域，涉及一种油水井井口数据自动化采集装置。背景技术自油田发现开发生产已来做为监测分析油井生产状况的录取工具，指针形式压力表，是由于它本身结构简单，示值直观，在各种需要指示压力的场合被广泛应用但在具体的长久运用过程当中存在着较多问题有待解决如：一是多年来油田企业在生产过程中，生产数据的采集过程，需克服员工在巡检中携带压力表与其它工具混装所造成的压力表表身损坏和精准度的破坏，使录取数据的准确率大大降低。二是在北方油田生产区域更要克服零下-度低温造成录取工具冻结无法顺利录取参数这一事实。三是指针式精密压力表本身还存在不耐振动，振动易导致损坏；检定过程中必须保持垂直；测量液体的指针表存在变化的高度差（弹簧自身存在的缺陷），只能以表的中心定基准；只能平视，有视差，读数只能估读，误差大；零点变差大，温度系数大和线性、迟滞大；指针式精密压力表内部清洗困难；不能过载，否则，会导致永久损坏和不耐疲劳；选择时一定要比被检表大一个规格，而且，不能用同一块标准压力表，长时间检定同一量限的被检表；可靠性极差，需经常维护，且维护困难，需专业水准；指针式精密压力表灵敏性差，读数时需敲动表壳，因此，有必要设计一种油水井井口数据自动化采集装置。发明内容本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种油水井井口数据自动化采集装置。为了实现上述目的，本发明涉及的油水井井口数据自动化采集装置，其主体结构包括套压变送器、油压变送器、温度变送器、电流互感器、数据传输单元、GPS定位单元、数据采集处理中心、数据库服务器、云存储平台、操作平台；所述套压变送器连接在井口套管上，用于对井口套管的套压进行检测；油压变送器连接在井口油管上，用于对井口油管内的油压进行检测；温度变送器位于井口集油管线上，用于对井内温度进行检测；电流互感器安装在配电箱内电机输入端电源输入线上；套压变送器、油压变送器、温度变送器和电流互感器的输出端均与数据传输单元的输入端连接；数据传输单元和GPS定位单元的输出端均与数据采集处理中心的输入端连接；数据采集处理中心的输出端分别与数据库服务器、云存储平台的输入端连接；数据库服务器和云存储平台的输出端均与操作平台连接。本发明所述的数据传输单元用于接收套压变送器、油压变送器和温度变送器和电流互感器采集的数据信息，并传输至数据采集处理中心；所述的GPS定位单元为采集到的数据提供位置信息，方便查询各处井口数据，提高数据分析精准度；所述的数据采集处理中心用于接收并处理数据传输单元和GPS定位单元传输来的数据，并将数据传输单元传输来的数据和与之相应的GPS定位单元采集到的位置信息同时传输至数据库服务器、云存储平台中；所述的数据库服务器用于存储数据采集处理中心传输来的数据信息；所述的云存储平台用于云端实时存储数据采集处理中心处理后的井口数据和GPS数据，提高了数据的安全性和可靠性，实现了随时随地进行数据查询；所述的操作平台用于显示、查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息。本发明所述的数据采集处理中心包括第一处理模块和第二处理模块；第一处理模块的输出端分别与第二处理模块、数据库服务器、云存储平台的输入端连接，用于将采集到的套压、油压、温度、电流和位置信息分类汇总形成原始数据上传至数据库服务器、云存储平台，以供工作人员进行原始数据查询，同时将上述数据信息传输至第二处理模块中进行进一步处理；第二处理模块的输出端均与数据库服务器、云存储平台的输入端连接，用于进一步处理第一处理模块传输来的数据，以形成数据报表或条形图等供工作人员进行直观分析。本发明所述的数据采集处理中心还包括USB接口芯片，且USB接口芯片与USB接口连接，通过USB接口插入U盘，即可考取采集到的井口数据信息。本发明所述的第二处理模块包括依次电连接的处理器模块、数据缓存模块和通信模块；处理器模块将第一处理模块传输来的数据，例如电流信号、温度信号、载荷信号和液面信号等，进行数据处理形成相关数据报表后，立即传输至数据缓存模块，数据缓存模块用于缓存处理器模块处理后的数据，以避免影响处理器模块的处理效率，然后数据信息由数据缓存模块传输至通信模块，经通信模块传输至数据库服务器和云存储平台；通信模块包括网线连接模块、wifi控制模块和LTE通讯模块，提高了数据的处理能力和分析能力。本发明所述的操作平台包括显示模块、操作模块；显示单元用于显示数据库服务器或云存储平台中的数据信息；操作模块用于查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息，例如按照日期或井口位置等字段进行查询。与现有技术相比，本发明具有以下优点：本装置通过采用真空真空传感器，传感器的内部结构采用真空扩散硅芯体，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上，不仅消除了石油管道里的介质有微小的细沙和大块杂质况对传感器影响，大大提高了传感器的使用寿命，和抗腐蚀能力，提高了传感器的精确度；本装置通过USB接口插入U盘，即可考取采集到的井口数据信息，方便快捷；通过GPS定位单元提供了相应井口数据信息的地理位置，方便查询不同地理位置的井口数据，实现了多处井口信息的查询和存储；云存储平台不仅保证了数据的安全性，还实现了客户端随时随地进行信息查询，提高了时效性；其整体结构设计合理，适应性强，能够耐低温，测量精确，使用寿命长。附图说明图1为本发明的结构框图；图2为本发明的数据采集处理中心结构框图；图3为本发明的操作平台结构框图；图4为本发明的实施步骤流程图。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。实施例1：本实施例所述的油水井井口数据自动化采集装置，其主体结构包括套压变送器、油压变送器、温度变送器、电流互感器、数据传输单元、GPS定位单元、数据采集处理中心、数据库服务器、云存储平台、操作平台；所述套压变送器连接在井口套管上，用于对井口套管的套压进行检测；油压变送器连接在井口油管上，用于对井口油管内的油压进行检测；温度变送器位于井口集油管线上，用于对井内温度进行检测；电流互感器安装在配电箱内电机输入端电源输入线上；套压变送器、油压变送器、温度变送器和电流互感器的输出端均与数据传输单元的输入端连接；数据传输单元和GPS定位单元的输出端均与数据采集处理中心的输入端连接；数据采集处理中心的输出端分别与数据库服务器、云存储平台的输入端连接；数据库服务器和云存储平台的输出端均与操作平台连接。本实施例所述的数据传输单元用于接收套压变送器、油压变送器和温度变送器和电流互感器采集的数据信息，并传输至数据采集处理中心。本实施例所述的GPS定位单元为采集到的数据提供位置信息，方便查询各处井口数据，提高数据分析精准度。本实施例所述的数据采集处理中心用于接收并处理数据传输单元和GPS定位单元传输来的数据，并将数据传输单元传输来的数据和与之相应的GPS定位单元采集到的位置信息同时传输至数据库服务器、云存储平台中。本实施例所述的数据库服务器用于存储数据采集处理中心传输来的数据信息。本实施例所述的云存储平台用于云端实时存储数据采集处理中心处理后的井口数据和GPS数据，提高了数据的安全性和可靠性，实现了随时随地进行数据查询。本实施例所述的操作平台用于显示、查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息。本实施例所述的数据采集处理中心包括第一处理模块和第二处理模块；第一处理模块的输出端分别与第二处理模块、数据库服务器、云存储平台的输入端连接，用于将采集到的套压、油压、温度、电流和位置信息分类汇总形成原始数据上传至数据库服务器、云存储平台，以供工作人员进行原始数据查询，同时将上述数据信息传输至第二处理模块中进行进一步处理；第二处理模块的输出端均与数据库服务器、云存储平台的输入端连接，用于进一步处理第一处理模块传输来的数据，以形成数据报表或条形图等供工作人员进行直观分析。本实施例所述的数据采集处理中心还包括USB接口芯片，且USB接口芯片与USB接口连接，通过USB接口插入U盘，即可考取采集到的井口数据信息。本实施例所述的第二处理模块包括依次电连接的处理器模块、数据缓存模块和通信模块；处理器模块将第一处理模块传输来的数据，例如电流信号、温度信号、载荷信号和液面信号等，进行数据处理形成相关数据报表后，立即传输至数据缓存模块，数据缓存模块用于缓存处理器模块处理后的数据，以避免影响处理器模块的处理效率，然后数据信息由数据缓存模块传输至通信模块，经通信模块传输至数据库服务器和云存储平台；通信模块包括网线连接模块、wifi控制模块和LTE通讯模块，提高了数据的处理能力和分析能力。本实施例所述的操作平台包括显示模块、操作模块；显示单元用于显示数据库服务器或云存储平台中的数据信息；操作模块用于查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息，例如按照日期或井口位置等字段进行查询。本实施例所述的数据传输单元为防干扰信号线，且各路防干扰信号线通过防水设备埋于地下，防止线路受损。本实施例所述的云存储平台与客户终端通过无线网络连接，实现云存储平台与客户终端的无线数据通信；所述客户终端为PC机终端或手机终端，通过PC机终端或手机实时观测油水井井口采集的数据。本实施例所述的套压变送器和油压变送器的采用真空传感器，传感器的内部结构采用真空扩散硅芯体，被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，利用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号这样就完全适应于油田油层采出混合液介质的检测；不仅消除了石油管道里的介质有微小的细沙和大块杂质况对传感器影响，大大提高了传感器的使用寿命，和抗腐蚀能力，提高了传感器的精确度。本实施例所述的套压变送器和油压变送器采用304不锈钢材质，有效地保护了仪器内部精密部件，使产品的寿命大大提高，在施工时更安全不在担心安装的环境。实施例2：本实施例涉及的油水井井口数据自动化采集装置实现井口数据采集的方法步骤包括：（1）数据采集：通过抽油泵从井下将液体举升至地面流经油压变送器时，油压变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，将抽油泵从井下将液体举升至地面流经套压变送器时，套压变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，抽油泵从井下将液体举升至地面流经温度变送器时，温度变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心；电流互感器将所感应到的电流信号，通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，同时将GPS定位单元获取的位置信息传输至数据采集处理中心；（2）数据处理：数据采集处理中心将步骤（1）中的数据进行处理，首先通过第一处理模块进行预处理，将采集到的套压、油压、温度、电流和位置信息分类汇总形成原始数据上传至数据库服务器、云存储平台，同时将上述数据信息传输至第二处理模块中进行进一步处理，形成数据报表或条形图等所需形式的数据信息；（3）数据存储和获取：将步骤（2）中第二处理模块处理后的数据传输至数据库服务器、云存储平台中进行存储，操作平台能够根据所需从数据库服务器或云存储平台中调取数据信息，从而通过显示单元进行显示；还可以通过操作模块录入查询字段，根据查询字段查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息，例如按照日期或井口位置等字段进行查询；（4）数据拷贝和共享：通过USB接口插入U盘能够一次性完成数据的录取，方便快捷；云存储平台与客户终端通过无线网络连接，通过PC机终端或手机对井口数据进行随时随地实时观测。本实施例步骤（2）中，第二处理模块的数据处理过程为：首先将第一处理模块传输预处理后的数据，例如电流信号、温度信号、载荷信号和液面信号等，进行数据处理形成相关数据报表后，立即传输至数据缓存模块，从而避免影响处理器模块的处理效率，然后数据信息由数据缓存模块传输至通信模块，经通信模块传输至数据库服务器和云存储平台。上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。

权利要求：1.一种油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：其主体结构包括套压变送器、油压变送器、温度变送器、电流互感器、数据传输单元、GPS定位单元、数据采集处理中心、数据库服务器、云存储平台、操作平台；所述套压变送器连接在井口套管上，用于对井口套管的套压进行检测；油压变送器连接在井口油管上，用于对井口油管内的油压进行检测；温度变送器位于井口集油管线上，用于对井内温度进行检测；电流互感器安装在配电箱内电机输入端电源输入线上；套压变送器、油压变送器、温度变送器和电流互感器的输出端均与数据传输单元的输入端连接；数据传输单元和GPS定位单元的输出端均与数据采集处理中心的输入端连接；数据采集处理中心的输出端分别与数据库服务器、云存储平台的输入端连接；数据库服务器和云存储平台的输出端均与操作平台连接。2.根据权利要求1所述的油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：所述的数据传输单元用于接收套压变送器、油压变送器和温度变送器和电流互感器采集的数据信息，并传输至数据采集处理中心；所述的GPS定位单元为采集到的数据提供位置信息，方便查询各处井口数据，提高数据分析精准度；所述的数据采集处理中心用于接收并处理数据传输单元和GPS定位单元传输来的数据，并将数据传输单元传输来的数据和与之相应的GPS定位单元采集到的位置信息同时传输至数据库服务器、云存储平台中；所述的数据库服务器用于存储数据采集处理中心传输来的数据信息；所述的云存储平台用于云端实时存储数据采集处理中心处理后的井口数据和GPS数据；所述的操作平台用于显示、查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息。3.根据权利要求1所述的油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：所述的数据采集处理中心包括第一处理模块和第二处理模块；第一处理模块的输出端分别与第二处理模块、数据库服务器、云存储平台的输入端连接，用于将采集到的套压、油压、温度、电流和位置信息分类汇总形成原始数据上传至数据库服务器、云存储平台，以供工作人员进行原始数据查询，同时将上述数据信息传输至第二处理模块中进行进一步处理；第二处理模块的输出端均与数据库服务器、云存储平台的输入端连接，用于进一步处理第一处理模块传输来的数据，以形成数据报表或条形图供工作人员进行直观分析。4.根据权利要求1所述的油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：所述的数据采集处理中心还包括USB接口芯片，且USB接口芯片与USB接口连接，通过USB接口插入U盘，即可考取采集到的井口数据信息。5.根据权利要求3所述的油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：所述的第二处理模块包括依次电连接的处理器模块、数据缓存模块和通信模块；处理器模块将第一处理模块传输来的数据，进行数据处理形成相关数据报表后，立即传输至数据缓存模块，数据缓存模块用于缓存处理器模块处理后的数据，以避免影响处理器模块的处理效率，然后数据信息由数据缓存模块传输至通信模块，经通信模块传输至数据库服务器和云存储平台；通信模块包括网线连接模块、wifi控制模块和LTE通讯模块，提高了数据的处理能力和分析能力。6.根据权利要求1所述的油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：所述的操作平台包括显示模块、操作模块；显示单元用于显示数据库服务器或云存储平台中的数据信息；操作模块用于查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息，按照日期或井口位置字段进行查询。7.根据权利要求1所述的油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：其实现井口数据采集的方法步骤包括：（1）数据采集：通过抽油泵从井下将液体举升至地面流经油压变送器时，油压变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，将抽油泵从井下将液体举升至地面流经套压变送器时，套压变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，抽油泵从井下将液体举升至地面流经温度变送器时，温度变送器将感应到的信号通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心；电流互感器将所感应到的电流信号，通过防干扰信号线传输至数据采集处理中心，同时将GPS定位单元获取的位置信息传输至数据采集处理中心；（2）数据处理：数据采集处理中心将步骤（1）中的数据进行处理，首先通过第一处理模块进行预处理，将采集到的套压、油压、温度、电流和位置信息分类汇总形成原始数据上传至数据库服务器、云存储平台，同时将上述数据信息传输至第二处理模块中进行进一步处理，形成数据报表或条形图所需形式的数据信息；（3）数据存储和获取：将步骤（2）中第二处理模块处理后的数据传输至数据库服务器、云存储平台中进行存储，操作平台能够根据所需从数据库服务器或云存储平台中调取数据信息，从而通过显示单元进行显示；还可以通过操作模块录入查询字段，根据查询字段查询数据库服务器或云存储平台中的数据信息，按照日期或井口位置字段进行查询；（4）数据拷贝和共享：通过USB接口插入U盘能够一次性完成数据的录取，方便快捷；云存储平台与客户终端通过无线网络连接，通过PC机终端或手机对井口数据进行随时随地实时观测。8.根据权利要求7所述的油水井井口数据自动化采集装置，其特征在于：所述的第二处理模块的数据处理过程为：首先将第一处理模块传输预处理后的数据，进行数据处理形成相关数据报表后，立即传输至数据缓存模块，从而避免影响处理器模块的处理效率，然后数据信息由数据缓存模块传输至通信模块，经通信模块传输至数据库服务器和云存储平台。

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