[发明专利]抽油机群无人值守监测系统及其数据处理方法

权利要求书

1、一种用于监测油田抽油机群工作状态的无人值守监测系统，该系统采用集散式控制结构，它由一个监控中心和多台数据采集终端组成，其特征在于：所述的监控中心包括：发射/接收机、调制/解调电路、复位电路、接口电路、中央处理器、微机接、口液晶显示模块及微机和打印机等，所述的监控中心可以发射遥控指令，随时读取某台抽油机当前的工作数据，处理和判断抽油机的工作状态，并且打印抽油机的示功图；所述的监控中心可对多台数据采集终端进行监控，其每台数据采集终端由压力传感器、采发器和采发器专用电源等组成，所述的数据采集终端由所述的压力传感器测量抽油机光杆的载荷，所述的采发器定时采集发射传感器的输出量，经处理后，以无线通信方式发送给所述的监控中心。

2、根据权利要求1所述的无人值守监测系统，其特征在于：所述的数据采集终端由压力传感器、采发器和采发器专用电源等组成，其中所述的采发器由发射/接收机、调制/解调电路、中央处理器、时钟电路、复位电路、接口电路、地址编码开关、状态指示灯、蓄电池及电源切换电路组成，所述的数据采集终端执行数据传送功能，每天定时发射2次压力数据，每次以40点/秒的速率采集数据，采集30秒钟。

3、根据权利要求1所述的无人值守监测系统，其特征在于：在所述的监控中心中，所述的发射/接收机经调制/解调电路与中央处理器连接，所述的接口电路与所述中央处理器、微机接口和液晶显示屏相连接，所述的微机接口经电平交换与微机相连接；在所述的采发器工作期间，所述的监控中心可以在任何时刻对某台数据采集终端发出遥控指令，所述的采发器内接收机接收到遥控指令后置Busy线有效，中央处理器进入指令接收子程序，指令信号经解调电路解调后送到中央处理器，中央处理器接收一帧数据，判断为遥控指令，当遥控对象地址与本采发器地址相同时，立即响应，采集并发射数据。

4、根据权利要求1所述的无人值守监测系统，其特征在于：在所述的采发器中，所述的发射/接收机经调制/解调电路与中央处理器连接，中央处理器还与时钟电路、接口电路相连接，所述的接口电路还与地址编码输入、地址编码开关、发光二极管以及与电源切换电路等连接，所述的时钟电路每隔10分钟向中央处理器发出中断请求信号(低电平)，中央处理器响应该信号便采集一组抽油机载荷数据，若数据异常则立即调用发射子程序，否则等待下一次中断。当时钟到达该台数据采集终端地址所对应的发射时刻时，时钟电路发出中断请求(高电平)，中央处理器响应并识别为采集和发射，立即采集一组数据并发射。

5、根据权利要求1所述的无人值守监测系统，其特征在于：在所述的采发器中还提供有断电报警电路，采发器的电池采用浮充方式，在正常情况下，所述的采发器由外部7.5V直流电供电，当外部供电停止时，中央处理器响应中断，进入中断处理子程序，从而自动切换到蓄电池供电，并发射断电报警信号，切断主电路供电，直至外部供电恢复正常。但是时钟电路在中央处理器作用下，始终保持供电，时钟从不间断。

6、一种在用于监测油田抽油机群工作状态的无人值守的监测系统中，仅用一个压力传感器测试抽油机光杆的载荷，结合数据处理程序，绘制抽油机井示功图的数据处理方法，其特征在于：在该方法中，所述的采发器以40点/秒的速率采样30秒，在所采集到的1200个数据中搜寻最大载荷Lmax1和Lmax2，最小载荷Lmin1和Lmin2，以及对应的采集点Pmax1和Pmax2，Pmin1和Pmin2，求出此抽油机井一个周期(机载-卸载-加载)内所包含的采集点Pt，按如下方式寻找加载瞬间所对应的采集点，即加载点PS：从Pmax1点起，往同寻找加载点，跨第一点时的斜率为K1，跨第二点时的斜率为K2，以此类推，K3……Kn-1，Kn：

K＝(K1+K2+K3+……Kn)/n

从(Pmax1、Lmax1)作一条斜率为K的直线，此直线与采集数据曲线的最低交点即为加载点Ps，从Ps开始在所采集的数据曲线上取一个周期的数据，即从Ps到Ps+Pt绘制一条封闭的曲线，即抽油机井示功图，同时计算该抽油机的冲次Cn：Cn＝1200^*2/p(次/分)。