專(zhuān)利名稱(chēng)：抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于網(wǎng)絡(luò)通信及集約化遠(yuǎn)程控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于抽油機(jī)的云端集中控制平臺(tái)。
背景技術(shù)：
我國(guó)油田長(zhǎng)期以來(lái)絕大多數(shù)工作都依賴(lài)于人工，特別是抽油機(jī)的數(shù)據(jù)收集和現(xiàn)場(chǎng)操作，完全靠手工勞動(dòng)，效率低下。隨著科技的進(jìn)步，一些抽油機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)采集和操作已經(jīng)通過(guò)電子系統(tǒng)自動(dòng)完成，抽油機(jī)一邊安裝在偏遠(yuǎn)地區(qū)，在各個(gè)抽油機(jī)所在場(chǎng)所都需安裝一套獨(dú)立的電子系統(tǒng)才能完成自動(dòng)操作，這就造成了設(shè)備的重復(fù)投資，浪費(fèi)大量的人力物力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開(kāi)了一種抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，中心控制平臺(tái)對(duì)位于各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的抽油機(jī)都能進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，減少設(shè)備重復(fù)投入。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，包括抽油機(jī)采集控制模塊和中心控制平臺(tái)，所述抽油機(jī)采集控制模塊通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與中心控制平臺(tái)相連；所述抽油機(jī)采集控制模塊的數(shù)量至少為兩組，包括電壓傳感器、電流傳感器、信號(hào)壓縮單元、存儲(chǔ)單元、網(wǎng)絡(luò)通信單元、控制單元，所述電壓·傳感器和電流傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)壓縮單元，信號(hào)壓縮單元用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理后傳輸給存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，控制模塊用于控制數(shù)據(jù)的定時(shí)傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信單元用于與中心控制平臺(tái)連接以傳輸數(shù)據(jù)；中心控制平臺(tái)包括分析判斷單元和數(shù)據(jù)庫(kù)，所述分析判斷單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析、根據(jù)預(yù)先設(shè)定的判斷閾值選取相應(yīng)的預(yù)設(shè)處理步驟、將處理信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給抽油機(jī)采集控制模塊中的控制單元；抽油機(jī)側(cè)傳來(lái)的數(shù)據(jù)以及分析判斷單元做出的處理信息都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，所述抽油機(jī)采集控制模塊中還包括加密單元，所述中心控制平臺(tái)還包括解密單元，各抽油機(jī)采集控制模塊中的加密單元中配置有獨(dú)立的密鑰，各各抽油機(jī)采集控制模塊中的密鑰都設(shè)置在中心控制平臺(tái)的解密單元中。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，中心控制平臺(tái)還包括加密更新單元，數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有待抽取的多組密鑰，所述加密更新單元根據(jù)抽油機(jī)采集控制模塊的數(shù)量、定時(shí)隨機(jī)抽取相應(yīng)數(shù)量的加密算法發(fā)送至抽油機(jī)采集控制模塊的加密單元中，并將相應(yīng)密鑰更新至中心控制平臺(tái)的解密單元中。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，網(wǎng)絡(luò)通信單元包括網(wǎng)卡和移動(dòng)通信單元。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述移動(dòng)通信單元包括3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊和4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊，抽油機(jī)采集控制模塊中還包括通信模式選擇單元，通信模式選擇單元用于根據(jù)可用的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述通信模式控制模塊發(fā)送測(cè)試信息至4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站，若在一定時(shí)間內(nèi)能得到反饋信息則啟動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制終端，若不能得到反饋信息則啟動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制終端。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊為T(mén)D-LTE模塊和/或LTE-FDD模塊。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊為T(mén)D-SCDMA通信模塊和/或WCDMA通信模塊和/或CDMA2000通信模塊。本發(fā)明提供的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，利用設(shè)置在抽油機(jī)側(cè)的抽油機(jī)采集控制模塊，采集抽油機(jī)數(shù)據(jù)并定時(shí)發(fā)送給中心控制平臺(tái)，利用平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析和判斷，與預(yù)先設(shè)定的各抽油機(jī)的參數(shù)閾值相比對(duì)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)將處理信息傳輸給抽油機(jī)側(cè)控制單元，減少了在抽油機(jī)端的分析設(shè)備投入，節(jié)約大量的投資成本。此外，本發(fā)明還能進(jìn)行數(shù)據(jù)加密傳輸，保證信息傳輸?shù)陌踩?。在利用移?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，本發(fā)明優(yōu)選使用4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，并能夠根據(jù)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)暢通狀況，選擇不同的網(wǎng)絡(luò)模式與中心控制平臺(tái)連接，以確保抽油機(jī)和中心控制平臺(tái)之間的網(wǎng)絡(luò)連接通道穩(wěn)定通常，從而使采集到的抽油機(jī)數(shù)據(jù)能夠穩(wěn)定地傳送回控制中心，以便在發(fā)生異常時(shí)及時(shí)返回處理方案，保證抽油機(jī)端能夠連續(xù)正常運(yùn)作。



圖1為本發(fā)明提供的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)結(jié)構(gòu)示意 圖2為抽油機(jī)采集控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)理解下述具體實(shí)施方式
僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。如圖1所示的一種抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，包括抽油機(jī)采集控制模塊和中心控制平臺(tái)，所述抽油機(jī)采集控制模塊通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與中心控制平臺(tái)相連；所述抽油機(jī)采集控制模塊的數(shù)量至少為兩組，如圖2所示，包括電壓傳感器、電流傳感器、信號(hào)壓縮單元、存儲(chǔ)單元、網(wǎng)絡(luò)通信單元、控制單元，所述電壓傳感器和電流傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)壓縮單元，信號(hào)壓縮單元用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理后傳輸給存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，控制模塊用于控制數(shù)據(jù)的定時(shí)傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信單元用于與中心控制平臺(tái)連接以傳輸數(shù)據(jù)；中心控制平臺(tái)包括分析判斷單元和數(shù)據(jù)庫(kù)，所述分析判斷單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析、根據(jù)預(yù)先設(shè)定的判斷閾值選取相應(yīng)的預(yù)設(shè)處理步驟、將處理信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給抽油機(jī)采集控制模塊中的控制單元；抽油機(jī)側(cè)傳來(lái)的數(shù)據(jù)以及分析判斷單元做出的處理信息都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。例如，當(dāng)電流傳感器傳回的電壓參數(shù)已超過(guò)正常電流上限值時(shí)，分析判斷單元向抽油機(jī)側(cè)的控制模塊發(fā)送停機(jī)信號(hào)，抽油機(jī)側(cè)的控制模塊應(yīng)于抽油機(jī)自身電源系統(tǒng)相連，能夠根據(jù)停機(jī)信號(hào)，及時(shí)切斷抽油機(jī)電源使其停機(jī)。前述的控制模塊可采用單片機(jī)進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，所述抽油機(jī)采集控制模塊中還包括加密單元，加密單元對(duì)需要傳輸至中心控制平臺(tái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密操作；所述中心控制平臺(tái)還包括解密單元，各抽油機(jī)采集控制模塊中的加密單元中配置有獨(dú)立的密鑰，各各抽油機(jī)采集控制模塊中的密鑰都設(shè)置在中心控制平臺(tái)的解密單元中。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)方案，中心控制平臺(tái)還包括加密更新單元，數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有待抽取的多組密鑰，所述加密更新單元根據(jù)抽油機(jī)采集控制模塊的數(shù)量、定時(shí)隨機(jī)抽取相應(yīng)數(shù)量的加密算法發(fā)送至抽油機(jī)采集控制模塊的加密單元中，并將相應(yīng)密鑰更新至中心控制平臺(tái)的解密 單元中。通過(guò)上述方法，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了密鑰的定時(shí)更新，進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)傳輸安全性。本發(fā)明可采用私鑰加密方式，即每個(gè)抽油機(jī)相應(yīng)的加密單元中的密鑰均不相同，并且這些密鑰都存儲(chǔ)在中心控制平臺(tái)的解密單元中用于對(duì)各個(gè)抽油機(jī)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密操作，該種方式的好處在于加/解密速度快，適合于對(duì)大數(shù)據(jù)量進(jìn)行加密，但密鑰數(shù)量多，管理困難。當(dāng)中心控制平臺(tái)控制的抽油機(jī)數(shù)量較多時(shí)，可采用公鑰密鑰加密，即雖然，每個(gè)抽油機(jī)相應(yīng)的加密單元中的密鑰均不相同，但中心控制平臺(tái)的解密單元中只存儲(chǔ)公鑰即可，易于管理，但加/解密速度比前述方式慢。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，網(wǎng)絡(luò)通信單元包括網(wǎng)卡和移動(dòng)通信單元。網(wǎng)卡應(yīng)同時(shí)具備有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)接入能力，用于與互聯(lián)網(wǎng)相連，移動(dòng)通信單元用于接入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，使得本系統(tǒng)的接入方法靈活，具有更廣的適應(yīng)范圍。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述移動(dòng)通信單元包括3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊和4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊，抽油機(jī)采集控制模塊中還包括通信模式選擇單元，通信模式選擇單元用于根據(jù)可用的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述通信模式控制模塊發(fā)送測(cè)試信息至4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站，若在一定時(shí)間內(nèi)能得到反饋信息則啟動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制終端，若不能得到反饋信息則啟動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制終端。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊為T(mén)D-LTE模塊和/或LTE-FDD模塊。當(dāng)本系統(tǒng)中同時(shí)配置有TD-LTE模塊和LTE-FDD模塊時(shí)，通信模式控制模塊發(fā)送測(cè)試信息至4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站時(shí)，分別通過(guò)TD-LTE模塊和LTE-FDD模塊進(jìn)行發(fā)送，并選擇最快給出反饋信息的模塊與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接。這樣在連接4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)，能夠優(yōu)化選擇最快的移動(dòng)通道，實(shí)現(xiàn)信息精確快速傳輸。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊為T(mén)D-SCDMA通信模塊和/或WCDMA通信模塊和/或CDMA2000通信模塊。當(dāng)本系統(tǒng)中同時(shí)配置有TD-SCDMA通信模塊、WCDMA通信模塊和CDMA2000通信模塊的其中兩種或同時(shí)配備三種時(shí)，啟動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊之前，通信模式控制模塊分別通過(guò)TD-SCDMA通信模塊和/或WCDMA通信模塊和/或CDMA2000通信模塊發(fā)送測(cè)試信息至3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站，并選擇最快給出反饋信息的模塊與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)連接。這樣在連接3G網(wǎng)絡(luò)時(shí)，能夠優(yōu)化選擇最快的移動(dòng)通道，實(shí)現(xiàn)信息精確快速傳輸。
本發(fā)明方案所公開(kāi)的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開(kāi)的技術(shù)手段，還包括由以上技術(shù)特征任意組 合所組成的技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.一種抽油機(jī)z 端集中控制平臺(tái)，其特征在于:包括抽油機(jī)米集控制|吳塊和中心控制平臺(tái)，所述抽油機(jī)采集控制模塊通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)與中心控制平臺(tái)相連；所述抽油機(jī)采集控制模塊的數(shù)量至少為兩組，包括電壓傳感器、電流傳感器、信號(hào)壓縮單元、存儲(chǔ)單元、網(wǎng)絡(luò)通信單元、控制單元，所述電壓傳感器和電流傳感器將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給信號(hào)壓縮單元，信號(hào)壓縮單元用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理后傳輸給存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，控制模塊用于控制數(shù)據(jù)的定時(shí)傳輸，網(wǎng)絡(luò)通信單元用于與中心控制平臺(tái)連接以傳輸數(shù)據(jù)；中心控制平臺(tái)包括分析判斷單元和數(shù)據(jù)庫(kù)，所述分析判斷單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算分析、根據(jù)預(yù)先設(shè)定的判斷閾值選取相應(yīng)的預(yù)設(shè)處理步驟、將處理信息通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸給抽油機(jī)采集控制模塊中的控制單元；抽油機(jī)側(cè)傳來(lái)的數(shù)據(jù)以及分析判斷單元做出的處理信息都存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，其特征在于:所述抽油機(jī)采集控制模塊中還包括加密單元，所述中心控制平臺(tái)還包括解密單元，各抽油機(jī)采集控制模塊中的加密單元中配置有獨(dú)立的密鑰，各各抽油機(jī)采集控制模塊中的密鑰都設(shè)置在中心控制平臺(tái)的解密單元中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，其特征在于:中心控制平臺(tái)還包括加密更新單元，數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)有待抽取的多組密鑰，所述加密更新單元根據(jù)抽油機(jī)采集控制模塊的數(shù)量、定時(shí)隨機(jī)抽取相應(yīng)數(shù)量的加密算法發(fā)送至抽油機(jī)采集控制模塊的加密單元中，并將相應(yīng)密鑰更新至中心控制平臺(tái)的解密單元中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，其特征在于:網(wǎng)絡(luò)通信單元包括網(wǎng)卡和移動(dòng)通信單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，其特征在于:所述移動(dòng)通信單元包括3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊和4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊，抽油機(jī)采集控制模塊中還包括通信模式選擇單元，通信模式選擇單元用于根據(jù)可用的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)選擇合適的網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述通信模式控制模塊發(fā)送測(cè)試信息至4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基站，若在一定時(shí)間內(nèi)能得到反饋信息則啟動(dòng)4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制終端，若不能得到反饋信息則啟動(dòng)3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸給遠(yuǎn)程控制終端。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，其特征在于:所述4G網(wǎng)絡(luò)通信模塊為T(mén)D-LTE模塊和/或LTE-FDD模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，其特征在于:所述3G網(wǎng)絡(luò)通信模塊為T(mén)D-S CDMA通信模塊和/或WCDMA通信模塊和/或CDMA2000通信模塊。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，中心控制平臺(tái)對(duì)位于各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的抽油機(jī)都能進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，減少設(shè)備重復(fù)投入。本發(fā)明提供的抽油機(jī)云端集中控制平臺(tái)，利用設(shè)置在抽油機(jī)側(cè)的抽油機(jī)采集控制模塊，采集抽油機(jī)數(shù)據(jù)并定時(shí)發(fā)送給中心控制平臺(tái)，利用平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析和判斷，與預(yù)先設(shè)定的各抽油機(jī)的參數(shù)閾值相比對(duì)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常時(shí)將處理信息傳輸給抽油機(jī)側(cè)控制單元，減少了在抽油機(jī)端的分析設(shè)備投入，節(jié)約大量的投資成本。
文檔編號(hào)G05B19/418GK103235589SQ201310204929
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月29日
發(fā)明者楊長(zhǎng)春, 王慶球, 劉健 申請(qǐng)人:滁州友林科技發(fā)展有限公司