本發(fā)明涉及石油工程，具體為一種智能化井口控制盤(pán)。

背景技術(shù)：

1、在石油、天然氣等行業(yè)中，油井設(shè)備控制盤(pán)扮演著至關(guān)重要的角色，它作為井口設(shè)備的核心控制單元，負(fù)責(zé)監(jiān)控和控制井口設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)，確保油井的安全、高效運(yùn)行，傳統(tǒng)的油井設(shè)備控制盤(pán)大多采用機(jī)械式或電子式控制。

2、然而，現(xiàn)有技術(shù)的油井控制盤(pán)在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些不足之處：

3、一方面，由于控制盤(pán)缺乏智能化和自動(dòng)化功能，難以實(shí)現(xiàn)對(duì)井口設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)控制，導(dǎo)致設(shè)備故障頻發(fā)，維護(hù)成本高昂；

4、另一方面，現(xiàn)有控制盤(pán)在遠(yuǎn)程通信和人機(jī)交互方面也存在諸多不便，限制了設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和智能化管理。

5、為了解決上述問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)岢鲆环N智能化井口控制盤(pán)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決背景技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種智能化井口控制盤(pán)。

2、本發(fā)明提出的一種智能化井口控制盤(pán)，主要應(yīng)用于石油、天然氣等行業(yè)的井口設(shè)備監(jiān)控和控制，主要包括：

3、數(shù)據(jù)采集模塊，負(fù)責(zé)采集井口設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)；

4、智能控制模塊，負(fù)責(zé)接收來(lái)自數(shù)據(jù)采集模塊的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，輸出控制信號(hào)以對(duì)井口設(shè)備進(jìn)行智能控制；

5、故障診斷與預(yù)警模塊，負(fù)責(zé)接收來(lái)自數(shù)據(jù)采集模塊的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)井口設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況或故障時(shí)，故障診斷與預(yù)警模塊生成故障報(bào)告和預(yù)警信號(hào)，并將故障報(bào)告和預(yù)警信號(hào)上傳至智能控制模塊，智能控制模塊輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，故障診斷與預(yù)警模塊接收對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，以執(zhí)行相應(yīng)的故障診斷和預(yù)警操作；

6、遠(yuǎn)程通信模塊，負(fù)責(zé)接收來(lái)自智能控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊和故障診斷與預(yù)警模塊的數(shù)據(jù)和信息，并將其傳輸至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心；

7、人機(jī)交互模塊，負(fù)責(zé)接收來(lái)自智能控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、故障診斷與預(yù)警模塊的數(shù)據(jù)和信息，并將數(shù)據(jù)和信息顯示在操作界面上。

8、作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括

9、傳感器單元：包括壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井口設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)；

10、數(shù)據(jù)采集單元：通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器將傳感器單元采集到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并存儲(chǔ)于本地或上傳至云端。

11、作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，所述智能控制模塊包括

12、邏輯控制單元：根據(jù)預(yù)設(shè)的邏輯規(guī)則對(duì)井口設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)控制；

13、自適應(yīng)控制單元：利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整控制策略以精準(zhǔn)控制；

14、安全保護(hù)單元：當(dāng)檢測(cè)到異常情況時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉井口設(shè)備，以確保生產(chǎn)安全。

15、作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，所述故障診斷與預(yù)警模塊包括

16、故障診斷單元：基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并診斷故障；

17、預(yù)警單元：根據(jù)故障診斷結(jié)果，提前發(fā)出預(yù)警信號(hào)，提醒現(xiàn)場(chǎng)人員或遠(yuǎn)程監(jiān)控中心采取相應(yīng)措施。

18、作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括

19、無(wú)線通信單元：采用4g/5g、wi-fi、lora無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)井口控制盤(pán)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的實(shí)時(shí)通信；

20、有線通信單元：支持光纖和以太網(wǎng)有線通信方式，作為無(wú)線通信的備份或補(bǔ)充；

21、數(shù)據(jù)加密單元：采用先進(jìn)的加密算法，確保通信數(shù)據(jù)的安全性和完整性。

22、作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，所述人機(jī)交互模塊包括

23、觸摸屏單元：提供操作界面，以供現(xiàn)場(chǎng)人員查看設(shè)備狀態(tài)、調(diào)整控制參數(shù)；

24、語(yǔ)音交互單元：集成語(yǔ)音識(shí)別和合成技術(shù)，支持語(yǔ)音指令輸入和狀態(tài)播報(bào)；

25、移動(dòng)應(yīng)用單元：開(kāi)發(fā)手機(jī)或平板電腦上的移動(dòng)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作。

26、作為本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)化的方案，還包括有能源管理模塊，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集模塊、智能控制模塊、故障診斷與預(yù)警模塊、遠(yuǎn)程通信模塊以及人機(jī)交互模塊的能源供應(yīng)，能源管理模塊根據(jù)設(shè)備的能耗需求和能源供應(yīng)情況，自動(dòng)調(diào)整充電和放電策略，并將能源供應(yīng)情況和設(shè)備能耗數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程通信模塊和智能控制模塊。

27、本發(fā)明所提出的智能化井口控制盤(pán)，具有以下有益效果：

28、(一)提高了設(shè)備的智能化和自動(dòng)化水平：通過(guò)集成數(shù)據(jù)采集模塊和智能控制模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)井口設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)控制，有效降低了設(shè)備故障率，提高了生產(chǎn)效率和安全性；

29、(二)增強(qiáng)了遠(yuǎn)程通信和人機(jī)交互能力：遠(yuǎn)程通信模塊采用多種無(wú)線和有線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了井口控制盤(pán)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心之間的實(shí)時(shí)、可靠通信，為人機(jī)交互模塊提供了便捷、高效的操作界面和狀態(tài)播報(bào)功能，方便現(xiàn)場(chǎng)人員和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和操作；

30、(三)提高了設(shè)備的維護(hù)效率和管理水平：故障診斷與預(yù)警模塊通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并診斷故障、提前發(fā)出預(yù)警信號(hào)等措施，確保了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和安全性，同時(shí)為現(xiàn)場(chǎng)人員提供了便捷、高效的故障診斷和預(yù)警手段，提高了設(shè)備的維護(hù)效率和管理水平；

31、(四)實(shí)現(xiàn)了綠色、高效的能源管理：能源管理模塊通過(guò)太陽(yáng)能供電單元、儲(chǔ)能單元和能源優(yōu)化單元的協(xié)同工作，實(shí)現(xiàn)了綠色、可持續(xù)的能源供應(yīng)，同時(shí)根據(jù)設(shè)備的能耗需求和能源供應(yīng)情況自動(dòng)調(diào)整充電和放電策略，有效降低了能耗和運(yùn)營(yíng)成本；

32、綜上所述，本發(fā)明提出的智能化井口控制盤(pán)具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)油井控制盤(pán)存在的問(wèn)題和不足，為石油、天然氣等行業(yè)的井口設(shè)備監(jiān)控和控制提供了一種全新的解決方案。

33、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種智能化井口控制盤(pán)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化井口控制盤(pán)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化井口控制盤(pán)，其特征在于，所述智能控制模塊包括

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化井口控制盤(pán)，其特征在于，所述故障診斷與預(yù)警模塊包括

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化井口控制盤(pán)，其特征在于，所述遠(yuǎn)程通信模塊包括

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能化井口控制盤(pán)，其特征在于，所述人機(jī)交互模塊包括

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的一種智能化井口控制盤(pán)，其特征在于，還包括有能源管理模塊，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集模塊、智能控制模塊、故障診斷與預(yù)警模塊、遠(yuǎn)程通信模塊以及人機(jī)交互模塊的能源供應(yīng)，能源管理模塊根據(jù)設(shè)備的能耗需求和能源供應(yīng)情況，自動(dòng)調(diào)整充電和放電策略，并將能源供應(yīng)情況和設(shè)備能耗數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程通信模塊和智能控制模塊。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及石油工程技術(shù)領(lǐng)域，且公開(kāi)了一種智能化井口控制盤(pán)，主要應(yīng)用于石油、天然氣等行業(yè)的井口設(shè)備監(jiān)控和控制，主要包括：數(shù)據(jù)采集模塊，負(fù)責(zé)采集井口設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)；智能控制模塊，負(fù)責(zé)接收來(lái)自數(shù)據(jù)采集模塊的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，輸出控制信號(hào)以對(duì)井口設(shè)備進(jìn)行智能控制；故障診斷與預(yù)警模塊，負(fù)責(zé)接收來(lái)自數(shù)據(jù)采集模塊的運(yùn)行參數(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)井口設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。本發(fā)明提出的智能化井口控制盤(pán)具有顯著的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)油井控制盤(pán)存在的問(wèn)題和不足，為石油、天然氣等行業(yè)的井口設(shè)備監(jiān)控和控制提供了一種全新的解決方案。

技術(shù)研發(fā)人員：劉慧艷,李金華,王引,劉寶寬,劉健輝
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津市濱海新區(qū)信亨科技發(fā)展有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/8