司钻控制装置的制作方法

1.本技术涉及钻机配置领域，尤其涉及一种司钻控制装置。

背景技术：

2.目前国内陆地石油钻机司钻房内独立操作的控制越来越多，传统的司钻房大多放置在钻台面上，距离井口较近，现场布置混乱，当发生意外处理井控事件时对操作人员存在非常大的隐患。
3.对于平台井和遇到复杂情况时，以及起放井架和应急操作等方面，远程操控所具有的安全性尤为突出。智能远程司钻控制装置采用无线传输方式进行控制，可以大量减少实体管线的使用，使钻台面空间更大更整洁，操作人员的生命安全也得到了很大的保障。

技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术提出了一种司钻控制装置，包括：第一远程通讯模块、第二远程通讯模块、服务器、摄像装置和图像显示装置；
5.第一远程通讯模块与第二远程通讯模块之间可进行无线信号通信；
6.服务器适用于与司钻房控制端电连接，服务器还分别与第一通讯模块和图像显示装置电连接；
7.第二远程通讯模块分别与摄像装置和司钻控制柜电连接；
8.在一种可能的实现方式中，图像显示装置与服务器之间可进行无线信号通讯。
9.在一种可能的实现方式中，图像显示装置为ar或vr眼镜中任一种。
10.在一种可能的实现方式中，第一远程通讯模块通过第一输入输出控制装置与服务器电连接。
11.在一种可能的实现方式中，第一输入输出控制装置为profinet模块。
12.在一种可能的实现方式中，第二远程通讯模块通过第二输入输出控制装置与执行单元电连接。
13.在一种可能的实现方式中，第二输入输出控制装置为simatic et200。
14.在一种可能的实现方式中，执行单元与机具电连接，执行单元适用于控制机具的工作状态。
15.在一种可能的实现方式中，还包括，供电模块；
16.供电模块设有电源，电源与第一远程通讯模块、服务器和第二远程通讯模块电连接。
17.在一种可能的实现方式中，电源为ups电源。
18.根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本技术的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
19.包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本技术的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本技术的原理。
20.图1示出本技术实施例的司钻控制装置的司钻房原理图；
21.图2示出本技术实施例的司钻控制装置的司钻控制柜原理图；
22.图3示出本技术实施例的司钻控制装置的原理图；
23.图4示出本技术实施例的司钻控制装置的供电图；
24.图5示出本技术实施例的司钻控制装置的执行单元原理图。
具体实施方式
25.以下将参考附图详细说明本技术的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
26.其中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。
29.另外，为了更好的说明本技术，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本技术同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本技术的主旨。
30.图1示出本技术实施例的司钻控制装置的司钻房原理图；图2示出本技术实施例的司钻控制装置的司钻控制柜原理图；图3示出本技术实施例的司钻控制装置的原理图；图4示出本技术实施例的司钻控制装置的供电图；图5示出本技术实施例的司钻控制装置的执行单元原理图。如图1所示，司钻控制装置括：第一远程通讯模块110、第二远程通讯模块210、服务器120、摄像装置和图像显示装置300；第一远程通讯模块110与第二远程通讯模块210之间可进行无线信号通信；服务器120适用于与司钻房控制端电连接，服务器120与第一通讯模块电连接；第二远程通讯模块210分别与摄像装置和司钻控制柜电连接；
31.第一远程通讯模块110设置在司钻房，第二远程通讯模块210适用于与司钻控制柜电连接；第一远程通讯模块110与第二远程通讯模块210无线连接，形成无线通讯的桥梁，使信息不需要通过实体电线就可以在司钻房与司钻控制柜之间传递，减少电线的使用数量，可以使钻台面空间更大更整洁，同时操作人员远离钻机，在处理事故时生命安全也得到了很大的保障。服务器120为桥梁将远程通讯模块、图像显示装置300和司钻房控制端通过无
线的方式进行连接，司钻房内部的工作人员操作控制端，将信号通过服务器120与远程通讯模块传递给司钻控制柜的执行单元500，执行单元500完成相应的操作后将状态信号通过远程通讯模块反馈到司钻房的服务器120、控制端和图像显示装置300中实现闭环控制。闭环控制可以使信息的传递更加准确，方便操作人员随时下达指令，从而保证远程无线操作的有效性与稳定性。由于处于井架下方司钻视野不是很开阔，虽然有摄像头辅助但是需要来回切换摄像头并转换摄像头的角度来查看作业情况，导致作业进度缓慢；而图像显示装置300可以将从远程通讯模块接收回来的反馈信号以虚拟工况呈现，全过程无死角观察，通过虚拟画面使工作人员的视野更开阔，方便观察各个机具的工作过程与状态，给技术支持人员提供很大的便利。
32.此处，需要说明的是，司钻房设有控制端，控制端与服务器120电连接，操作人员在控制端下发指令，司钻房的控制端采用西门子plc,西门子plc可靠性高，抗干扰能力强，很大程度的减少了控制设备的外部接线。
33.在一种可能的实现方式中，图像显示装置300通过服务器120与控制端之间进行无线信号通讯。图像显示装置300为ar或vr眼镜中任一种。图像显示装置300设有高清晰彩液晶显示器，能够真实还原视频图像信号，使观察者从图像显示装置300查看信息如实掌握监视情况。
34.在一种可能的实现方式中，第一远程通讯模块110通过第一输入输出控制装置与服务器120电连接。进一步的，第一输入输出控制装置为profinet模块。profinet模块作为现代应用最为广泛的现场总线标准之一，它的优势不仅在于其兼容性强，速度快，更在于其可以更高效的完成各类活动作用，应用在司钻控制装置中，可以保证信息传递的迅速与严谨性。
35.在一种可能的实现方式中，第二远程通讯模块210通过第二输入输出控制装置220与执行单元500电连接。进一步的，第二输入输出控制装置220为simatic et200。simatic et200分布式i/o系统的使用大大减少了司钻控制装置的布线量，同时支持丰富的数字量与模拟量。
36.在一种可能的实现方式中，执行单元500与机具电连接，执行单元500适用于控制机具的工作状态，服务器120通过第一远程通讯模块110、第二远程通讯模块210与司钻控制柜的执行单元500进行无线信号通讯，从而实现远程通讯操作。
37.在一种可能的实现方式中，供电模块设有ups电源400，ups电源400与第一远程通讯模块110、服务器120电连接，适用于为第一远程通讯模块110和服务器120提供稳定净化电源，同时可以保护负载的软硬件不受损坏。进一步的，供电模块的ups电源400同时也给第二通讯模块和et200供电。
38.在一种可能的实现方式中，第一远程通讯模块110与第二远程通讯模块210既支持连接wifi又支持手机卡通过5g进行通讯，实现双重保障快速传输信号。将5g技术应用于井队的生产作业，对现场的设备进行智能化电气改造，通过将智能系统和自动化相结合，将从井队现场采集到的参数、图像、声音等数据通过a/d模块将模拟量信号转为数字信号，传输至5g网关设备后接入当地移动设备蜂窝局域网上传至云端，实现工业设备的远程数据采集，采集的数据经过分析计算反馈回现场，实现设备操作员对现场电气设备的远程操作，并可以通过高清摄像头观察井队现场作业的情况，实现对设备的精准控制。
39.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

技术特征：

1.一种司钻控制装置，其特征在于，包括：第一远程通讯模块、第二远程通讯模块、服务器、摄像装置和图像显示装置；所述第一远程通讯模块与所述第二远程通讯模块之间可进行无线信号通信；所述服务器适用于与司钻房控制端电连接，所述服务器还分别与所述第一远程通讯模块和所述图像显示装置电连接；所述第二远程通讯模块分别与所述摄像装置和司钻控制柜电连接。2.根据权利要求1所述的司钻控制装置，其特征在于，所述图像显示装置与所述服务器之间可进行无线信号通讯。3.根据权利要求2所述的司钻控制装置，其特征在于，所述图像显示装置为ar或vr眼镜中任一种。4.根据权利要求1所述的司钻控制装置，其特征在于，所述第一远程通讯模块通过第一输入输出控制装置与所述服务器电连接。5.根据权利要求4所述的司钻控制装置，其特征在于，所述第一输入输出控制装置为profinet模块。6.根据权利要求1所述的司钻控制装置，其特征在于，还包括执行单元，所述第二远程通讯模块通过第二输入输出控制装置与所述执行单元电连接。7.根据权利要求6所述的司钻控制装置，其特征在于，所述执行单元与机具电连接，所述执行单元适用于控制所述机具的工作状态。8.根据权利要求1所述的司钻控制装置，其特征在于，还包括，供电模块；所述供电模块设有电源，所述电源与所述第一远程通讯模块、所述服务器和所述第二远程通讯模块电连接。9.根据权利要求8所述的司钻控制装置，其特征在于，所述电源为ups电源。

技术总结

本申请涉及一种司钻控制装置，包括第一远程通讯模块、第二远程通讯模块、服务器、摄像装置和图像显示装置。第一远程通讯模块与第二远程通讯模块之间可进行无线信号通信；形成无线通讯的桥梁，使信息不需要通过实体电线就可以在司钻房与司钻控制柜之间传递，减少了电线的使用数量，可以使钻台面空间更大更整洁。服务器适用于与司钻房控制端电连接，服务器还分别与第一通讯模块和图像显示装置电连接；第二远程通讯模块分别与摄像装置和司钻控制柜电连接。服务器通过第一远程通讯模块、第二远程通讯模块与司钻控制柜的执行单元进行无线信号通讯，从而实现远程通讯操作。从而实现远程通讯操作。从而实现远程通讯操作。