1.概述
SM35AWS-FL遙測式示功儀是針對抽油機(jī)井示功圖測試而設(shè)計,集載荷及加速度位移測量、低功耗嵌入式單片機(jī)、低功耗遠(yuǎn)距離無線數(shù)字通訊技術(shù)于一體的高性能無線傳感器產(chǎn)品,是隨著低功耗無線通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)LoRaWAN推進(jìn),而研發(fā)的數(shù)字化油田油氣生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要前端采集設(shè)備之一。它通過自身的載荷傳感器、加速度傳感器對抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷、光桿位移量進(jìn)行周期在線同步測量,接入LoRaWAN通訊網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)表征抽油機(jī)井工況的功圖數(shù)據(jù)的直接遠(yuǎn)程傳輸。
適應(yīng)工業(yè)環(huán)境的高可靠性設(shè)計,以及精度高、安裝簡單、維護(hù)方便、環(huán)保耐用等特點(diǎn)贏得用戶認(rèn)可,不僅在國內(nèi)的勝利、大慶、華北、長慶、新疆、青海等各大油田得到推廣應(yīng)用,在海外石油公司也得到了部分應(yīng)用。本產(chǎn)品已獲多項(xiàng),具有獨(dú)立自主的知識產(chǎn)權(quán),仿冒必究。
2.技術(shù)指標(biāo)
2.1. 工作環(huán)境:
Ø 溫度,-40~70℃;相對濕度,0~99%RH;大氣壓力,86~106 kPa;
Ø 振動,10~500Hz, 峰值加速度<19.6m/s2;
Ø 交流外磁場≤400A/m。
2.2. 供電:
Ø HYLB-1555鋰電池組,開路電壓,3.6V;短路電流,100mA;
Ø 多晶硅太陽能電池板, 173 mm×135 mm ×5mm;開路電壓4.2V;短路電流100mA。
2.3. 測量性能:
Ø 載荷,量程:0~150kN,精度:0.5%F.S,過載能力:≥1.5F.S;穩(wěn)定性:±0.1%FS/年;
Ø 加速度位移,量程:1~12m,精度:2.0% F.S;沖次:最小1次/分鐘,精度:1%;
Ø 功圖采集點(diǎn)數(shù)255,采集周期≥10分鐘,可設(shè)置;開、停井報警。
2.4. 兩種無線通訊:
Ø ZigBee或SMSF(本地通訊):傳輸距離(空曠直視)≥300m;RF發(fā)射功率≤10mW(+10dBm);接收靈敏度:-103dBm;工作頻率ISM2.4~2.5GHz通訊協(xié)議,ZigBee PRO 2007或SMSF;可根據(jù)需求定制。
Ø LoRaWAN(遠(yuǎn)程通訊):傳輸距離(空曠直視):3500m;RF發(fā)射功率:≤100mW(+20dBm);接收靈敏度:-140dBm;工作頻率470~510MHz。
2.5. 防爆標(biāo)志:Ex ib II C T4 Gb,防爆合格證編號:CE18.2244X;防護(hù)等級:IP68(水深1m,時長1h)。
2.6. 外形尺寸:長×寬×高=210 mm×105 mm×75mm;U型開口尺寸:標(biāo)準(zhǔn) 40mm,可定制。
2.7. 重量:4.6kg。
3. 外形結(jié)構(gòu)
圖2. SM35AWS-FL遙測式示功儀功能部件指示圖
4. 快速使用說明
4.1 LED狀態(tài)指示說明
狀態(tài)LED | 狀態(tài)說明 | 傳感器狀態(tài) | 備注 |
紅 | 間隔0.4s閃爍3次 | 復(fù)位 | 重新上電或者通過磁控復(fù)位開關(guān)成功復(fù)位(磁鋼近置“復(fù)位”指示位置3s)后的指示。 |
長亮2~20s | 正在加入ZigBee網(wǎng)絡(luò) | 傳感器上電或復(fù)位后,加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)的操作指示。 | |
長亮20s以上直到退出 | 成功進(jìn)入配置模式 | 進(jìn)行常用參數(shù)、儀表標(biāo)定、功圖控制參數(shù)、采集周期配置。 | |
間隔1s閃爍 | 活動狀態(tài) |
| |
間隔0.4s閃爍3次,間隔1s重復(fù)進(jìn)行 | 電池欠電 | 電池欠電報警。 | |
綠 | 長亮 | 功圖測量中 | 持續(xù)過程至少一個沖程周期以上 |
間隔1s閃爍 | 發(fā)送常規(guī)序列 | LoRa(記憶)加網(wǎng)成功狀態(tài)下,發(fā)送常規(guī)序列,每發(fā)送一次,需等待基站應(yīng)答,超時30s無應(yīng)答,重發(fā),嘗試3次。 | |
發(fā)送功圖數(shù)據(jù)包 | 功圖測量完畢,LoRa(記憶)加網(wǎng)成功狀態(tài)下,傳送功圖數(shù)據(jù)包分多包傳送,每包數(shù)據(jù)傳送都需要基站確認(rèn),否則重發(fā),整個過程視網(wǎng)絡(luò)通訊情況,持續(xù)約30分鐘。 |
4.2 安裝
1) 配置井名,井場組態(tài)(與RTU組建本地?zé)o線數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò));注:僅針對ZigBee無線通訊模式。
2) 為保證功圖傳送效率以及降低傳感器電池能耗,請合理布局基站距離,保證終端傳感器正常工作時信號強(qiáng)度RSSI≥-110dBm。
3) 由專業(yè)人員將傳感器按照“安裝方向標(biāo)識”指引的方向,水平放置于懸繩器壓塊之間,確保“承壓柱”均勻受負(fù)荷;安裝完畢后,務(wù)必將“封擋保險”通過配套的螺絲可靠緊固。
4) 使用本公司配套的測試軟件在井場立即進(jìn)行一次功圖測試,具體見《SM系列數(shù)字化無線傳感器操作手冊》
5.3 注意事項(xiàng)
1) 載荷傳感器若長時間不使用請斷開電池,或設(shè)置測量類型為深度睡眠模式,使用時再恢復(fù)。
2) 產(chǎn)品在使用中出現(xiàn)問題,請及時聯(lián)系我公司技術(shù)服務(wù)人員;不得自行拆卸傳感器,否則不予保修!
3) 本傳感器所使用的電池組,是我公司提供的經(jīng)過防爆認(rèn)證的產(chǎn)品,更換非本公司提供的其它電池組,本公司不能繼續(xù)保證該產(chǎn)品的防爆性能,對于所存在風(fēng)險及后果不再負(fù)有責(zé)任!
4) 現(xiàn)場調(diào)試操作前請熟悉《SM系列數(shù)字化無線傳感器操作手冊》。