油田测井系统放射源状态监控系统及监控方法

摘要

本发明公开了一种油田测井系统放射源状态监控系统及监控方法，该监控系统包括放射源车，放射源车的车厢内包括一个安置放射源的隔离罐以及若干个刻度源箱，每个刻度源箱内放置若干个刻度源；各个刻度源均通过接插元件I连接至开关量采集模块，开关量采集模块通过接插元件II连接至远程测控终端系统；隔离罐的外壁周围设置若干个强辐射源采集传感器，各个强辐射源采集传感器均连接至远程测控终端系统，远程测控终端系统通过无线通信模块将状态信号发送至中心控制室。本发明的放射源车内采用有线连接，全部转换为数字信号，最后通过无线通信模块传输，数据量小，占用带宽小，非常适合于偏远地区的油田测井系统放射源状态的实时监控。

说明书

技术领域

本发明涉及一种放射源状态监控系统，具体涉及一种油田测井系统放射源状态监控系统及监控方法。

背景技术

油田测井系统有很多放射性源，包括强辐射源和用于标定仪器的刻度源两类，是国家严格管理的特殊物资，一旦损失，会对人的生命构成严重危害。测井系统专门一种车辆运载放射源，它的作用是将放射源从仓库取出，装车后运到油井上，供测井时使用，使用完毕后，装回车辆，运回仓库，但这一过程时间较长，有时可能数月，必须全程监控。为了实现这个目标，人们做了不少尝试，有的试图在放射源上安装无线通信装置，有的试图采用射频标签，并辅助太阳能供电系统，但都因供电等问题无法实现。

油田测井系统往往是在远离城市的偏远地区工作，网络覆盖差或者根本没有网络覆盖，传输大量的数据基本是不可能实现的。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种油田测井系统放射源状态监控系统及监控方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

油田测井系统放射源状态监控系统，它包括放射源车，放射源车的车厢内包括一个安置放射源的隔离罐以及若干个刻度源箱，每个刻度源箱内放置若干个刻度源；各个刻度源均通过接插元件I连接至开关量采集模块，所述开关量采集模块通过接插元件II连接至远程测控终端系统；所述隔离罐的外壁周围设置若干个强辐射源采集传感器，各个强辐射源采集传感器均连接至远程测控终端系统，所述远程测控终端系统通过无线通信模块将状态信号发送至中心控制室。

各个刻度源与开关量采集模块之间对应配置一条连接电缆，所述刻度源上设有带短路线的插座，该插座与连接电缆一端的插头配合。

所述开关量采集模块通过接插元件II连接至远程测控终端系统。

所述接插元件II包括供电模块。

每个刻度源箱与远程测控终端系统之间通过RS485总线或CAN总线通信。

所述无线通信模块将状态信号发送至车厢内的报警装置I和显示装置I；所述中心控制室内设有报警装置II和显示装置II。

所述监控系统由电瓶供电，并配置应急充电锂电池。

上述监控系统的监控方法，具体步骤如下：

1）强辐射源采集传感器通过隔离罐外的微小泄漏实时检测、采集各强辐射源的辐射信号，倘若能采集到，则判定为该种强辐射源在位；倘若否，则判定为不在位，并将这两种情况下相应的状态信号发送至远程测控终端系统，进入步骤4）；

2）远程测控终端系统采集刻度源箱地址，倘若能采集到，则判定为该刻度源箱在位，进入步骤3）；倘若否，则判定为不在位，将该刻度源箱地址以及状态信号发送至中心控制室；

3）开关量采集模块采集刻度源箱内的刻度源地址，倘若能采集到，则判定为该刻度源在位；倘若否，则判定为不在位，并将这两种情况下相应的刻度源地址以及状态信号发送至远程测控终端系统，进入步骤4）；

4）远程测控终端系统将接收到的信号发送至中心控制室。

所述步骤2）的实现方法是：位于刻度源箱上的接插元件II连通，则远程测控终端系统能够采集到该刻度源箱地址，即判定该刻度源箱在位，否则为不在位。

所述步骤3）的实现方法是：每个刻度源由开关量采集模块配置一条连接电缆，连接电缆上安装一个插头，当刻度源在刻度源箱内时，插头插入该刻度源的插座，远程测控终端系统就能通过开关量采集模块检测到相应刻度源箱内的该刻度源在位，否则就表示不在位。

本发明的工作原理：

远程测控终端系统采集强辐射源采集传感器的数据和各刻度源的状态，并将状态信号通过无线发送到中心控制室；另外，远程测控终端系统与各刻度源箱的连接关系，也通过一组插头插座实现，刻度源箱上为插座，多个刻度源箱与远程测控终端系统之间通过RS485或CAN总线方式实现通信，如果所有刻度源箱都在位，远程测控终端系统就能检测到相应的地址，反之，则表明某刻度源箱不在位。

强辐射源采集传感器安装在放射源隔离罐外壁附近，通过有线接入远程测控终端系统；若干个刻度源箱通过接插元件II与远程测控终端系统以RS485或CAN总线方式连接；刻度源箱内的开关量采集模块通过接插元件II与远程测控终端系统连接，并通过接插元件I与刻度源上配置的短路线连接；无线通信模块与远程测控终端系统连接。由于车内通信通过有线实现，整个系统的耗电很小，依靠车上电瓶，并配置应急充电锂电池作备用，就能做到实时连续监控。

工作时，如果所有强辐射源采集传感器和接插件全部连接，远程测控终端系统能采集强辐射源采集传感器的数据，此数据用于确定某种源是否在位，它通过隔离罐外的微小泄漏检出；能采集所有刻度源箱的地址（表示在位），能采集到各刻度源箱内的所有刻度源地址（表示在位），并将数据和状态通过无线通信模块发送到中心控制室，无论强辐射源，还是刻度源有不在位的，都会在中心控制室和放射源车驾驶室内发出报警，并显示缺失放射源的编号和地址。

本发明的有益效果是，本发明结构简单巧妙，利用低功耗的远程测控终端系统、强辐射源采集传感器及多个接插元件，来实现对强辐射源、刻度源箱及刻度源状态进行监控，由于其供电要求低，使用车辆电瓶和配置的锂电池就可保证其连续工作，填补了测井放射源车连续实时监控的空白。

本发明的放射源车内采用有线连接，直接通过简单的通断连接输出对应的在位或不在位信号，全部转换为数字信号，最后通过无线通信模块传输，数据量小，占用带宽小，并加入数据续传功能，非常适合于偏远地区的油田测井系统放射源状态的实时监控。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

其中1.隔离罐，2.远程测控终端系统，3.无线通信模块，4.强辐射源采集传感器，5.刻度源箱，6.接插元件II，7.开关量采集模块，8.刻度源，9.接插元件I。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。

油田测井系统放射源状态监控系统，它包括放射源车，放射源车的车厢内包括一个安置放射源的隔离罐1以及若干个刻度源箱5，每个刻度源箱5内放置若干个刻度源8；各个刻度源8均通过接插元件I9连接至开关量采集模块7，开关量采集模块7通过接插元件II6连接至远程测控终端系统2；隔离罐1的外壁周围设置若干个强辐射源采集传感器4，各个强辐射源采集传感器4均连接至远程测控终端系统2，远程测控终端系统2通过无线通信模块3将状态信号发送至中心控制室。各个刻度源8与开关量采集模块7之间对应配置一条连接电缆，刻度源8上设有带短路线的插座，该插座与连接电缆一端的插头配合。开关量采集模块7通过接插元件II6连接至远程测控终端系统2。接插元件II6包括供电模块。每个刻度源箱5与远程测控终端系统2之间通过RS485总线或CAN总线通信。无线通信模块3将状态信号发送至车厢内的报警装置I和显示装置I；中心控制室内设有报警装置II和显示装置II。该监控系统由电瓶供电，并配置应急充电锂电池。

上述监控系统的监控方法，具体步骤如下：

1）强辐射源采集传感器4通过隔离罐1外的微小泄漏实时检测、采集各强辐射源的辐射信号，倘若能采集到，则判定为该种强辐射源在位；倘若否，则判定为不在位，并将这两种情况下相应的状态信号发送至远程测控终端系统2，进入步骤4）；

2）远程测控终端系统2采集刻度源箱5地址，倘若能采集到，则判定为该刻度源箱5在位，进入步骤3）；倘若否，则判定为不在位，将该刻度源箱5地址以及状态信号发送至中心控制室；

3）开关量采集模块7采集刻度源箱5内的刻度源地址，倘若能采集到，则判定为该刻度源在位；倘若否，则判定为不在位，并将这两种情况下相应的刻度源地址以及状态信号发送至远程测控终端系统2，进入步骤4）；

4）远程测控终端系统2将接收到的信号发送至中心控制室。

步骤2）的实现方法是：位于刻度源箱5上的接插元件II6连通，则远程测控终端系统2能够采集到该刻度源箱5地址，即判定该刻度源箱5在位，否则为不在位。

步骤3）的实现方法是：每个刻度源8由开关量采集模块7配置一条连接电缆，连接电缆上安装一个插头，当刻度源在刻度源箱5内时，插头插入该刻度源8的插座，远程测控终端系统2就能通过开关量采集模块7检测到相应刻度源箱5内的该刻度源8在位，否则就表示不在位。

本发明的工作原理：

远程测控终端系统2采集强辐射源采集传感器4的数据和各刻度源8的状态，并将状态信号通过无线发送到中心控制室；另外，远程测控终端系统2与各刻度源箱5的连接关系，也通过一组插头插座实现，刻度源箱5上为插座，多个刻度源箱5与远程测控终端系统2之间通过RS485或CAN总线方式实现通信，如果所有刻度源箱5都在位，远程测控终端系统2就能检测到相应的地址，反之，则表明某刻度源箱5不在位。

强辐射源采集传感器4安装在放射源隔离罐1外壁附近，通过有线接入远程测控终端系统2；若干个刻度源箱5通过接插元件II6与远程测控终端系统2以RS485或CAN总线方式连接；刻度源箱5内的开关量采集模块7通过接插元件II6与远程测控终端系统2连接，并通过接插元件I9与刻度源8上配置的短路线连接；无线通信模块3与远程测控终端系统2连接。由于车内通信通过有线实现，整个系统的耗电很小，依靠车上电瓶，并配置应急充电锂电池作备用，就能做到实时连续监控。

工作时，如果所有强辐射源采集传感器4和接插件全部连接，远程测控终端系统2能采集强辐射源采集传感器4的数据，此数据用于确定某种强辐射源是否在位，它通过隔离罐1外的微小泄漏检出；能采集所有刻度源箱5的地址（表示在位），能采集到各刻度源箱5内的所有刻度源8地址（表示在位），并将数据和状态通过无线通信模块3发送到中心控制室，无论强辐射源，还是刻度源8有不在位的，都会在中心控制室和放射源车驾驶室内发出报警，并显示缺失放射源的编号和地址。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。