石油天然气开采中气体探测无线通讯系统的应用

钻井硫化氢气体报警控制系统配置

在油田或气田的钻井作业中，由于地理位置偏僻，气候环境恶劣，施工条件较差，而且频繁地搬井，所以，在钻井上铺设电缆非常不容易，成本也高。因此，代替电缆传输信号的无线通讯应运而生。德康开发的无线通讯正是在这样的环境下产生的，立特电子作为美国德康中国*总代理，专业提供德康高科技气体探测无线通讯系统。这套专为油田油井开发的产品模块化结构，可配用低功耗的气体探测器，太阳能电源，高能蓄电池，各种通道的控制器，还有声光报警器，这些产品均间均使用无线来通讯，且均为防爆产品，zui适用于钻井、油田上的应用。

对于无可燃气体的3000米钻井，可只配硫化氢探测器，数量五台即可，另外还要配两个声光报警器、一个人机界面。探测器与报警器均带太阳能电源，通过无线与人机界面来通讯。系统组成如下表：

一．无线气体探测器：

德康的智能无线气体探测器都是低功耗产品，包含了四种技术的探测器：用电化学技术检测的多种有毒气体，用固体半导体技术检测的硫化氢，用催化燃烧技术检测的可燃气体，用红外技术检测碳氢类可燃气体。这四种探测器都适用在Class 1和Division 1, Group C, D的危险区域。这些*的现场设备包含了一个德康的Model 100系列的低功耗气体探测器，一个德康的智能可充电蓄电池组，一个德康的Model RXT-300的智能无线收发器。

产品特点：

直序调制扩频无线网络技术

自动绕多堵塞和可视障碍

Model RXT-300 无线收发器  

低功耗

通用的2.4 GHz，免许可证工作频段

低功率

3英里可视传输距离

强大的网络拓扑技术

技术参数：

    电源电压：11~24VDC

    功耗：    ≤1W

    频率： 2.4 GHz

    传输距离：3英里（4800米）

    电缆接口：3/4NPT

    防爆等级：Class 1和Division 1, Group C, D

二．无线声光报警器：

两级报警，一级用于闪光报警，二级用于警笛报警。报警继电器选择包括可调节的设定值和锁定、不锁定继电器的选择。警笛报警可以在智能无线人机界面上进行消音操作。电源是由德康设计的智能电池组提供的，这样电源和信号就不需要电缆连接。这个标准的电池组可以在*警报条件下，连续操作4至6个小时。防爆等级为Class 1, Division 2和Group A, B, C, D。

三．无线人机界面：

  Model RXT-300系列的智能无线收发器可理想地使用于信号数据传输，广泛地应用于工业检测和报警系统。数据信号可以是4-20mA的模拟量或总线制MODBUS。收发器工作在2.4Hz，的无需许可证申请的频段。无线网络的完整性和安全性由直序扩频无线网络技术来保证。无线网络的应用可以简单至一台现场设备与主控制器的通讯，或者是多台现场设备组成一个用户网络。与传统的网状网络不同，处理能力是在所有的设备中分享的，因此也不会存在单一设备独立的情况。在网络中的每个设备都可以为其他设备充当路由器或者中继器。这就意味着用户可以跳过毗邻的设备，和其他设备相互通讯。这项*的创新技术可以构成一个能自动绕多堵塞和可视障碍的强大网络，增大了吞吐量以适应用户设备密度的增加。

四． 太阳能电源：

德康的Model SPS系列是手持的，预装配12V直流电电源供应，被专门运用于重工业应用。每个系统包含了一个可充电电池，太阳能面板和一个电池控制充电电路，充电电路被用来提供连续的直流电，使其足够操作各种各样的工业自动化产品。这些预装备的太阳能应用在四个不同的功率级，一个用于Division 1的危险区域，一个用于Division 2的危险区域。

u       Model SPS-01W-DV1——锂离子电池，10安培小时，1.5瓦特

u       Model SPS-10W-GP——铅酸电池，18安培小时，10瓦特

u       Model SPS-20W-GP——铅酸电池，18安培小时，20瓦特

Model SPS-40W-DV2——铅酸电池，36安培小时，40瓦特