專利名稱：井口防盜油報警裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田上所用的一種防盜報警裝置，具體地說是涉
及一種安裝在井口上利用現有油田GSM通信網絡實現遠程報警的裝置。
技術背景
目前，油田在抽油機井井口原油防盜方面仍缺乏有效的防范手 段，使得油田保衛(wèi)人員無法快速掌握原油從井口被盜的信息?，F有抽 油機井井口原油防盜技術主要存在以下不足之處防盜裝置功能單一 且被動，安裝有防盜裝置的抽油機井在裝置被破壞后，無法及時發(fā)出 報警信息。 實用新型內容
為了解決現有油井防盜裝置功能單一，無法及時發(fā)出報警信息的 問題，本實用新型提供一種井口防盜油報警裝置，該種井口防盜油報 警裝置與現有油田GSM通信網絡配合使用后可以實現遠程報警，能夠 在井口原油被盜后第一時間向控制終端發(fā)出報警信號。
本實用新型的技術方案是該種井口防盜油報警裝置，包括位于 報警器主機內的井口振動信號檢測模塊、中央處理模塊、GSM信息發(fā) 送模塊以及安裝在井口閥門上的傳感器和閥門盜油信號無線發(fā)射模 塊，其中所述傳感器包括法蘭及與法蘭焊接為一體的法蘭盤連接套、 中空的傳感器保護套、孔板、帶有臺階的空心圓形芯管、芯管絲堵、 微動開關、球形傳動觸點。其中，傳感器保護套的兩端分別與法蘭和 孔板連接，三者構成一個腔體，與法蘭盤連接套連接后的芯管以及連 接于芯管上的芯管絲堵均位于此腔體內，芯管絲堵與芯管之間通過螺 紋連接，接觸面之間安裝有密封圈，微動開關固定于芯管的臺階上， 其上的傳動桿與穿過芯管管壁后固定于其中的球形傳動觸點相接觸， 此球形傳動觸點的下端面與芯管絲堵的外壁相觸，所述芯管絲堵的外 側圓心處開有一個圓孔，此圓孔作為偏心圓鑰匙插孔。所述閥門盜油 信號無線發(fā)射模塊中的報警信號輸入開關接在上述傳感器中微動開
3關的常開節(jié)點上，所述井口振動信號檢測模塊中以壓電陶瓷片作為機 械動能拾取元件。
本實用新型具有如下有益效果由于采取上述方案，當有人非法 從井口閥門處偷盜原油或拆開井口處的主機箱時，閥門盜油信號無線 發(fā)射模塊或井口振動信號檢測模塊就會向中央處理模塊發(fā)出報警信 號，中央處理模塊收到信號經過處理后就會通過GSM信息發(fā)送模塊經
由油田通信GSM網絡發(fā)射出去，從而實現遠程報警，能夠在井口原油
被盜后第一 時間向控制終端發(fā)出報警信號。
圖1是本實用新型中井口振動信號檢測模塊的電氣原理圖。
圖2是本實用新型中閥門盜油信號無線發(fā)射模塊的電氣原理圖。
圖3是本實用新型中中央處理模塊的電氣原理圖。
圖4是本實用新型中GSM信息發(fā)送模塊的電氣原理圖。
圖5是本實用新型的組成示意圖。
圖6是本實用新型中傳感器的結構剖視圖。
圖中l(wèi)-法蘭，2-法蘭盤連接套，3-微動開關，4-球形傳動觸點， 5-芯管絲堵，6 —密封圈，7 —芯管，8—孔板，9一傳感器保護套，10 一閥門盜油信號無線發(fā)射模塊。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明
由圖5所示，該種井口防盜油報警裝置，包括位于報警器主機內 的井U振動信號檢測模塊、中央處理模塊、GSM信息發(fā)送模塊以及安 裝在井口閥門上的傳感器和閥門盜油信號無線發(fā)射模塊，下面逐一詳 述
圖6是本實用新型中傳感器的結構剖視圖，該種井口防盜油傳感 器，包括法蘭1及與法蘭焊接為一體的法蘭盤連接套2，以及中空的 傳感器保護套9、孔板8、帶有臺階的空心圓形芯管7、芯管絲堵5、 微動開關3、球形傳動觸點4。其中，傳感器保護套9的兩端分別與 法蘭1和孔板8連接，三者構成一個腔體，與法蘭盤連接套2連接后 的芯管7以及連接于芯管7上的芯管絲堵5均位于此腔體內。芯管絲 堵5與芯管7之間通過螺紋連接，接觸面之間安裝有密封圈6，微動 開關3固定于芯管7的臺階上，其上的傳動桿與穿過芯管7管壁后固定于其中的球形傳動觸點4相接觸，此球形傳動觸點4的下端面與芯 管絲坫5的外壁相觸。此外，所述芯管絲堵5的外側圓心處開有一個 圓孔，此圓孔作為偏心圓鑰匙插孔。在使用時，這個傳感器分別安裝 在計量和取樣閥門的外側。其中法蘭1與井口取樣針型閥和計量針型 閥門之間相互焊接而固定。法蘭盤連接套2的外端與法蘭1也采用焊 接連接，內側與芯管7用管螺紋相連接。芯管7中間為圓型空芯，其 目的在于形成取樣和計量時的放油通道，其內孔有螺紋，外孔的直徑 大小與芯管絲堵5的外徑正好配合，能進入芯管絲堵5的小頭。芯管 絲堵5的外側圓心處鉆有一圓孔，圓孔與專用偏心圓鑰匙的外徑相匹 配。其目的在于使芯管絲堵5能在芯管7的中心孔中旋進旋出。本例 中，微動開關可采用YBLSW-5/Z2型通用微動開關。開關處的幵關觸 點即傳動桿與球形傳動觸點4相接觸。球形傳動觸點4位于芯管7 上的-個垂直向下的孔中，這個小孔正好將球形傳動觸點4的小球放 入其中，小孔的下端有一小沿使小球露出小孔的2/3而不能完全通過 小孔。10為閥門盜油信號無線發(fā)射模塊，此模塊的正負極接有一塊 9V高能電池，發(fā)射控制開關K處有兩條絕緣線與微動開關的常開控 制節(jié)點的接線端相連接。
需要取樣或計量時，值班人員要通過專用的偏心圓鑰匙工具將其 中的芯管絲堵旋出后，再打開相應閥門才能將油放出來。這樣， 一般 的人由于不具備專用工具，是難以從井口偷油的。此外，當芯管絲堵 被旋出后，球形傳動觸點失去了支撐物就會向下運動，這時微動開關 被接通，繼而將與之連接的閥門盜油信號無線發(fā)射模塊接通。
圖2是以HS527為編碼芯片的本實用新型中閥門盜油信號無線發(fā)
射模塊的電氣原理圖。其主要由密碼信號發(fā)生器，開關輸入電路，無 線發(fā)射電路等組成。工作電源為9v高能電池，有效發(fā)射距離為100 米左右。平時開關沒有接通時，集成電路HS527高頻發(fā)射電路NPN 無電源供給，此時遙控器不消耗電能。HS527內部同化了編碼程序， 當來自開關K接通時，HS527的對應管腳輸出高電平，同時HS527、 高頻發(fā)射管NPN的電源被接通，LED發(fā)光，作發(fā)射狀態(tài)指示。被接通 的高電平接口的控制信號的原始代碼經HS527內部編碼加密后，通過 HS527的4腳輸出信號到高頻發(fā)射電路，由高頻發(fā)射電路發(fā)送給主機中中央處理模塊的接收電路。圖1是本實用新型中井口振動信號檢測模塊的電氣原理圖，整個 電路由機械振動檢測器、電壓放大器、電壓比較器、電平變換電路等組成。HD為機械振動能拾取元件，是在直徑20咖的壓電陶瓷片上加 焊一段20毫米的螺旋形彈簧，當主機受到震動時，HD將機械能轉化 為微弱的電信號，經IC1A運放組成的電壓放大器進行放大后，經 VTR1、 R4加在Q1的基極。在這里，VTR1、 R4組成了Q1的靜態(tài)偏置 電路，調整VTR1的阻值，可以調整傳感器的檢測靈敏度，將其控制 在油井正常生產狀態(tài)下的震動幅度上，當油井主機箱在遭到人為破壞 時，必然引起比抽油機正常生產時更劇烈的震動，從而觸發(fā)電路報警。 在平時，Ql在截止狀態(tài)，其集電極為高電平，約為電源電壓，井口 振動信號檢測模塊沒有輸出。當HD監(jiān)測拾取到機械振動能時，IC1A 輸出幅度較大的交流信號，經VTR1、 R4加在R1的基極，其交流信號 的正半周使Q1導通，其集電極電壓降低，當IC1B的6腳電壓低于5 腳電壓時，7腳輸出高電平。此模塊的輸出端采用三針插座過渡形式 與主機板連接。此時輸出端將檢測到的異常震動情況以低電平的形式 發(fā)送給中央處理模塊。圖3是本實用新型中中央處理模塊的電氣原理圖，它主要由無線 接收電路、油井工作狀態(tài)采集電路和控制信號輸出電路組成。閥門盜 油信號無線發(fā)射模塊發(fā)射出的無線電信號由接收電路接收，經放大 后，輸出高電平至由兩個HA17358集成運放組成的共模運算電路。 PIC16C57的21腳檢測電平信號與22腳進行比較，當檢測到21腳高 電平后，觸發(fā)內部固化程序，輸出端15腳、16腳低電平輸出，此時 驅動芯片TDG2003輸入端6、 7腳為負觸發(fā)，芯片輸出端10、 11腳控 制繼電器K4、 K3動作。K4輸出端DO、 Dl聯接在光耦模塊4N25的1、 2腳，通過光耦與GSM信息發(fā)送電路連接。圖4是GSM信息發(fā)送模塊的電氣原理圖，繼電器K4動作，使4N25 的5腳電壓降低，單片機MSP430F149數據采集端A0 A7'為負輸入， 此時單片機觸發(fā)中斷過程，通過串行數據總線SCL、 SDA讀取存儲器 芯片24LC02B中存儲的程序，由此程序控制GSM驅動芯片TC-35對 GSM卡進行讀寫操作，將報警電話寫入GSM卡，并連續(xù)呼叫報警電話，直至電話撥通，電路產生負反饋，0CIN高電平，電路停止呼叫，報
警成功。
應用本種裝置，不論被監(jiān)控油井地理位置如何復雜，都可以有效
對抽油機井井n閥門全天候監(jiān)控，并且擁有完善的自保功能，當遭遇 機械破壞時也會發(fā)送報警信息，所發(fā)送的報警信息及時而詳細，可以 滿足陸地油田對抽油機井井口防盜油的要求。
權利要求1、一種井口防盜油報警裝置，包括位于報警器主機內的井口振動信號檢測模塊、中央處理模塊、GSM信息發(fā)送模塊以及安裝在井口閥門上的傳感器和閥門盜油信號無線發(fā)射模塊，其特征在于所述傳感器包括法蘭(1)及與法蘭焊接為一體的法蘭盤連接套(2)、中空的傳感器保護套(9)、孔板(8)、帶有臺階的空心圓形芯管(7)、芯管絲堵(5)、微動開關(3)、球形傳動觸點(4)，其中，傳感器保護套(9)的兩端分別與法蘭(1)和孔板(8)連接，三者構成一個腔體，與法蘭盤連接套(2)連接后的芯管(7)以及連接于芯管(7)上的芯管絲堵(5)均位于此腔體內，芯管絲堵(5)與芯管(7)之間通過螺紋連接，接觸面之間安裝有密封圈(6)，微動開關(3)固定于芯管(7)的臺階上，其上的傳動桿與穿過芯管(7)管壁后固定于其中的球形傳動觸點(4)相接觸，此球形傳動觸點(4)的下端面與芯管絲堵(5)的外壁相觸，所述芯管絲堵(5)的外側圓心處開有一個圓孔，此圓孔作為偏心圓鑰匙插孔；所述閥門盜油信號無線發(fā)射模塊中的發(fā)射控制開關(K)接在上述傳感器中微動開關(3)的常開節(jié)點上，所述井口振動信號檢測模塊中以壓電陶瓷片作為機械動能拾取元件(HD)。
專利摘要一種井口防盜油報警裝置。主要解決現有油井防盜裝置功能單一，無法及時發(fā)出報警信息的問題。其特征在于包括位于報警器主機內的井口振動信號檢測模塊、中央處理模塊、GSM信息發(fā)送模塊以及安裝在井口閥門上的傳感器和閥門盜油信號無線發(fā)射模塊，所述閥門盜油信號無線發(fā)射模塊中的發(fā)射控制開關(K)接在上述傳感器中微動開關(3)的常開節(jié)點上，所述井口振動信號檢測模塊中以壓電陶瓷片作為機械動能拾取元件(HD)。該種井口防盜油報警裝置與現有油田GSM通信網絡配合使用后可以實現遠程報警，能夠在井口原油被盜后第一時間向控制終端發(fā)出報警信號。
文檔編號E21B34/02GK201103369SQ200720305670
公開日2008年8月20日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權日2007年11月29日
發(fā)明者吳瑞松, 孫金兵, 高志方 申請人:中亞石油有限公司