儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置，通過信號處理模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，無線通信模塊，控制模塊和至少一個移動終端，解決對儲油罐開啟/關(guān)閉狀態(tài)控制不便，以及儲油罐溫度無法調(diào)控的問題。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本申請通過遠程通信模塊以及反饋模塊實時對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的信號進行反饋，不僅實現(xiàn)了儲油罐的遠程控制，包括對儲油罐開啟/關(guān)閉狀態(tài)的控制，還包括實時對儲油罐的電壓以及溫度的實時控制，因此，具有自動化程度高，運行可靠并大大降低人工成本和運行成本的優(yōu)點。
【專利說明】儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及遠程控制【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前油田采油后，很多情況下是將所采的原油暫存在臨時儲油罐中，到一定量時再進行運輸。而在北方地區(qū)的冬季，由于氣溫降低而致使原油的流動性變差，在運輸時就必須對其進行加熱后才能裝入運輸車運輸。而臨時儲油罐中的原油在達到一定量時則必須及時運走，否則容易產(chǎn)生憋罐，嚴重的會影響原油的生產(chǎn)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用的做法是在臨時儲油罐中設(shè)置一個電加熱裝置，在要拉運原油之前，提前2-3天由人工到油田上的臨時儲油罐處開啟電加熱裝置，待拉運完原油后，再由人工關(guān)閉電加熱裝置。但該方法存在如下缺陷:1、臨時儲油罐一般都處于人煙稀少處，來去不便，而且臨時儲油罐很多，每隔若干天就要進行開、關(guān)一次，效率低且耗費大量的人工，特別是冬季寒冷或下雪情況下，路況很差，使得這項工作的完成難度較大；2、電加熱裝置的功率一般都在10-30KW左右，過早開啟或過晚關(guān)閉都會損失大量電能，而如果開啟過晚則會影響及時裝運。
[0004]基于上述分析，如何解決對儲油罐的方便控制，以及實時監(jiān)控是亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種對儲油罐加熱系統(tǒng)進行遠程控制的裝置，如一種利用無線電技術(shù)，特別是一種能夠利用公共通信網(wǎng)絡(luò)，如GSM或CDMA網(wǎng)絡(luò)，對遠端的儲油罐加熱系統(tǒng)進行控制，能夠解決對儲油罐開啟/關(guān)閉狀態(tài)控制不便，以及儲油罐溫度無法調(diào)控的問題。
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置，包括:信號處理模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，無線通信模塊，控制模塊和至少一個移動終端。
[0007]所述數(shù)據(jù)采集模塊包括第一反饋單元和溫度傳感器單元、液壓傳感器單元中的至少一種，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集溫度信號或/和液壓信號，并將采集到的信號通過第一反饋單元反饋給信號處理模塊，信號處理模塊再將處理后的信號下發(fā)給無線通信模塊，無線通信模塊將接收到的信號發(fā)送給至少一個移動終端。
[0008]所述無線通信模塊還用于接收來自移動終端的控制信號，無線通信模塊將收到的控制信號下發(fā)給信號處理模塊，信號處理模塊將接收到的信號處理后發(fā)送給控制模塊，控制模塊根據(jù)接收到的控制信號對儲油罐進行控制，所述控制信號包括儲油罐狀態(tài)的開啟/關(guān)閉信號，電壓的調(diào)高/調(diào)低信號以及溫度的增高/降低信號。
[0009]在本申請一實施例中，所述控制模塊包括告警檢測單元和第二反饋模塊，所述高告警檢測模塊用于實時監(jiān)測儲油罐內(nèi)的溫度或者液壓，當(dāng)所述儲油罐內(nèi)的溫度或者液壓不滿足預(yù)設(shè)閾值時，產(chǎn)生告警信號。
[0010]在本申請一實施例中，告警檢測模塊將產(chǎn)生的告警信號傳輸給所述第二反饋單元，所述第二反饋單元將接收到的告警信號傳輸給無線通信模塊，無線通信模塊將接收到的告警信號發(fā)送給至少一個移動終端，移動終端根據(jù)接收到的告警信號進行對應(yīng)的調(diào)整。[0011 ] 在本申請一實施例中，所述控制模塊還包括供電單元,所述供電單元包括太陽能供電單元或電池供電單元。
[0012]當(dāng)然，本實用新型并不限于通過GPS或類似的公共通訊網(wǎng)絡(luò)進行控制，也可直接通過無線通訊設(shè)備進行遠程控制。
[0013]在申請一實施例中，所述供電單元采用的供電方式包括TNS系統(tǒng)的安全電壓供電。
[0014]本實用新型通過遠程自動控制裝置，能夠解決對儲油罐開啟/關(guān)閉狀態(tài)控制不便，以及儲油罐溫度無法調(diào)控的問題。在本方案中包括信號處理模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，無線通信模塊，控制模塊和至少一個移動終端；數(shù)據(jù)采集模塊包括第一反饋單元和溫度傳感器單元、液壓傳感器單元中的至少一種，數(shù)據(jù)采集模塊用于采集溫度信號或/和液壓信號，并將采集到的信號通過第一反饋單元反饋給無線通信模塊，無線通信模塊將接收到的信號發(fā)送給至少一個移動終端；該無線通信模塊還用于接收來自移動終端的控制信號，無線通信模塊將收到的控制信號下發(fā)給信號處理模塊，信號處理模塊將接收到的信號處理后發(fā)送給控制模塊，控制模塊根據(jù)接收到的控制信號對儲油罐進行控制，控制信號包括儲油罐狀態(tài)的開啟/關(guān)閉信號，電壓的調(diào)高/調(diào)低信號以及溫度的增高/降低信號。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本申請通過遠程通信模塊以及反饋模塊實時對數(shù)據(jù)采集模塊采集到的信號進行反饋，不僅實現(xiàn)了儲油罐的遠程控制，包括對儲油罐開啟/關(guān)閉狀態(tài)的控制，還包括實時對儲油罐的電壓以及溫度的實時控制，因此，具有自動化程度高，運行可靠并大大降低人工成本和運行成本的優(yōu)點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型實施例中提供的儲油罐遠程控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型實施例中提供的數(shù)據(jù)采集模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本實用新型實施例中提供的控制模塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是本實用新型一個實施例的電路圖。
[0020]附圖標(biāo)記:移動終端10，無線通信模塊101，信號處理模塊111，控制模塊121，數(shù)據(jù)采集模塊131131，儲油罐20 ;第一反饋單元1311，溫度傳感器單元1312，液壓傳感器1313 ；供電單元1211，告警檢測單元1212，第二反饋模塊1213。
[0021]電路圖中:AC為交流電源，B為變壓器，C1-C23為電容器，D1-D5為晶體二極管，DC為直流電源，E為蓄電池，Jl、J2為繼電器，J1K、J2K為繼電器的控制接點，L1、L2為電感器，IC1-1C9為集成芯片，Q1-Q3為傳感器，R1-R13為電阻器，RP1-RP4為電位器，SK為手控開關(guān)，VT1-VT4為晶體三極管。
【具體實施方式】
[0022]為使本使用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下文中將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0023]實施例1:圖1-圖3為本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖1是本實施例中，提供的儲油罐20遠程控制模塊121結(jié)構(gòu)示意圖，包括信號處理模塊111，數(shù)據(jù)采集模塊131，無線通信模塊101，控制模塊121和至少一個移動終端10 ；
[0025]在本實施例中，無線通信模塊101為GPRS模塊，采用串口連接的方式與信號處理模塊111連接，在本實施例中，無線通信模塊101采用串口通信的GTM900C模塊，它是一款三頻段GPRS無線通信模塊。模塊接口簡單，功能強大，使用方便。它支持標(biāo)準的AT命令的同時，可以增強AT命令。GTM900C的GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的最高速率可達85.6kbit/ S。
[0026]無線通信模塊101主要利用信號處理模塊111的串口與GTM900C進行相互通信，通信的指令為AT指令集。兩模塊在進行通信時首先發(fā)送AT指令看無線通信模塊是否處于準備就緒狀態(tài)，即是否有OK指令返回。如果有OK指令返回，則說明模塊處于通信正常，在判斷完模塊能夠正常通信以后就開始對模塊進行初始化設(shè)置，還有就是設(shè)置一些發(fā)送或者接受短消息的指令，當(dāng)然，該無線通信模塊101還可以包括其他可能的模塊，只要是能夠?qū)崿F(xiàn)上述功能的模塊都屬于本實施例保護的范圍。
[0027]在本實施例中，信號處理模塊111的主控芯片采用STM32系列的單片機，具體型號為 STM32F103RTB6，STM32F103RBT6 是基于 ARMCortex_M3 內(nèi)核的帶有 64k 或者 128K 閃存的微處理器。芯片內(nèi)集成有USB、CAN、定時器、ADC、通信接口等。其中Cortex_M3內(nèi)核是一個32位的處理器，其內(nèi)部的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、儲存器、寄存器都是32位的。CorteX-M3采用的是哈佛結(jié)構(gòu)體系，擁有獨立的數(shù)據(jù)總線和指令總線，取指令和取數(shù)據(jù)可以同時進行，因此，在提高系統(tǒng)運行速度同時也提高了資源利用率，在本實施例中，所述主控芯片還可以是其他實現(xiàn)相同功能的芯片。
[0028]在本實施例中，數(shù)據(jù)采集模塊131包括第一反饋單元1311和溫度傳感器單元1312、液壓傳感器1313單元中的至少一種，在本實施例中，所述溫度傳感器單元1312、液壓傳感器1313單元為光纖傳感器。如圖2所示，是本實施例提供的數(shù)據(jù)采集模塊131結(jié)構(gòu)示意圖，溫度傳感器單元1312和液壓傳感器1313單元實時采集儲油罐20中的溫度和液壓，然后將采集到的溫度信息或液壓信息通過反饋模塊傳輸給信號處理模塊111，信號處理模塊111將接收到的信號傳輸給無線通信模塊101，無線通信模塊101將接收到的信號傳輸給移動終端10，移動終端10根據(jù)接收到的信號內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的操作，例如，儲油罐的液壓信息可以了解儲油的量，進而判斷是否需要拉運，如果需要拉運并且油溫低于額定值則需要啟動加熱系統(tǒng)。
[0029]在本實施例中，數(shù)據(jù)采集模塊131包括的溫度傳感器單元1312和液位傳感器單元在進行數(shù)據(jù)采集時，可以是儲油罐20已經(jīng)處于供電狀態(tài)還可以是儲油罐20處于非供電狀態(tài)。
[0030]這樣在用戶通過終端設(shè)置好相應(yīng)的參數(shù)后，終端智能對儲油罐20進行操控，不需要人為的選擇。
[0031]在本實施例中，無線通信模塊101還用于接收來自移動終端10的控制信號，在本實施例中，無線通信模塊101收到的控制信號包括由用戶自動發(fā)起的控制信號，該控制信號包括對儲油罐20的開啟/關(guān)閉狀態(tài)的啟動；也包括移動終端10根據(jù)反饋模塊反饋回去的信號發(fā)出的控制信號，該控制信號不僅包括對儲油罐20的開啟/關(guān)閉狀態(tài)的啟動，還包括對儲油罐20電壓的調(diào)高/調(diào)低儲油罐20或者是儲油罐20溫度的增加/降低等等。移動通信GPRS模塊將接收到的控制信號下發(fā)給信號處理模塊111，信號處理模塊111將接收到控制信號后發(fā)送給控制模塊121，控制模塊121根據(jù)接收到的控制信號對儲油罐20進行控制，所述控制信號解析出控制信號中的內(nèi)容，然后根據(jù)解析出的內(nèi)容對儲油罐20狀態(tài)的開啟/關(guān)閉，電壓的調(diào)高/調(diào)低或者溫度的增高/降低。
[0032]在本實施例中，控制模塊121包括供電單元1211，告警檢測單元1212以及第二反饋單元，如圖3所述，是本實施例提供的控制模塊121結(jié)構(gòu)示意圖；在本實施例中，供電單元1211包括太陽能供電單元1211或電池供電單元1211，本實施例中優(yōu)選太陽能供電，所述的太陽能供電單元1211為有機太陽能電池；電池單元采用的供電方式包括TM-S系統(tǒng)的安全電壓供電。
[0033]警檢測單元用于在供電模塊已經(jīng)為儲油罐20開始供電后，實時監(jiān)測儲油罐20內(nèi)部的溫度、液壓或者是液位等，將檢測到的信號與之前預(yù)設(shè)閾值進行比較，如果檢測到的信號小于等于預(yù)設(shè)閾值，則不作處理；如果檢測到的信號大于預(yù)設(shè)閾值，在產(chǎn)生告警信號，該告警信號可以立馬啟動儲油罐20的告警警報，以是在現(xiàn)場的人員可以及時關(guān)閉開關(guān)，進一步還包括將產(chǎn)生的告警信號發(fā)送給第二反饋模塊1213，第二反饋模塊1213繼而將告警信號發(fā)送給信號處理模塊111，信號處理模塊111再將接收到的信號通過無線通信模塊101傳輸給移動終端10，移動終端10解析該信號同時，根據(jù)信號的內(nèi)容對儲油罐20進行對應(yīng)控制，例如，關(guān)閉儲油罐20，或者調(diào)低電壓等。
[0034]本實用新型主要通過采用處理速度更快的STM32系列的芯片作為主控芯片，采用串口通信的無線通信模塊GTM900C，光纖式的數(shù)據(jù)采集模塊以及反饋模塊，完成了對儲油罐的遠程智能控制，避免了現(xiàn)有技術(shù)中需要操作員在現(xiàn)場對儲油罐進行控制以及不能夠及時對儲油罐的狀態(tài)進行監(jiān)控的問題，提高了用戶的滿意度。
[0035]實施例2:圖4為本實用新型實施例2的電路示意圖。
[0036]實施例中，包含移動終端，儲油罐遠程監(jiān)控裝置由電源、無線通信模塊、信號處理模塊和控制模塊組成。
[0037]無線通信模塊由電感器L1、L2和發(fā)射天線組成并實現(xiàn)與遠端的移動終端進行無線通信，該無線通信模塊將收到的控制信號送入信號處理模塊，信號處理模塊由運算放大器構(gòu)成并將接收到的控制信號分析處理后分別指令控制模塊的啟動控制器和運行控制器進行相應(yīng)的動作。
[0038]控制模塊由啟動控制器和運行控制器兩部分組成，所述啟動控制器主要驅(qū)動繼電器Jl和驅(qū)動繼電器Jl的電壓回路中的控制開關(guān)組成，無線通信模塊所收到的信號經(jīng)運算放大器處理后形成的控制信號觸動驅(qū)動繼電器Jl的電壓回路中的控制開關(guān)，該控制開關(guān)由兩個晶體三極管VT2和VT3組合而成，通過驅(qū)動繼電器Jl的控制接點JlK啟動運行控制器工作。
[0039]所述運行控制器至少包含處理器IC9、驅(qū)動繼電器J2和驅(qū)動繼電器J2的電壓回路中的控制開關(guān)VT4。處理器IC9通過信號輸入端所連接的溫度傳感器Q1、Q2和液壓傳感器Q3組成數(shù)據(jù)采集模塊，該數(shù)據(jù)采集模塊中的溫度傳感器Q1、Q2可以獲取儲油罐中兩個不同部位的油體溫度，當(dāng)然，溫度傳感器也可設(shè)置更多，以收集多點位的油體溫度信息，液壓傳感器Q3則將獲取到的油體壓力并輸送到處理器IC9，進而判斷出儲油罐中油體的儲油量。
[0040]處理器IC9中一路信號輸入端與信號處理模塊相連接并根據(jù)信號處理模塊的指令確定是否需要啟動加熱裝直。[0041]驅(qū)動繼電器J2的控制接點J2K設(shè)置于儲油罐加熱器電源的電壓回路中，處理器IC9的一路信號輸出端連接并控制控制開關(guān)VT4的閉合或斷開。
[0042]處理器IC9的另一路信號輸出端將采集到的油體的溫度和油量信息通過無線通信模塊反饋到移動終端，以使遠程的無線終端操作人員判斷是否需要拉運或者啟動加熱裝置。
[0043]具體工作過程如下:遠端的移動終端向儲油罐遠程監(jiān)控裝置發(fā)出指令，啟動控制器和運行控制器進入工作狀態(tài)，運行控制器啟動后取得儲油罐的儲油量和溫度信息并反饋到移動終端，移動終端則根據(jù)儲油罐的具體情況如儲油量和溫度信息進行判斷，以確定是否需要開啟加熱裝置。
[0044]如果開啟了加熱裝置，則運行控制器進入自動運行狀態(tài)，使儲油罐中油體保持在額定溫度下，直至接到停止指令或者儲油罐中油量低于某一額定值時關(guān)閉加熱裝置。
[0045]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本使用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的保護范圍只局限于上述具體實施說明。對于本使用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置，其特征在于:包含信號處理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、無線通信模塊、控制模塊和至少一個移動終端； 所述數(shù)據(jù)采集模塊包括第一反饋單元和溫度傳感器單元、液壓傳感器單元中的至少一種，所述數(shù)據(jù)采集模塊用于采集溫度信號或/和液壓信號，并將采集到的信號通過第一反饋單元反饋給信號處理模塊，信號處理模塊再將處理后的信號下發(fā)給無線通信模塊，無線通信模塊將接收到的信號發(fā)送給至少一個移動終端； 所述無線通信模塊還用于接收來自移動終端的控制信號，無線通信模塊將收到的控制信號下發(fā)給信號處理模塊，信號處理模塊將接收到的信號處理后發(fā)送給控制模塊，控制模塊根據(jù)接收到的控制信號對儲油罐進行控制，所述控制信號至少包括儲油罐狀態(tài)的開啟/關(guān)閉信號。
2.如權(quán)利要求1所述的儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置，其特征在于:所述控制信號還包括電壓的調(diào)高/調(diào)低信號或者溫度的增高/降低信號中的至少一種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置，其特征在于:所述控制模塊包括告警檢測單元和第二反饋模塊，所述告警檢測模塊用于實時監(jiān)測儲油罐內(nèi)的溫度或者液壓，當(dāng)所述儲油罐內(nèi)的溫度或者液壓不滿足預(yù)設(shè)閾值時，產(chǎn)生告警信號。
4.如權(quán)利要求3所述的儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置，其特征在于:告警檢測模塊將產(chǎn)生的告警信號傳輸給所述第二反饋單元，所述第二反饋單元將接收到的告警信號傳輸給無線通信模塊，無線通信模塊將接收到的告警信號發(fā)送給至少一個移動終端，移動終端根據(jù)接收到的告警信號進行對應(yīng)的調(diào)整。
5.如權(quán)利要求4所述的儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置，其特征在于:所述控制模塊還包括供電單元，所述供電單元包括太陽能供電單元或電池供電單元。
6.如權(quán)利要求5所述的儲油罐遠程自動監(jiān)控裝置，其特征在于:所述供電單元采用的供電方式包括TNS系統(tǒng)的安全電壓供電。
【文檔編號】G05B19/418GK203799247SQ201420179459
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月15日
【發(fā)明者】陳忠良, 唐彥飛, 馬峰飛 申請人:陳忠良