專利名稱:射頻智能控制巡檢系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種射頻智能控制巡檢系統(tǒng)。
背景技術(shù):
石油是當今社會生產(chǎn)工作和人民生活中的主要能源,隨著社會的不斷發(fā)展,石油的需求量日益增大,對石油行業(yè)的生產(chǎn)效率以及石油設(shè)備的安全可靠性也進一步提高了要求,其中員工巡檢方式是保障采油設(shè)備運行安全、提高石油行業(yè)的工作效率、及時發(fā)現(xiàn)并處理安全隱患和保證石油設(shè)備最小故障率的基礎(chǔ)性工作;目前國內(nèi)的石油行業(yè)普遍利用人工巡視并手動記錄的巡檢工作方式,這種巡檢方式存在如下問題:無法有效監(jiān)督巡檢人員的工作狀況,效率低下、實時性較差,由于存在巡檢人員的巡檢態(tài)度和工作能力等人為差異,對巡檢時間、巡檢線路和巡檢內(nèi)容等方面難以實現(xiàn)量化管理,不及時巡檢的現(xiàn)象時有發(fā)生,管理成本高,油田現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)被盜或由于設(shè)備故障而出現(xiàn)停機的事故,造成了較大的經(jīng)濟損失以及一定的安全隱患;另外,在油田的采油平臺、注汽站等生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域均使用400W金鹵燈作為夜間照明系統(tǒng),整晚開啟生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域內(nèi)的照明系統(tǒng),不能按需進行控制使用,而且有時員工忘記關(guān)閉照明系統(tǒng),使其照明時間延長至白天,浪費電能,縮短照明燈的使用壽命,給油田造成了不必要的成本流失,同時對安全生產(chǎn)帶來了諸多不便。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對以上問題的提出,而研制一種既節(jié)約電能,又能保證員工及時巡檢、降低成本、保證安全生產(chǎn)的射頻智能控制巡檢系統(tǒng)。本實用新型的技術(shù)方案是:一種射頻智能控制巡檢系統(tǒng),包括:射頻卡考勤系統(tǒng)和主控系統(tǒng);所述射頻卡考勤系統(tǒng)包括:巡檢人員持有、用于唯一的識別巡檢人員的射頻卡;所述射頻卡,每一張射頻卡對應有唯一的ID號,用于區(qū)分不同的巡檢人員;連接射頻卡,用于讀取射頻卡中存儲的ID號信息的RFID閱讀器;連接RFID閱讀器,用于存儲RFID閱讀器對射頻卡的讀取記錄的存儲單元I ;連接存儲單元I,用于插接U盤的USB接口;所述主控系統(tǒng)包括:用于檢測環(huán)境光線強度參數(shù)變化的光控探頭;用于儲存環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的存儲單元II ;連接RFID閱讀器,用于檢測RFID閱讀器是否讀取到射頻卡中存儲的ID號信息并當RFID閱讀器讀取到射頻卡中存儲的ID號信息時實時發(fā)送打卡信號給單片機的打卡檢測單元;分別連接光控探 頭、存儲單元I1、延時單元和打卡檢測單元,用于對光控探頭傳輸過來的環(huán)境光線強度參數(shù)和存儲單元II儲存的環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的大小進行判斷,分別根據(jù)光控探頭傳輸過來的環(huán)境光線強度參數(shù)小于存儲單元II儲存的環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的判斷結(jié)果控制光控開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作,以及根據(jù)光控探頭傳輸過來的環(huán)境光線強度參數(shù)大于存儲單元II儲存的環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的判斷結(jié)果控制光控開關(guān)單元執(zhí)行打開動作,根據(jù)光控探頭傳輸過來的環(huán)境光線強度參數(shù)小于存儲單元II儲存的環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的判斷結(jié)果和打卡檢測單元傳輸過來的打卡信號控制照明開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作同時發(fā)送開啟延時信號給延時單元,并當接收到延時單元的延時結(jié)束信號時控制照明開關(guān)單元執(zhí)行打開動作的單片機;連接單片機,用于根據(jù)單片機的開啟延時信號啟動延時并當延時結(jié)束時傳輸延時結(jié)束信號給單片機的延時單元;連接延時單元,用于調(diào)整照明延時時間的按鍵單元;連接單片機,用于根據(jù)單片機發(fā)送過來的控制信號控制交流接觸器II閉合和斷開的光控開關(guān)單元;連接單片機,用于根據(jù)單片機發(fā)送過來的控制信號控制交流接觸器I閉合和斷開的照明開關(guān)單元;交流接觸器1、交流接觸器II ;所述交流接觸器I的線圈連接照明開關(guān)單元;所述交流接觸器II的線圈連接光控開關(guān)單元;所述交流接觸器I的常開觸點、交流接觸器II的常開觸點和照明燈相互串聯(lián)接在220V交流電源的火線L和零線N之間;與交流接觸器I的常開觸點并聯(lián)的手動開關(guān);輸入端連接220V交流電源的火線L和零線N的交流電源濾波器;輸入端與交流電源濾波器輸出端相連接,用于進行電壓變換給射頻卡考勤系統(tǒng)和主控系統(tǒng)供電的開關(guān)電源;
`[0025]另外,還包括連接單片機,用于對220V交流電源、照明燈的工作狀態(tài)、照明延時時間和RFID閱讀器讀取的當前ID號信息進行實時顯示的顯示單元;由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型提供的射頻智能控制巡檢系統(tǒng),不僅能夠通過RFID閱讀器通過讀取射頻卡完成對巡檢人員的考勤,改善了現(xiàn)有石油行業(yè)普遍利用人工巡視并手動記錄的巡檢工作方式的問題,能夠有效監(jiān)督巡檢人員的工作狀況,對巡檢時間、巡檢線路和巡檢內(nèi)容能夠進行量化管理,避免了不及時巡檢的現(xiàn)象和油田現(xiàn)場由于巡檢不及時而導致被盜或由于設(shè)備故障而出現(xiàn)停機事故的問題,降低了管理成本;同時通過光控探頭實時檢測環(huán)境光線強度參數(shù)變化,單片機當環(huán)境光線強度參數(shù)小于預設(shè)值時控制光控開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作,從而控制串聯(lián)在照明燈供電回路的交流接觸器II閉合,且當環(huán)境光線強度參數(shù)小于預設(shè)值時并且打卡檢測單元檢測到RFID閱讀器讀取到射頻卡中存儲的ID號信息時,單片機控制照明開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作,從而控制串聯(lián)在照明燈供電回路的交流接觸器I閉合,實現(xiàn)了照明燈只有在黑夜或環(huán)境光線不佳同時有巡檢相關(guān)人員進行刷卡時才點亮,照明燈點亮的同時延時單元啟動延時,延時時間能夠通過按鍵單元進行調(diào)整和設(shè)置,延時結(jié)束后單片機控制照明開關(guān)執(zhí)行打開動作,從而控制串聯(lián)在照明燈供電回路的交流接觸器I斷開,照明燈熄滅,解決了現(xiàn)有石油行業(yè)整晚開啟生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域內(nèi)的照明系統(tǒng)、浪費電能并縮短照明燈的使用壽命的問題,實現(xiàn)了按需進行照明控制,節(jié)約成本,另外交流接觸器I的常開觸點并聯(lián)接有手動開關(guān),能夠?qū)崿F(xiàn)當黑夜或環(huán)境光線不佳時,由于夜間油井作業(yè)或維修工作需要持續(xù)點亮照明燈可以通過人為關(guān)閉手動開關(guān)從而接通照明燈供電回路;另外交流電源濾波器能夠有效抑制和消除油田現(xiàn)場的電磁干擾,,保證了系統(tǒng)的電源質(zhì)量;USB接口便于方便快捷的進行巡檢人員打卡記錄的下載;本實用新型提高了巡檢人員的巡檢效率和石油行業(yè)管理水平,節(jié)約電能,對石油行業(yè)的安全生產(chǎn)有重要作用,適用于石油行業(yè)廣泛推廣。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
如圖1所示的一種射頻智能控制巡檢系統(tǒng),包括:射頻卡考勤系統(tǒng)和主控系統(tǒng);所述射頻卡考勤系統(tǒng)包括:巡檢人員持有、用于唯一的識別巡檢人員的射頻卡;所述射頻卡,每一張射頻卡對應有唯一的ID號,用于區(qū)分不同的巡檢人員;連接射頻卡,用于讀取射頻卡中存儲的ID號信息的RFID閱讀器;連接RFID閱讀器,用于存儲RFID閱讀器對射頻卡的讀取記錄的存儲單元I ;連接存儲單元I,用于插接U盤的USB接口;所述主控系統(tǒng)包括:用于檢測環(huán)境光線強度參數(shù)變化的光控探頭;用于儲存環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的存儲單元II ;連接RFID閱讀器,用于檢測RFID閱讀器是否讀取到射頻卡中存儲的ID號信息并當RFID閱讀器讀取到射頻卡中存儲的ID號信息時實時發(fā)送打卡信號給單片機的打卡檢測單元;分別連接光控探頭、存儲單元I1、延時單元和打卡檢測單元,用于對光控探頭傳輸過來的環(huán)境光線強度參數(shù)和存儲單元II儲存的環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的大小進行判斷,分別根據(jù)光控探頭傳輸過來的環(huán)境光線強度參數(shù)小于存儲單元II儲存的環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的判斷結(jié)果控制光控開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作,以及根據(jù)光控探頭傳輸過來的環(huán)境光線強度參數(shù)大于存儲單元II儲存的環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的判斷結(jié)果控制光控開關(guān)單元執(zhí)行打開動作,根據(jù)光控探頭傳輸過來的環(huán)境光線強度參數(shù)小于存儲單元II儲存的環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的判斷結(jié)果和打卡檢測單元傳輸過來的打卡信號控制照明開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作同時發(fā)送開啟延時信號給延時單元,并當接收到延時單元的延時結(jié)束信號時控制照明開關(guān)單元執(zhí)行打開動作的單片機;連接單片機,用于根據(jù)單片機的開啟延時信號啟動延時并當延時結(jié)束時傳輸延時結(jié)束信號給單片機的延時單元;連接延時單元,用于調(diào)整照明延時時間的按鍵單元;連接單片 機,用于根據(jù)單片機發(fā)送過來的控制信號控制交流接觸器II閉合和斷開的光控開關(guān)單元;連接單片機,用于根據(jù)單片機發(fā)送過來的控制信號控制交流接觸器I閉合和斷開的照明開關(guān)單元;交流接觸器1、交流接觸器II ;所述交流接觸器I的線圈連接照明開關(guān)單元;所述交流接觸器II的線圈連接光控開關(guān)單元;所述交流接觸器I的常開觸點、交流接觸器II的常開觸點和照明燈相互串聯(lián)接在220V交流電源的火線L和零線N之間;與交流接觸器I的常開觸點并聯(lián)的手動開關(guān);輸入端連接220V交流電源的火線L和零線N的交流電源濾波器;輸入端與交流電源濾波器輸出端相連接,用于進行電壓變換給射頻卡考勤系統(tǒng)和主控系統(tǒng)供電的開關(guān)電源;另外,還包括連接單片機,用于對220V交流電源、照明燈的工作狀態(tài)、照明延時時間和RFID閱讀器讀取的當前ID號信息進行實時顯示的顯示單元;本實用新型提供的射頻智能控制巡檢系統(tǒng),不僅能夠通過RFID閱讀器通過讀取射頻卡完成對巡檢人員的考勤,改善了現(xiàn)有石油行業(yè)普遍利用人工巡視并手動記錄的巡檢工作方式的問題,能夠有效監(jiān)督巡檢人員的工作狀況,對巡檢時間、巡檢線路和巡檢內(nèi)容能夠進行量化管理,避免了不及時巡檢的現(xiàn)象和油田現(xiàn)場由于巡檢不及時而導致被盜或由于設(shè)備故障而出現(xiàn)停機事故的問題,降低了管理成本;同時通過光控探頭實時檢測環(huán)境光線強度參數(shù)變化,單片機當環(huán)境光線強度參數(shù)小于預設(shè)值時控制光控開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作,從而控制串聯(lián)在照明燈供電回路的交流接觸器II閉合,且當環(huán)境光線強度參數(shù)小于預設(shè)值時并且打卡檢測單元檢測到RFID閱讀器讀取到射頻卡中存儲的ID號信息時,單片機控制照明開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作,從而控制串聯(lián)在照明燈供電回路的交流接觸器I閉合,實現(xiàn)了照明燈只有在黑夜或環(huán)境光線不佳同時有巡檢相關(guān)人員進行刷卡時才點亮,照明燈點亮的同時延時單元啟動延時,延時時間能夠通過按鍵單元進行調(diào)整和設(shè)置,延時結(jié)束后單片機控制照明開關(guān)執(zhí)行打開動作,從而控制串聯(lián)在照明燈供電回路的交流接觸器I斷開,照明燈熄滅,解決 了現(xiàn)有石油行業(yè)整晚開啟生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域內(nèi)的照明系統(tǒng)、浪費電能并縮短照明燈的使用壽命的問題,實現(xiàn)了按需進行照明控制,節(jié)約成本,另外交流接觸器I的常開觸點并聯(lián)接有手動開關(guān),能夠?qū)崿F(xiàn)當黑夜或環(huán)境光線不佳時,由于夜間油井作業(yè)或維修工作需要持續(xù)點亮照明燈可以通過人為關(guān)閉手動開關(guān)從而接通照明燈供電回路;另外交流電源濾波器能夠有效抑制和消除油田現(xiàn)場的電磁干擾,,保證了系統(tǒng)的電源質(zhì)量;USB接口便于方便快捷的進行巡檢人員打卡記錄的下載;本實用新型提高了巡檢人員的巡檢效率和石油行業(yè)管理水平,節(jié)約電能,對石油行業(yè)的安全生產(chǎn)有重要作用,適用于石油行業(yè)廣泛推廣。本實用新型能夠杜絕石油行業(yè)人為漏檢、錯檢造成的設(shè)備事故問題;徹底擺脫巡檢信息傳遞不及時,實現(xiàn)巡檢工作的電子化、信息化,使生產(chǎn)管理層能有效監(jiān)督員工巡檢狀態(tài);實現(xiàn)了照明燈自動控制,按需照明,減少不必要的照明時間;采用單片機等集成電路,靈敏度和可靠性高,利用按鍵單元和延時單元根據(jù)實際情況設(shè)定照明燈照明延時時間,本實用新型的直接經(jīng)濟效益分析如下:目前油田生產(chǎn)作業(yè)區(qū)域內(nèi)的采油作業(yè)平臺平均有兩個照明燈,每個照明燈按400W的功率計算,每天按8個小時照明時間,每年的照明使用的電能
0.8kW*10小時*365天=2920度,使用本實用新型所述的系統(tǒng),按需按地使用照明燈,則每盞燈每天平均使用1.5個小時,那么每年的照明使用的電能0.8kW*l.5小時*365天=438度,每年可節(jié)約2920-438=2482度電,每度電按I元計算,則可節(jié)約電能成本2482*1=2482元;同時金鹵燈泡的使用壽命大約為1000小時,故障率為80%,其中每盞燈按800元計算,每年更換以及維修使用2盞燈,則每盞燈一年更換以及維修成本為2*800*2=3200元,這樣每個平臺一年可節(jié)約成本2482+3200=5682元,另外采油平臺平均抽油機數(shù)量按6臺計算,現(xiàn)在抽油機都安裝了抽油機變頻調(diào)速系統(tǒng),由于變頻器隨著使用年限的增加,在加上其他的故障原因,其抽油機單井故障率不斷升高,如果晚間抽油機發(fā)生故障而停機,同時由于巡檢不及時則要等到第二天才能發(fā)現(xiàn)故障并進行維修處理,這樣就會造成長時間停井從而影響產(chǎn)量,采用本實用新型所述系統(tǒng)進行規(guī)范工人的巡檢時間,可及時的發(fā)現(xiàn)故障,粗略估算每年每臺抽油機由于故障而減少停機時間最少為10小時,按照日產(chǎn)原油10噸/井,那么每個采油平臺由于故障而減少停井時間所增加的產(chǎn)量為:10*6/24*10=25噸,每噸油按市場價格2800元計算,那么每年可創(chuàng)經(jīng)濟效益為25*2800=70000元,合計年創(chuàng)效益為75682元,單個采油平臺投入成本為1.5萬元,則當年投入產(chǎn)出比為1:5.045,另外注氣站由于照明燈具數(shù)量多,經(jīng)濟效益比采油平臺更加明顯。本實用新型的社會效益分析如下:應用本實用新型所述系統(tǒng),不僅節(jié)約了能源,減少故障停機時間,而且促使采油工作人員能按時對生產(chǎn)作業(yè)平臺進行巡檢,及時發(fā)現(xiàn)故障,減少了現(xiàn)場事故的安全隱患,避免危險事故的發(fā)生,較好地解決了采油井事故隱患、被盜、破壞等事故不能得到及時反饋和處理的問題,便于管理部門及時準確地對巡檢制度執(zhí)行情況進行監(jiān)督,有利于油井生產(chǎn)的安全運行,利用射頻卡一張卡能夠在所有需要刷卡的地方打卡,極大的方便了油田職工,綜上所述,本實用新型經(jīng)濟效益和社會效益非常顯著。以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式
,但本實用新型的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其·發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種射頻智能控制巡檢系統(tǒng),其特征在于包括: 射頻卡考勤系統(tǒng)和主控系統(tǒng); 所述射頻卡考勤系統(tǒng)包括: 巡檢人員持有、用于唯一的識別巡檢人員的射頻卡;所述射頻卡,每一張射頻卡對應有唯一的ID號,用于區(qū)分不同的巡檢人員; 連接射頻卡,用于讀取射頻卡中存儲的ID號信息的RFID閱讀器; 連接RFID閱讀器,用于存儲RFID閱讀器對射頻卡的讀取記錄的存儲單元I ; 連接存儲單元I,用于插接U盤的USB接口 ; 所述主控系統(tǒng)包括: 用于檢測環(huán)境光線強度參數(shù)變化的光控探頭; 用于儲存環(huán)境光線強度參數(shù)預設(shè)值的存儲單元II ; 連接RFID閱讀器,用于檢測RFID閱讀器是否讀取到射頻卡中存儲的ID號信息并當RFID閱讀器讀取到射頻卡中存儲的ID號信息時實時發(fā)送打卡信號給單片機的打卡檢測單元;分別連接光控探頭、存儲單元I1、延時單元和打卡檢測單元,用于控制光控開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作以及打開動作,控制照明開關(guān)單元執(zhí)行關(guān)閉動作同時發(fā)送開啟延時信號給延時單元,并當接收到延時單元的延時結(jié)束信號時控制照明開關(guān)單元執(zhí)行打開動作的單片機;連接單片機,用于 根據(jù)單片機的開啟延時信號啟動延時并當延時結(jié)束時傳輸延時結(jié)束信號給單片機的延時單元; 連接延時單元,用于調(diào)整照明延時時間的按鍵單元; 連接單片機,用于根據(jù)單片機發(fā)送過來的控制信號控制交流接觸器II閉合和斷開的光控開關(guān)單元; 連接單片機,用于根據(jù)單片機發(fā)送過來的控制信號控制交流接觸器I閉合和斷開的照明開關(guān)單元; 交流接觸器1、交流接觸器II ;所述交流接觸器I的線圈連接照明開關(guān)單元;所述交流接觸器II的線圈連接光控開關(guān)單元;所述交流接觸器I的常開觸點、交流接觸器II的常開觸點和照明燈相互串聯(lián)接在220V交流電源的火線L和零線N之間; 與交流接觸器I的常開觸點并聯(lián)的手動開關(guān); 輸入端連接220V交流電源的火線L和零線N的交流電源濾波器; 輸入端與交流電源濾波器輸出端相連接,用于進行電壓變換給射頻卡考勤系統(tǒng)和主控系統(tǒng)供電的開關(guān)電源; 還包括連接單片機,用于對220V交流電源、照明燈的工作狀態(tài)、照明延時時間和RFID閱讀器讀取的當前ID號信息進行實時顯示的顯示單元。
專利摘要本實用新型公開了一種射頻智能控制巡檢系統(tǒng),包括射頻卡考勤系統(tǒng)和主控系統(tǒng);所述射頻卡考勤系統(tǒng)包括射頻卡;所述射頻卡,每一張射頻卡對應有唯一的ID號,用于區(qū)分不同的巡檢人員;RFID閱讀器;存儲單元Ⅰ;USB接口;所述主控系統(tǒng)包括光控探頭;存儲單元Ⅱ;打卡檢測單元;單片機;延時單元;光控開關(guān)單元;照明開關(guān)單元;交流接觸器Ⅰ、交流接觸器Ⅱ;所述交流接觸器Ⅰ的線圈連接照明開關(guān)單元;所述交流接觸器Ⅱ的線圈連接光控開關(guān)單元;所述交流接觸器Ⅰ的常開觸點、交流接觸器Ⅱ的常開觸點和照明燈相互串聯(lián)接在220V交流電源的火線L和零線N之間;本實用新型能夠有效監(jiān)督巡檢人員的工作狀況,實現(xiàn)了按需進行照明控制,節(jié)約成本。
文檔編號G07C1/20GK203133957SQ20132004568
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月28日
發(fā)明者楊賀軒, 劉力, 宋軍, 郝延倫 申請人:盤錦遼河油田博洋工控技術(shù)有限公司