一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括：主控制器、信號采集裝置、遠程自動點火裝置和遠程無線通信模塊，所述模擬信號采集裝置的輸出端連接主控制器，所述主控制器的輸出端連接遠程自動點火裝置，所述主控制器通過遠程無線通信模塊與后臺監(jiān)控系統(tǒng)連接。本發(fā)明提供的單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)以單井罐為核心控制對象，對單井罐日進油量、進油速率、儲油量、罐車裝油量進行實時監(jiān)控，同時，根據(jù)罐內(nèi)油品容量和罐車拉油時間，提前進行加熱點火，確保罐車準時、順利裝載，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳，數(shù)據(jù)通訊可靠，無丟包現(xiàn)象。
【專利說明】
一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)測系統(tǒng)，具體涉及一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采中，在偏遠地區(qū)，一些抽油機抽出來的原油不能走地下管道進入計量站，只能就地用存儲罐進行存儲，存儲罐到了一定重量時，由油罐車拉運到聯(lián)合站。由于單井罐存儲的原油是通過多次抽取進行儲存的，原油長時間存儲導(dǎo)致凝固，當油罐車進行運輸時，由于原油凝固需要進行加熱使原油稀釋，便于油罐車從單井罐中抽取原油。
[0003]由于單井罐地處偏遠，而且無人值守，現(xiàn)有的單井罐原油運輸時，當油罐車到達單井罐位置時，打開單井罐的加熱裝置對單井罐進行加熱，加熱完成時，將原有抽取到油罐車上進行運輸。
[0004]上述現(xiàn)有技術(shù)中，油罐車到達單井罐時，單井罐才開始加熱，因此油罐車需要等加熱完成后才能進行抽取和運輸，延長了運輸時間，降低運輸效率。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明根據(jù)上述存在的技術(shù)問題，提供一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，解決由于油罐車到達單井罐需要等待加熱而延長運輸時間，造成運輸效率低下的問題。
[0006]本發(fā)明采用的解決方案是:一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括:主控制器、信號采集裝置、遠程自動點火裝置和遠程無線通信模塊，所述模擬信號采集裝置的輸出端連接主控制器，所述主控制器的輸出端連接遠程自動點火裝置，所述主控制器通過遠程無線通信模塊與后臺監(jiān)控系統(tǒng)連接。
[0007]進一步地，所述信號采集裝置包括信號采集器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述信號采集器包括溫度傳感器、油壓傳感器和重力傳感器，所述溫度傳感器、油壓傳感器和重力傳感器的輸出端通過采樣電路與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接主控制器的輸入端。
[0008]進一步地，所述遠程自動點火裝置包括驅(qū)動芯片ULN2003和繼電器組，所述驅(qū)動芯片ULN2003與主控制器連接，所述驅(qū)動芯片ULN2003的輸出端連接繼電器組。
[0009]進一步地，所述系統(tǒng)還包括點火器狀態(tài)檢測電路和本地點火裝置，所述點火器狀態(tài)檢測電路和本地點火裝置的輸出端連接所述主控制器。
[0010]進一步地，所述遠程無線通信模塊包括與主控制器連接的RS232串口接口和天線模塊，所述RS232串口的一端連接主控制器，另一端與所述天線模塊連接。
[0011]進一步地，所述遠程無線通信模塊采用GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0012]進一步地，所述主控制器采用低功耗8位CMOS主控制器ATMEGA16。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明提供的單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)以單井罐為核心控制對象，對單井罐日進油量、進油速率、儲油量、罐車裝油量進行實時監(jiān)控，同時，根據(jù)罐內(nèi)油品容量和罐車拉油時間，提前進行加熱點火，確保罐車準時、順利裝載，利用GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳，數(shù)據(jù)通訊可靠，無丟包現(xiàn)象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明的一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0015]參見圖1，是本發(fā)明的一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0016]如圖1所示，一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括:主控制器、信號采集裝置、遠程自動點火裝置和遠程無線通信模塊，所述模擬信號采集裝置的輸出端連接主控制器，所述主控制器的輸出端連接遠程自動點火裝置，所述主控制器通過遠程無線通信模塊與后臺監(jiān)控系統(tǒng)連接。
[0017]進一步地，所述信號采集裝置包括信號采集器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述信號采集器包括溫度傳感器、油壓傳感器和重力傳感器，所述溫度傳感器、油壓傳感器和重力傳感器的輸出端通過采樣電路與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接主控制器的輸入端。
[0018]進一步地，所述遠程自動點火裝置包括驅(qū)動芯片ULN2003和繼電器組，所述驅(qū)動芯片ULN2003與主控制器連接，所述驅(qū)動芯片ULN2003的輸出端連接繼電器組。
[0019]進一步地，所述系統(tǒng)還包括點火器狀態(tài)檢測電路和本地點火裝置，所述點火器狀態(tài)檢測電路和本地點火裝置的輸出端連接所述主控制器。
[0020]進一步地，所述遠程無線通信模塊包括與主控制器連接的RS232串口接口和天線模塊，所述RS232串口的一端連接主控制器，另一端與所述天線模塊連接。
[0021]進一步地，所述遠程無線通信模塊采用GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
[0022]進一步地，所述主控制器采用低功耗8位CMOS主控制器ATMEGA16。
[0023]本發(fā)明的主控制器U1采用ATMEGA16實現(xiàn)單井罐的加熱控制，A/D轉(zhuǎn)換器U2采用TLC2543，設(shè)置在單井罐內(nèi)部的溫度傳感器ΤΙ、T2和油壓傳感器YY分別對單井罐中的溫度和油壓進行檢測，設(shè)置在單井罐底部的重量傳感器GZ對單井罐的重量進行檢測，通過采樣電路將溫度傳感器、油壓傳感器和重量傳感器獲取的模擬信號采樣后傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換器U2中，通過A/D轉(zhuǎn)換器U2及基準電壓發(fā)生器U3轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并發(fā)送到主控制器ATMEGA16中，同時通過點火器狀態(tài)檢測電路將檢測的單井罐的點火器狀態(tài)發(fā)送到主控制器ATMEGA16中，通過RS232串口接口 U4連接天線模塊U6進行遠程通信，將單井罐的溫度、油壓和重量信息及點火器狀態(tài)信息發(fā)送到后臺監(jiān)控系統(tǒng)，當后臺監(jiān)控系統(tǒng)接收到油罐車將要啟程取油時，根據(jù)單井罐的溫度及點火器狀態(tài)信息確定是否需要對單井罐進行加熱，當單井罐油溫低于抽取溫度時，后臺監(jiān)控系統(tǒng)通過無線網(wǎng)絡(luò)向單井罐控制器發(fā)送加熱信息，單井罐控制器接收到該信息后，向自動點火裝置的驅(qū)動芯片U5發(fā)送驅(qū)動信號，控制繼電器進行點火對單井罐進行加熱，當油罐車到達時，可立即進行抽油運輸，節(jié)約時間，提高運輸效率。
[0024]本發(fā)明提供的點火控制包括自動和手動控制方式，其中自動控制方式通過遠程監(jiān)控實現(xiàn)自動點火，根據(jù)油罐儲量和拉油時間(夜間裝載)，遠程自動啟動點火系統(tǒng)對油罐加熱，當加熱溫度達到設(shè)定值，罐內(nèi)壓力滿足卸油壓力后，系統(tǒng)停止加熱。手動控制方式為本地控制，當通訊和后臺出現(xiàn)故障時，就地手動控制，不影響生產(chǎn)，同時可防止罐車裝油過程中，加熱系統(tǒng)可能點火，弓I發(fā)不安全隱患。
[0025]本發(fā)明實施例中，在單井罐底部安裝4個重量傳感器，用于測量單井罐和原油產(chǎn)液總質(zhì)量，通過采集重量傳感器信號后自動計算出產(chǎn)量，用液晶屏直接顯示產(chǎn)液量。當單井罐液量到達目標值，生產(chǎn)部門則然后安排罐車去現(xiàn)場裝車、運輸。
[0026]本發(fā)明提供的單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)以單井罐為核心控制對象，對單井罐日進油量、進油速率、儲油量、罐車裝油量進行實時監(jiān)控，同時，根據(jù)罐內(nèi)油品容量和罐車拉油時間，提前進行加熱點火，確保罐車準時、順利裝載。系統(tǒng)能夠根據(jù)現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，分析判斷非法盜油、點火失敗及次數(shù)、燃氣欠壓報警和空罐加熱報警，實現(xiàn)24小時單井罐工況實時監(jiān)測、診斷分析、計量并對間歇井的啟停提供控制數(shù)據(jù)。長期保存歷史數(shù)據(jù)，有效地優(yōu)化單井罐生產(chǎn)，進而對本區(qū)塊單井罐的優(yōu)化操作做出正確決策。利用GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠傳，數(shù)據(jù)通訊可靠，無丟包現(xiàn)象。
[0027]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方式作了詳細說明，但是本發(fā)明不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍可以做出許多其他改變和改型。應(yīng)當理解，本發(fā)明不限于特定的實施方式，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括:主控制器、信號采集裝置、遠程自動點火裝置和遠程無線通信模塊，所述模擬信號采集裝置的輸出端連接主控制器，所述主控制器的輸出端連接遠程自動點火裝置，所述主控制器通過遠程無線通信模塊與后臺監(jiān)控系統(tǒng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集裝置包括信號采集器和A/D轉(zhuǎn)換器，所述信號采集器包括溫度傳感器、油壓傳感器和重力傳感器，所述溫度傳感器、油壓傳感器和重力傳感器的輸出端通過采樣電路與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端連接主控制器的輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程自動點火裝置包括驅(qū)動芯片ULN2003和繼電器組，所述驅(qū)動芯片ULN2003與主控制器連接，所述驅(qū)動芯片ULN2003的輸出端連接繼電器組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括點火器狀態(tài)檢測電路和本地點火裝置，所述點火器狀態(tài)檢測電路和本地點火裝置的輸出端連接所述主控制器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程無線通信模塊包括與主控制器連接的RS232串口接口和天線模塊，所述RS232串口的一端連接主控制器，另一端與所述天線模塊連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述遠程無線通信模塊采用GPRS網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單井罐遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器采用低功耗8位CMOS主控制器ATMEGA16。
【文檔編號】G05B19/418GK104317279SQ201410635713
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】王學(xué)鵬, 王學(xué)彬, 王徽, 牟文博, 麻樹波, 何興輝 申請人:西安亞能電氣有限責(zé)任公司