CN102231070B

CN102231070B - 一种油机远程监控系统及方法

Info

Publication number: CN102231070B
Application number: CN2011101185463A
Authority: CN
Inventors: 谢晓洁; 陈木斌; 林彬; 强应海
Original assignee: Shenzhen ZTE Netview Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen ZTE Netview Technology Co Ltd
Priority date: 2011-05-09
Filing date: 2011-05-09
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2031-05-09
Also published as: CN102231070A

Abstract

本发明提供了一种油机远程监控系统及方法，所述油机远程监控系统包括设置于油机储油箱中的液位传感器、前端监控单元，以及远程监控单元，其中，所述液位传感器实时采集油机储油箱中油料液位信息并发送至前端监控单元；所述前端监控单元依据所述实时获取的油料液位信息判断是否向所述远程监控单元发送油机告警信息；所述远程监控单元接收所述油机告警信息，用以向油机管理人员提供维护依据。本发明实施例提供的油机远程监控系统及方法，由于在油机储油箱中设置了液位传感器，并且在前端监控单元中设置了与所述液位传感器连接的油料液位模拟信号输入接口，其能够判断油机的偷油、漏油情况并将其通过有线/无线的方式发送至远端的远程监控单元。

Description

一种油机远程监控系统及方法

技术领域

本发明涉及基站监控领域，尤其涉及一种油机远程监控系统及方法。

背景技术

目前，由于基站分布分散，环境复杂，人为破坏严重，因偷油漏油造成的基站停电事故时有发生。因此，对于基站油机储油箱的偷油、漏油情况的监控就成为了目前急需要解决的一大问题。

在中国专利200820100509.3中，公开了一种基于GSM网络的远程油机自动检测仪，其通过各个监测及采集单元来判断油机是否运行，市电是否供电，一旦达到告警条件就采用GSM网络进行报警。在该专利方案中加入了对油机储油箱的油位监测，但只简单设置油位下限值，一旦油位信息达到下限值就通过GSM模块进行短信报警。但该专利方案并没有涉及如何去解决油机储油箱在有偷油及漏油情况发生之时，如何进行报警的技术方案。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种油机远程监控系统及方法，其能够对发生于基站油机端的偷油以及漏油情况产生告警。

本发明实施例的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种油机远程监控系统，所述油机远程监控系统包括设置于油机储油箱中的液位传感器、前端监控单元，以及远程监控单元，其中，

所述液位传感器实时采集油机储油箱中油料液位信息并发送至前端监控单元；

所述前端监控单元依据所述实时获取的油料液位信息判断是否向所述远程监控单元发送油机告警信息；

所述远程监控单元接收所述油机告警信息，用以向油机管理人员提供维护依据。

优选地，所述前端监控单元包括油料液位模拟信号输入接口，其与设置于油机储油箱中的液位传感器相连，用于实时获取由所述液位传感器采集的油料液位信息。

优选地，所述前端监控单元包括有线/无线通信模块，其用以实现所述前端监控单元与远程监控单元之间的通信。

优选地，所述无线通信模块为无线GPRS模块。

本发明实施例提供的油机远程监控方法是通过以下技术方案实现的：

一种油机远程监控方法，其油机远程监控系统包括设置于油机储油箱中的液位传感器、前端监控单元，以及远程监控单元，所述油机远程监控方法包括如下步骤：

A、所述液位传感器实时采集油机储油箱中油料液位信息并发送至前端监控单元；

B、所述前端监控单元获取所述油料液位信息并依据该油料液位信息判断是否向所述远程监控单元发送油机告警信息；

C、所述远程监控单元接收所述油机告警信息，用以向油机管理人员提供维护依据。

优选地，在所述步骤A中，所述液位传感器每隔一个时间周期采集一次油机储油箱中的油料液位信息，并将其通过有线/无线方式实时发送至前端监控单元。

优选地，所述步骤B包括如下步骤：

B1、所述前端监控单元获取当前油料液位信息；

B2、所述前端监控单元依据该当前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量变化率；

B3、所述前端监控单元依据所述获得的油料油量变化率以及预先设置的告警阈值判断是否向所述远程监控单元发送油机告警信息。

优选地，在所述步骤B3中，当所述油料油量变化率大于所述预先设置的告警阈值或所述油料油量变化率的大小为负值时，所述前端监控单元向所述远程监控单元发送油机告警信息，否则，不发送。

优选地，所述告警阈值的大小大于或等于2*△Q/p*η*T，其中，所述△Q为由设置于油机端的电表在正常状态下在一个时间周期T内测得的油机发电量变化量，所述p为单位油料发电量，所述η为油机的发电效率，所述T为液位传感器采集油料液位信息的时间周期。

优选地，所述油机储油箱的形状为圆柱体、正方体或长方体。

本发明实施例提供的油机远程监控系统及方法，由于在油机储油箱中设置了液位传感器，并且在前端监控单元中设置了与所述液位传感器连接的油料液位模拟信号输入接口，所述液位传感器实时向该前端监控单元发送油料液位信息，所述前端监控单元根据该实时油料液位信息得出油机的偷油、漏油情况并将其通过有线/无线的方式发送至远端的远程监控单元，从而为油机管理人员提供油机维护的参考依据，例如所述远程监控单元通过短信的方式将油机告警信息发送至油机管理人员，进而为油机管理人员的油机管理提供的便利。

附图说明

图1为本发明一种实施例提供的油机远程监控系统的组网示意图；

图2为本发明一种实施例提供的油机远程监控系统详细结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

依照本发明的一个实施例，在本实施例中，如图1所示，所述油机远程监控系统包括设置于油机储油箱（图中未示出）中的液位传感器10、前端监控单元20，以及远程监控单元30，其中，

所述液位传感器10实时采集油机储油箱中油料液位信息并发送至前端监控单元20；

所述前端监控单元20依据所述实时获取的油料液位信息判断是否向所述远程监控单元30发送油机告警信息；

所述远程监控单元30接收所述油机告警信息，用以向油机管理人员提供维护依据。

进一步地，当采用非智能模拟输出的液位传感器10时，如图2所示，所述前端监控单元20包括油料液位模拟信号输入接口201，其与设置于油机储油箱中的液位传感器10相连，用于实时获取由所述液位传感器10采集的油料液位信息。不难理解，当采用智能的液位传感器10时，所述前端监控单元20无需设置油料液位模拟信号输入接口201，其可以通过485串口与液位传感器10相连。当采用无线液位传感器10时，所述前端监控单元20通过无线方式与液位传感器10进行通信。

在具体实施过程中，所述前端监控单元20还包括有线/无线通信模块203，其用以实现所述前端监控单元20与远程监控单元30之间的通信。优选地，所述有线/无线通信模块203为无线GPRS模块。

所述前端监控单元20还包括处理器202，所述油料液位模拟信号输入接口201连接至所述处理器202，用以将液位传感器10发送过来的油料液位信息发送至该处理器202进行处理，所述有线/无线通信模块203也与所述处理器202连接，用以当所述处理器202作出判断需要向远端的远程监控单元30发送油机告警信息时，所述处理器202通过该有线/无线通信模块203将所述油机告警信息及时发送至远程监控单元30。

在具体实施过程中，所述前端监控单元20与所述液位传感器10之间采用RS485进行通信。

所述前端监控单元20获取所述油料液位信息并依据其向远程监控单元30发送油机告警信息的步骤是这样实现的：所述油料液位模拟信号输入接口201获取当前油料液位信息；所述处理器202依据该当前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量变化率；所述处理器202依据所述获得的油料油量变化率以及预先设置的告警阈值判断是否向所述远程监控单元30发送油机告警信息，如是，则通过所述有线/无线通信模块203向所述远程监控单元30发送油机告警信息。在本发明的实施例中，所述油机告警信息为油机偷油/漏油告警信息。

对于上述的“所述前端监控单元20依据该当前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量变化率”，本技术领域的技术人员不难得出油料液位信息与油料油量变化率之间的对应关系，一般情况下，处于基站端的油机储油箱都是具有规则形状的，一般可以为圆柱体形（有横放以及竖放两种方式），长方体形以及正方体形，例如，当选定圆柱体竖放形油机储油箱时，需确定该油机储油箱的底面圆形半径R，△V=π*R²（H_上次-H_当前），其中，所述△V为油料油量变化量，所述H_当前为由液位传感器10采集的当前油料液位信息，所述H_上次为由液位传感器10采集的上次油料液位信息，所述油料油量变化率可有所述得到的油料油量变化量除以液位传感器10采集相应数据的间隔时间而得到，本实施例中均采用在一个时间周期内所述油料油量变化量除以时间周期得到所述油料油量变化率，当所述油料油量变化率为正值且超过一定阈值时，说明该油机储油箱处于偷油或漏油状态，当所述油料油量变化率为负值时，说明该油机储油箱正处于加油状态；当选定圆柱体横放形油机储油箱时，需预先确定该油机储油箱的截面半径R和长度L，这里对于油料油量变化率△V的判定有三种情况，分别列举如下：

当H_上次<R，H_当前<R时，

△V=((Rarccos(1-H_上次/R)-(R-H_上次)(2RH_上次-H_上次)1/2)-(Rarccos(1-H_当前/R)-(R-H_当前)(2R H_当前-H_当前)1/2))L;

当H_当前>R，H_上次>R时，

△V=((R(1-arccos(H_上次/R-1))+(H_上次-R)(2RH_上次-H_上次)1/2)-(R(1-arccos(H_当前/R-1))+(H_当前-R)(2R H_当前-H_当前)1/2))L;

当H_当前<R,H_上次>R时，

△V=((R(1-arccos(H_上次/R-1))+(H_上次-R)(2RH_上次-H_上次)1/2)-(Rarccos(1-H_当前/R)-(R-H_当前)(2R H_当前-H_当前)1/2))L;

在上述这三种情况下，所述得到的△V为正值，说明油机储油箱正处于正常工作状态，或处于非正常的偷油或漏油状态。

当然，还有一种情况，即H_当前>R,H_上次<R时，

△V=((Rarccos(1-H_上次/R)-(R-H_上次)(2RH_上次-H_上次)1/2)-(R(1-arccos(H_当前/R-1))+(H_当前-R)(2RH_当前-H_当前)1/2))L;

在该情况下，说明油机储油箱目前正处于加油状态。

对于上述各种不同的情况，其对应的油料油量变化率均可根据各自计算出的△V以及液位传感器10前后两次采集油料液位信息的间隔时间而计算得到。

当选定油机储油箱为长方体形时，需确定该油机储油箱的底面长A和宽B，从而△V=A*B(H_上次-H_当前)，同理，所述油料油量变化率可根据该△V以及液位传感器10前后两次采集油料液位信息的间隔时间而计算得到。类似的，对于油机储油箱为正方体时，所述A=B，因此也可以根据上述公式很容易的得到，这里不再作过多的赘述。

一种油机远程监控方法，其油机远程监控系统包括设置于油机储油箱中的液位传感器10、前端监控单元20，以及远程监控单元30，所述油机远程监控方法包括如下步骤：

A、所述液位传感器10实时采集油机储油箱中油料液位信息并发送至前端监控单元20；

B、所述前端监控单元20获取所述油料液位信息并依据该油料液位信息判断是否向所述远程监控单元30发送油机告警信息；

C、所述远程监控单元30接收所述油机告警信息，用以向油机管理人员提供维护依据。

优选地，为了降低该液位传感器10的能耗，使得其具有更为长期的寿命，所述液位传感器10采集油机储油箱的油料液位信息的时间间隔即时间周期T应当保持一定的时间间隔，例如，在本实施例中，在所述步骤A中，所述液位传感器每隔10s采集一次油机储油箱中的油料液位信息，并将其通过有线/无线方式实时发送至前端监控单元。在实际的实施过程中，所述液位传感器10采集油机储油箱的油料液位信息的时间周期T越短越好，从而可以向前端监控单元20提供更为精确的实时油料信息，进而为偷油、漏油的判断提供更为准确的数据依据。

进一步地，所述步骤B包括如下步骤：

B1、所述前端监控单元20获取当前油料液位信息；

B2、所述前端监控单元20依据该当前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量变化率；

B3、所述前端监控单元20依据所述获得的油料油量变化率以及预先设置的告警阈值判断是否向所述远程监控单元30发送油机告警信息。

优选地，在所述步骤B3中，当所述油料油量变化率大于所述预先设置的告警阈值或所述油料油量变化率的大小为负值时，所述前端监控单元20向所述远程监控单元30发送油机告警信息，否则，不发送。

其中，当所述油料油量变化率为正值且超过一定阈值时，说明该油机储油箱处于偷油或漏油状态，当所述油料油量变化率为负值时，说明该油机储油箱正处于加油状态。

优选地，所述告警阈值的大小大于或等于2*△Q/p*η*T，其中，所述△Q为由设置于油机端的电表（图中未示出）在正常状态下在时间周期T内测得的油机发电量变化量，所述p为单位油料发电量，所述η为油机的发电效率，所述T为液位传感器10采集油料液位信息的时间周期。一般地，为了更为精确地制定所述告警阈值，需要对于不同的基站分别予以确定该告警阈值的取值大小，例如，为了确定某一类别的基站的油机出现偷油或漏油的告警阈值的大小，可以在该基站的油机侧安装智能电表，并且读出该智能电表在时间间隔T内在正常情况下其发电量的变化量△Q，从而可以依据公式△V=△Q/p*η，得到油机在正常情况下较接近于理论值的油料油量变化量△V，进而根据该得到的油料油量变化量△V并依据公式S₁=△V/T得到正常情况下的油料油量变化率S₁，所述告警阈值即可以选择为所述正常情况下的油料油量变化率S₁的2倍，当所述前端监控单元20判断出当前情况下所述油料油量变化率S₁超过了该正常情况下的油料油量变化率S₁的2倍时，即向所述远程监控单元30发送油机告警信息。应当理解，所述告警阈值的选定需要依据具体情况而具体选定，这里选定所述告警阈值为所述正常情况下的油料油量变化率S₁的2倍仅为本发明实施例的一种优选实施方式。

在本实施例中，所述油机储油箱的形状为圆柱体、正方体或长方体。依据本发明，对于其他形状的油机储油箱，同样可以采用本发明提供的远程油机监控系统以及监控方法，由液位传感器10实时采集的油料液位信息，得出油料油量变化率信息，从而判断出该油机是否出现了偷油以及漏油情况，这里不对上述各种实施情况一一作说明，现仅仅例举当所述油机储油箱为长方体形储油箱时，如何对偷油以及漏油情况予以告警，如下：

当选定油机储油箱为长方体形时，需预先确定该油机储油箱的底面长A和宽B，同时在前端监控单元20中已经预存储了液位传感器10采集油料液位信息的时间间隔T,由上文得到的公式，可得知

△V=A*B(H_上次-H_当前)

其中，所述△V为油机储油箱中的油料在实践间隔T内的油料油量变化量。

从而，所述油料油量变化率S为：

S=△V/T。

当预存储于前端监控单元20中的告警阈值取值为2*△Q/p*η*T时，只要所述油料油量变化率S大于所述告警阈值的值，所述前端监控单元20即判定该油机出现了偷油或者漏油情况，并发送油机告警信息至远端的远程监控单元30，所述远程监控单元30可向油机管理人员提供一系列的提醒，例如产生声光报警以提示相关油机管理人员及时赶赴现场予以处理，或发送附加了该油机相关信息的短信至相关油机管理人员，以便其及时了解和掌握该信息。

当所述油料油量变化率S为负值时，即说明该油机储油箱正处于加油状态，所述前端监控单元20也向所述远程监控单元30发出油机告警信息，告诉该远程监控单元30目前油机正处于加油状态，并让油机管理人员及时掌握该信息，从而为维护该油机提供依据。

本发明实施例提供的油机远程监控系统及方法，由于在油机储油箱中设置了液位传感器10，并且在前端监控单元20中设置了与所述液位传感器10连接的油料液位模拟信号输入接口，所述液位传感器10实时向该前端监控单元20发送油料液位信息，所述前端监控单元20根据该实时油料液位信息得出油机的偷油、漏油情况并将其通过有线/无线的方式发送至远端的远程监控单元30，从而为油机管理人员提供油机维护的参考依据，例如所述远程监控单元30通过短信的方式将油机告警信息发送至油机管理人员，进而为油机管理人员的油机管理提供的便利。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种油机远程监控系统，其特征在于，所述油机远程监控系统包括设置于油机储油箱中的液位传感器、前端监控单元，以及远程监控单元，其中，

所述前端监控单元依据所述实时获取的油料液位信息判断是否向所述远程监控单元发送油机告警信息，其中，所述前端监控单元包括油料液位模拟信号输入接口，其与设置于油机储油箱中的液位传感器相连，用于实时获取由所述液位传感器采集的油料液位信息；所述前端监控单元还包括有线/无线通信模块，其用以实现所述前端监控单元与远程监控单元之间的通信；以及所述前端监控单元还包括处理器，所述油料液位模拟信号输入接口连接至所述处理器，用以将液位传感器发送过来的油料液位信息发送至该处理器进行处理，所述有线/无线通信模块也与所述处理器连接，用以当所述处理器作出判断需要向远端的远程监控单元发送油机告警信息时，所述处理器通过该有线/无线通信模块将所述油机告警信息及时发送至远程监控单元；所述前端监控单元获取所述油料液位信息并依据其向远程监控单元发送油机告警信息的步骤是这样实现的：所述油料液位模拟信号输入接口获取当前油料液位信息；所述处理器依据该当前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量变化率；所述处理器依据所述获得的油料油量变化率以及预先设置的告警阈值判断是否向所述远程监控单元发送油机告警信息，如是，则通过所述有线/无线通信模块向所述远程监控单元发送油机告警信息；其中，所述告警阈值的设置方法为：在基站的油机侧安装智能电表，并且读出该智能电表在时间间隔T内在正常情况下其发电量的变化量△Q，从而依据公式△V=△Q/p*η，得到油机在正常情况下接近于理论值的油料油量变化量△V，进而根据该油料油量变化量△V并依据公式S₁=△V/T得到正常情况下的油料油量变化率S₁，所述告警阈值即选择为所述正常情况下的油料油量变化率S₁的2倍，其中，所述p为单位油料发电量，所述η为油机的发电效率，所述T为液位传感器采集油料液位信息的时间周期；

2.如权利要求1所述的油机远程监控系统，其特征在于，所述无线通信模块为无线GPRS模块。

3.一种油机远程监控方法，其特征在于，其油机远程监控系统包括设置于油机储油箱中的液位传感器、前端监控单元，以及远程监控单元，所述油机远程监控方法包括如下步骤：

C、所述远程监控单元接收所述油机告警信息，用以向油机管理人员提供维护依据；

其中，所述步骤B包括如下步骤：

B1、所述前端监控单元获取当前油料液位信息；

B3、所述前端监控单元依据所述获得的油料油量变化率以及预先设置的告警阈值判断是否向所述远程监控单元发送油机告警信息；

其中，所述告警阈值的设置方法为：在基站的油机侧安装智能电表，并且读出该智能电表在时间间隔T内在正常情况下其发电量的变化量△Q，从而依据公式△V=△Q/p*η，得到油机在正常情况下接近于理论值的油料油量变化量△V，进而根据该油料油量变化量△V并依据公式S₁=△V/T得到正常情况下的油料油量变化率S₁，所述告警阈值即选择为所述正常情况下的油料油量变化率S₁的2倍，其中，所述p为单位油料发电量，所述η为油机的发电效率，所述T为液位传感器采集油料液位信息的时间周期。

4.如权利要求3所述的油机远程监控方法，其特征在于，在所述步骤A中，所述液位传感器每隔一个时间周期采集一次油机储油箱中的油料液位信息，并将其通过有线/无线方式实时发送至前端监控单元。

5.如权利要求3所述的油机远程监控方法，其特征在于，在所述步骤B3中，当所述油料油量变化率大于所述预先设置的告警阈值或所述油料油量变化率的大小为负值时，所述前端监控单元向所述远程监控单元发送油机告警信息，否则，不发送。

6.如权利要求3所述的油机远程监控方法，其特征在于，所述油机储油箱的形状为圆柱体、正方体或长方体。