CN103248706A - 油田抽油机多功能远程监测系统及其监测方法 - Google Patents
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Abstract
油田抽油机多功能远程监测系统及其监测方法，涉及一种监测系统。为了解决目前现有的抽油机的监测系统功能较单一，且不能对抽油机的状态做到及时监测的问题。它通过串行RS232驱动电路设置各种初始参数，通过模拟量输入电路和数字量输入电路采集信号，CPU电路根据采集的信号和设置的参数来判定是否进行报警，再根据设置的参数判定是控制SIM卡驱动电路采用电话报警或者短消息报警，报警时，通过语音合成电路报告油田抽油机的状态，它还可以通过SIM卡驱动电路接通电话，通过电话解码电路解码后的信号来来控制语音合成电路报告油田抽油机的状态，或开关控制电路接通或断开输出，或监听电路进行监听的功能。它用于监测油田抽油机的状态。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测系统，特别涉及一种油田抽油机多功能远程监测系统及其监测方法。
背景技术
目前国内油田使用往复式抽油机的油井数量数以十万计，由于抽油机的故障大多是由于人为原因引起的，不仅投入大量人力，也浪费了大量的设备维护费用，直接影响采油的经济效益。目前使用的抽油机的监测系统在远程传输方面只有基于短消息的方式来发送设备状态，短消息的发送很有可能有延迟，不能做到及时监测，所以，现有的抽油机的监测系统功能较单一，且不能对抽油机的状态做到及时监测。
发明内容
本发明的目的是为了解决目前现有的抽油机的监测系统功能较单一，且不能对抽油机的状态做到及时监测的问题，本发明提供一种油田抽油机多功能远程监测系统及其监测方法。
本发明的油田抽油机多功能远程监测系统，它包括CPU电路、模拟量输入电路、数字量输入电路、监听电路、SIM卡驱动电路、语音合成电路、电话解码电路和开关控制电路；
模拟量输入电路的模拟信号输出端与CPU电路的模拟信号输入端连接，数字量输入电路的数字信号输出端与CPU电路的数字信号输入端连接，监听电路的监测信号输入输出端与CPU电路的监测信号输入输出端连接，CPU电路的电话驱动信号输出端与SIM卡驱动电路的电话驱动信号输入端连接，CPU电路的语音控制信号输出端与语音合成电路的语音控制信号输入端连接，电话解码电路的解码信号输入输出端与CPU电路的解码信号输入输出端连接，CPU电路的开关控制信号输出端与开关控制电路开关控制信号输入端连接；
电源电路为CPU电路、模拟量输入电路、数字量输入电路、监听电路、SIM卡驱动电路、语音合成电路、电话解码电路和开关控制电路提供电能。
所述油田抽油机多功能远程监测系统还包括串行RS232驱动电路，串行RS232驱动电路的串行信号端与CPU电路的串行信号端连接。
上述油田抽油机多功能远程监测系统的监测方法，它包括如下步骤：
步骤一：所述监测系统进行初始化，通过串行RS232驱动电路的串行信号端输入的信号设置模拟量输入电路或数字量输入电路的输入信号的参数范围和报警的方式参数，并向语音合成电路输入语音内容；
步骤二：CPU电路查询SIM卡驱动电路的状态是否正确，若不正确，则重新初始化SIM卡驱动电路，若正确，则转入步骤三；
步骤三：CPU电路是否通过串行RS232驱动电路的串行信号端输入的数据重新设置模拟量输入电路或数字量输入电路的输入信号的参数范围，若是，保存该参数范围，转入步骤四，若否直接转入步骤四；
步骤四：CPU电路控制模拟量输入电或数字量输入电路采集相应的现场信号，并对采集获得采集信号进行判断，当该采集信号在设置的相应参数范围内时，则进入步骤五；否则进入步骤七；
步骤五：CPU电路根据输入的报警方式参数判断是否允许打电话报警，若否，则转入步骤六；若是，则CPU电路控制SIM卡驱动电路拨打设定的多个电话号码中的一个，若所拨打的电话号码接通时，则CPU电路控制语音合成电路报告油田抽油机的状态，转入步骤三；若所拨打电话号码无法接通，则拨打另外一个电话号码，重复上述过程，当所有设定的电话号码均无法接通时，则转入步骤六；
步骤六：CPU电路根据输入的报警方式参数判断是否允许短信报警，若是，则CPU电路控制SIM卡驱动电路给设定多个电话号码中的一个或所有电话号码发短信报警，转入步骤七，若否，则直接转入步骤七；
步骤七：CPU电路判断是否有来电，若是，则转入步骤八，若否，则转入步骤三；
步骤八：CPU电路判断所述来电的电话号码是否是设定的电话号码，若是，则控制SIM卡驱动电路接通该来电，转入步骤九，若否，则控制SIM卡驱动电路挂断该来电，转入步骤三；
步骤九：CPU电路控制语音合成电路进行语音提示，然后CPU电路根据电话解码电路输出的不同解码信号做如下操作：
控制语音合成电路报告油田抽油机的状态，或控制开关控制电路接通输出，或控制开关控制电路断开输出，或控制监听电路进行监听；
CPU电路实时采集电话解码电路输出的解码信号，直到所述解码信号为挂断电话指令时，控制SIM卡驱动电路挂断所述来电，转入步骤三。
本发明的优点在于，本发明不仅可以发短信，也可以打电话和接电话。在故障发生时本发明自动拨打用户设定的电话，并伴有语音，及时汇报现场情况。如果没有发生故障，本发明还可以接通预先设定的用户的电话，并在电话接通后自动语音汇报现场情况，同时还可以切换到监听状态，利用监听电路4对现场进行即时监听，了解现场是否有异动。同时，本发明能够采集多种信号，即：可以采集模拟信号或数字信号，同时能对输出进行开关控制。本发明的监测系统能实现上述多种功能，且还能利用打电话、接电话和发短信对抽油机的状态做到及时监测。
附图说明
图1为本发明所述的油田抽油机多功能远程监测系统的原理示意图。
图2为本发明所述的油田抽油机多功能远程监测系统的监测方法的流程示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述的油田抽油机多功能远程监测系统，它包括CPU电路1、模拟量输入电路2、数字量输入电路3、监听电路4、SIM卡驱动电路5、语音合成电路6、电话解码电路7和开关控制电路8；
模拟量输入电路2的模拟信号输出端与CPU电路1的模拟信号输入端连接，数字量输入电路3的数字信号输出端与CPU电路1的数字信号输入端连接，监听电路4的监测信号输入输出端与CPU电路1的监测信号输入输出端连接，CPU电路1的电话驱动信号输出端与SIM卡驱动电路5的电话驱动信号输入端连接，CPU电路1的语音控制信号输出端与语音合成电路6的语音控制信号输入端连接，电话解码电路7的解码信号输入输出端与CPU电路1的解码信号输入输出端连接，CPU电路1的开关控制信号输出端与开关控制电路8开关控制信号输入端连接；
电源电路12为CPU电路1、模拟量输入电路2、数字量输入电路3、监听电路4、SIM卡驱动电路5、语音合成电路6、电话解码电路7和开关控制电路8提供电能。
具体实施方式二：本实施方式是对具体实施方式一所述的油田抽油机多功能远程监测系统的进一步限定，
它还包括状态指示电路9，CPU电路1的状态指示信号输出端与状态指示电路9状态指示信号输入端连接。
CPU电路1根据采集的信号是模拟量或数字量而控制状态指示电路9显示不同的状态。
具体实施方式三：本实施方式是对具体实施方式一所述的油田抽油机多功能远程监测系统的进一步限定，
它还包括串行RS232驱动电路10，串行RS232驱动电路10的串行信号端与CPU电路1的串行信号端连接。
本实施方式增加了串行RS232驱动电路10，能够填充串行RS232通信端口，能够实现通过串行RS232数据总线与计算机进行数据交换。串行RS232驱动电路10接收计算机配置数据。
具体实施方式四：本实施方式是对具体实施方式一所述的油田抽油机多功能远程监测系统的进一步限定，
它还包括EEPROM电路11，所述EEPROM电路11数据输入输出端与CPU电路1的数据输入输出端连接。EEPROM电路11用来保存计算机发送过来的配置数据。
具体实施方式五：本实施方式是具体实施方式三所述的油田抽油机多功能远程监测系统的监测方法，它包括如下步骤：
步骤一：所述监测系统进行初始化，通过串行RS232驱动电路10的串行信号端输入的信号设置模拟量输入电路2或数字量输入电路3的输入信号的参数范围和报警的方式参数，并向语音合成电路输入语音内容；
步骤二：CPU电路1查询SIM卡驱动电路5的状态是否正确，若不正确，则重新初始化SIM卡驱动电路5，若正确，则转入步骤三；
步骤三：CPU电路1是否通过串行RS232驱动电路10的串行信号端输入的数据重新设置模拟量输入电路2或数字量输入电路3的输入信号的参数范围，若是，保存该参数范围，转入步骤四，若否直接转入步骤四；
步骤四：CPU电路1控制模拟量输入电路2或数字量输入电路3采集相应的现场信号，并对采集获得采集信号进行判断，当该采集信号在设置的相应参数范围内时，则进入步骤五；否则进入步骤七；
步骤五：CPU电路1根据输入的报警方式参数判断是否允许打电话报警，若否，则转入步骤六；若是，则CPU电路1控制SIM卡驱动电路5拨打设定的多个电话号码中的一个，若所拨打的电话号码接通时，则CPU电路1控制语音合成电路6报告油田抽油机的状态，转入步骤三；若所拨打电话号码无法接通，则拨打另外一个电话号码，重复上述过程，当所有设定的电话号码均无法接通时，则转入步骤六；
步骤六：CPU电路1根据输入的报警方式参数判断是否允许短信报警，若是，则CPU电路1控制SIM卡驱动电路5给设定多个电话号码中的一个或所有电话号码发短信报警，转入步骤七，若否，则直接转入步骤七；
步骤七：CPU电路1判断是否有来电，若是，则转入步骤八，若否，则转入步骤三；
步骤八：CPU电路1判断所述来电的电话号码是否是设定的电话号码，若是，则控制SIM卡驱动电路5接通该来电，转入步骤九，若否，则控制SIM卡驱动电路5挂断该来电，转入步骤三；
步骤九：CPU电路1控制语音合成电路6进行语音提示，然后CPU电路1根据电话解码电路7输出的不同解码信号做如下操作：
控制语音合成电路6报告油田抽油机的状态，或控制开关控制电路8接通输出，或控制开关控制电路8断开输出，或控制监听电路4进行监听；
CPU电路1实时采集电话解码电路7输出的解码信号，直到所述解码信号为挂断电话指令时，控制SIM卡驱动电路5挂断所述来电，转入步骤三。
具体实施方式六：本实施方式是对具体实施方式五所述的油田抽油机多功能远程监测系统的监测方法的进一步限定，
所述步骤九中，CPU电路1控制语音合成电路6进行语音提示，然后CPU电路1根据电话解码电路7输出的不同解码信号做如下操作：
控制语音合成电路6报告油田抽油机的状态，或控制开关控制电路8接通输出，或控制开关控制电路8断开输出，号控制监听电路4进行监听的方法为：
当所述解码信号是为“*”键，则控制语音合成电路6报告油田抽油机的状态；
当所述解码信号是为“#”，则控制语音合成电路6进行语音提示；
当所述解码信号是为““0”键，则控制开关控制电路8断开输出；
当所述解码信号是为“1”键，则控制监听电路4进行监听。
Claims (6)
1.油田抽油机多功能远程监测系统，其特征在于，它包括CPU电路(1)、模拟量输入电路(2)、数字量输入电路(3)、监听电路(4)、SIM卡驱动电路(5)、语音合成电路(6)、电话解码电路(7)和开关控制电路(8)；
模拟量输入电路(2)的模拟信号输出端与CPU电路(1)的模拟信号输入端连接，数字量输入电路(3)的数字信号输出端与CPU电路(1)的数字信号输入端连接，监听电路(4)的监测信号输入输出端与CPU电路(1)的监测信号输入输出端连接，CPU电路(1)的电话驱动信号输出端与SIM卡驱动电路(5)的电话驱动信号输入端连接，CPU电路(1)的语音控制信号输出端与语音合成电路(6)的语音控制信号输入端连接，电话解码电路(7)的解码信号输入输出端与CPU电路(1)的解码信号输入输出端连接，CPU电路(1)的开关控制信号输出端与开关控制电路(8)开关控制信号输入端连接；
电源电路12为CPU电路(1)、模拟量输入电路(2)、数字量输入电路(3)、监听电路(4)、SIM卡驱动电路(5)、语音合成电路(6)、电话解码电路(7)和开关控制电路(8)提供电能。
2.根据权利要求1所述的油田抽油机多功能远程监测系统，其特征在于，
它还包括状态指示电路(9)，CPU电路(1)的状态指示信号输出端与状态指示电路(9)状态指示信号输入端连接。
3.根据权利要求1所述的油田抽油机多功能远程监测系统，其特征在于，
它还包括串行RS232驱动电路(10)，串行RS232驱动电路(10)的串行信号端与CPU电路(1)的串行信号端连接。
4.根据权利要求1所述的油田抽油机多功能远程监测系统，其特征在于，
它还包括EEPROM电路(11)，所述EEPROM电路(11)数据输入输出端与CPU电路(1)的数据输入输出端连接。
5.权利要求3所述的油田抽油机多功能远程监测系统的监测方法，其特征在于，它包括如下步骤：
步骤一：所述监测系统进行初始化，通过串行RS232驱动电路(10)的串行信号端输入的信号设置模拟量输入电路(2)或数字量输入电路(3)的输入信号的参数范围和报警的方式参数，并向语音合成电路输入语音内容；
步骤二：CPU电路(1)查询SIM卡驱动电路(5)的状态是否正确，若不正确，则重新初始化SIM卡驱动电路(5)，若正确，则转入步骤三；
步骤三：CPU电路(1)是否通过串行RS232驱动电路(10)的串行信号端输入的数据重新设置模拟量输入电路(2)或数字量输入电路(3)的输入信号的参数范围，若是，保存该参数范围，转入步骤四，若否直接转入步骤四；
步骤四：CPU电路(1)控制模拟量输入电路(2)或数字量输入电路(3)采集相应的现场信号，并对采集获得采集信号进行判断，当该采集信号在设置的相应参数范围内时，则进入步骤五；否则进入步骤七；
步骤五：CPU电路(1)根据输入的报警方式参数判断是否允许打电话报警，若否，则转入步骤六；若是，则CPU电路(1)控制SIM卡驱动电路(5)拨打设定的多个电话号码中的一个，若所拨打的电话号码接通时，则CPU电路(1)控制语音合成电路(6)报告油田抽油机的状态，转入步骤三；若所拨打电话号码无法接通，则拨打另外一个电话号码，重复上述过程，当所有设定的电话号码均无法接通时，则转入步骤六；
步骤六：CPU电路(1)根据输入的报警方式参数判断是否允许短信报警，若是，则CPU电路(1)控制SIM卡驱动电路(5)给设定多个电话号码中的一个或所有电话号码发短信报警，转入步骤七，若否，则直接转入步骤七；
步骤七：CPU电路(1)判断是否有来电，若是，则转入步骤八，若否，则转入步骤三；
步骤八：CPU电路(1)判断所述来电的电话号码是否是设定的电话号码，若是，则控制SIM卡驱动电路(5)接通该来电，转入步骤九，若否，则控制SIM卡驱动电路(5)挂断该来电，转入步骤三；
步骤九：CPU电路(1)控制语音合成电路(6)进行语音提示，然后CPU电路(1)根据电话解码电路(7)输出的不同解码信号做如下操作：
控制语音合成电路(6)报告油田抽油机的状态，或控制开关控制电路(8)接通输出，或控制开关控制电路(8)断开输出，或控制监听电路(4)进行监听；
CPU电路(1)实时采集电话解码电路(7)输出的解码信号，直到所述解码信号为挂断电话指令时，控制SIM卡驱动电路(5)挂断所述来电，转入步骤三。
6.根据权利要求5所述的油田抽油机多功能远程监测系统的监测方法，其特征在于，所述步骤九中，CPU电路(1)控制语音合成电路(6)进行语音提示，然后CPU电路(1)根据电话解码电路(7)输出的不同解码信号做如下操作：
控制语音合成电路(6)报告油田抽油机的状态，或控制开关控制电路(8)接通输出，或控制开关控制电路(8)断开输出，号控制监听电路(4)进行监听的方法为：
当所述解码信号是为“*”键，则控制语音合成电路(6)报告油田抽油机的状态；
当所述解码信号是为“#”，则控制语音合成电路(6)进行语音提示；
当所述解码信号是为““0”键，则控制开关控制电路(8)断开输出；
当所述解码信号是为“1”键，则控制监听电路(4)进行监听。
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