CN103717449A - 用于监测便携式容器中化学品数量的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于监测便携式容器中物料数量的系统和方法。所述系统可包括容器中的物料和传感器。所述传感器用于监测当所述容器处于第一位置时所述物料的第一液位并生成第一数据信号作为回应。所述传感器用于检测当所述容器处于第二位置时所述容器中的物料的第二液位并生成第二数据信号作为回应。所述传感器进一步用于将所述第一数据信号和所述第二数据信号发送给处理器。所述处理器用于接收所述第一数据信号和所述第二数据信号并基于所述第一数据信号和所述第二信号生成报告，所述报告涉及所述容器中的物料的数量。

Description

用于监测便携式容器中化学品数量的系统
技术领域
本发明涉及一种用于监测便携式容器中储存的化学品的系统和方法，所述化学品例如为压裂化学品、农业化学品或任何其它相关工业用品等。
背景技术
在地层刺激过程（例如压裂）中，可向地层(subterranean formation)施加一种或多种化学品。各种化学品可储存在各自的容器中。随着该地层过程的持续，相应容器中的各种化学品的数量会发生变化。最后，可能需要对这些化学品中的至少一些化学品进行补充。
发明中容
本发明的一个实施例涉及一种用于监测便携式容器中物料数量的系统。所述系统包括容器、所述容器中的物料以及所述容器中的传感器。所述传感器用于：检测当所述容器处于第一位置时所述容器中的所述物料的第一液位并基于所述第一液位生成第一数据信号，检测当所述容器处于第二位置时所述容器中的所述物料的第二液位并基于所述第二液位生成第二数据信号，以及将所述第一数据信号和所述第二数据信号发送到处理器。所述系统包括与所述传感器通信的处理器，所述处理器用于接收所述第一数据信号和所述第二数据信号并用于基于所述第一数据信号和所述第二数据信号生成报告，所述报告涉及所述容器中的所述物料的数量。
本发明的另一实施例涉及一种用于监测便携式容器中物料数量的方法。所述方法包括：通过传感器检测当容器处于第一位置时所述容器中的物料的第一液位。所述方法进一步包括：通过所述传感器基于所述第一液位生成第一数据信号。所述方法进一步包括：通过所述传感器检测当所述容器处于第二位置时所述容器中的所述物料的第二液位。所述方法进一步包括：通过所述传感器基于所述第二液位生成第二数据信号。所述方法进一步包括：通过与所述传感器通信的处理器接收所述第一数据信号和所述第二数据信号。所述方法进一步包括：基于所述第一数据信号和所述第二数据信号生成报告，所述报告涉及所述容器中的所述物料的数量。
本发明的又一实施例涉及一种用于监测便携式容器中物料数量的系统。所述系统包括卡车，所述卡车包括驾驶室和拖车。所述系统进一步包括所述拖车中的容器。所述系统进一步包括所述容器中的物料。所述系统进一步包括所述容器中的传感器，所述传感器用于：检测当所述容器处于第一位置时所述容器中的所述物料的第一液位并基于所述第一液位生成第一数据信号，检测当所述容器处于第二位置时所述容器中的所述物料的第二液位并基于所述第二液位生成第二数据信号，以及将所述第一数据信号和所述第二数据信号发送到处理器。所述系统进一步包括所述驾驶室中的第一处理器，所述第一处理器与所述传感器通信，所述第一处理器用于接收所述第一数据信号和所述第二数据信号并用于基于所述第一数据信号和所述第二数据信号生成报告，所述报告涉及所述容器中的所述物料数量。所述第一处理器用于通过网络将所述报告发送到第二处理器。
附图说明
本发明的上述特征或其它特征将通过以下结合附图所作的说明和所附权利要求变得更加显而易见。应当理解，这些附图描述的仅是根据本发明的某些实施例，因此不应认为其对本发明的范围构成了限制。下面将参照附图以额外的特殊性和细节对本发明进行说明。在图中：
图1是根据本发明实施例的监测系统的系统图；
图2是举例说明了可以根据本发明实施例执行的方法的流程图。
具体实施方式
在以下详细说明中会参照构成本说明一部分的附图。在这些图中，除非文中另有指明，相似的符号通常代表相似的部件。本详细说明、附图和权利要求书中说明的示例性实施例无意形成限制。在不脱离本文所示主题的精神或范围的情况下，可以利用其它实施例并做出其它改变。容易理解，如本文大体上所说明的以及如附图所举例说明的那样，本发明的各个方面均可以多种不同的形态进行设置、替代、组合、分开和/或设计，而所有这些形态均将在本文中得以明确考虑。
参见图1，其中示出了一种根据本发明实施例的用于监测便携式容器中化学品数量的系统100。系统100包括一个或多个容器102、处理器110和网络112。针对容器102a，如图中容器所示，各个容器102可包括液位传感器104和化学物料106。化学物料106可以是地层刺激过程（例如压裂）中所用的物料。物料106可包括例如载液、诸如瓜尔胶的聚合物、交联剂、支撑剂、防乳化剂、地层清洁剂(formation cleaners)、酸、碱、缓冲剂、氧化剂、聚合体(polymer slurries)、酶、减摩剂、破坏剂（breakers）、温度稳定剂、硼、锆、钛交联剂、阻垢剂、去氧剂、去硫化氢剂、用于压裂、钻孔或农业的化学品等等。液位传感器104可用于监测容器105内的化学物料106的液位。例如，液位传感器104可以是位于耐化学药品外壳中的MASSA M-3液位传感器，该耐化学外壳具有国家管锥形螺纹(NATIONAL PIPE TAPER threads)，比如麦格纳丘(MAGNETROL)型号为R82-516-011的雷达头等。液位传感器104可包括天线并能够发送指示容器102中物料106的液位的扩频无线电信号。在一个示例中，传感器104可用于通过通信链路108每隔约0.5秒到约60秒将数据信号发送到处理器110，该数据信号指示容器102中物料106的液位。传感器104可由锂电池供电。
由于容器102可以移动，所以处理器110可接收在容器102位于一个以上位置时涉及物料106液位的数据信号。处理器110可处理这些数据信号并在例如显示器122上生成指示容器102中物料数量的报告。
通信链路108可包括无线通信和/或有线通信。处理器110可以是与显示器122通信的主监测面板。处理器110可包括WST-200无线监测器，比如可从NTE自动化(NTE AUTOMATION)得到的无线监测器。无线监测器可用于通过通信链路108接收数据，因此能够实现处理器110和容器102之间的通信。处理器110可以在显示器122上生成报告，该报告包括指示容器102在多个时间和/或多个位置时物料106的数量的图形图像。该图形图像可指示：容器102中物料106的数量、物料的数量是否正在变化、物料的数量是否固定不动、以及该数量是否低于指示应该对物料进行补充的阈值百分比。
处理器110还可将涉及物料106数量的数据通过网络112发送到诸如用户电话和/或处理器114的处理器，从而使处理器112和114可能能够生成适用的报告118和120。网络112可包括例如包括发射塔、卫星网络或直接通信在内的蜂窝网络。网络112可包括因特网网络，可以通过例如TCP/IP（传输连接协议/因特网协议）实现通信。
处理器110可以与存储器124通信。存储器124可包括容器和阈限量的列表。当处理器110确定特定容器中的物料数量已经降到低于各自阈值时，基于与存储器124的通信，处理器110可产生警报。处理器110可通过网络112将该警报发送到诸如智能手机116或处理器114的处理器。例如，处理器110可基于该警报生成电话和/或短信。用户利用处理器114通过网页界面可在显示器124上查看由处理器110处理的数据。例如，处理器114可将最近一次向容器进料的信息、进料数量、以及容器液位或数量历史记录显示在显示器124上。
系统100可以与包括驾驶室126和拖车128的卡车130共同使用。处理器110可置于卡车130的驾驶室126中，而容器102可置于拖车128中。处理器110可与诸如GPS（全球定位系统）的定位系统通信，因而对驾驶室126的位置以及容器102中物料106的数量进行监测。在使用了卡车130的示例中，当驾驶室126处于容器102中传感器104的范围之内时，处理器110可记录拖车128的标识符，使得处理器110可以对哪个驾驶室126连接到了哪个拖车128进行跟踪。随着卡车130的移动，处理器110可以随时间生成有关卡车130的位置的信息。由于物料106的数量也受到了监测，处理器110可生成卡车130行驶到了何处以及容器102在何时何地满载和/或清空的地图。
在众多益处中，采用根据本发明的系统，用户可以在世界任何地方实现对物料的库存控制。系统可对化学品采用散装存储，减少压裂作业的痕迹。在压裂过程的所有阶段均可执行库存管理。库存记录可以保存多年，且可以保持一致。可以为顾客更快地开出发货清单。由于仅需要较少的软管连接，因此溅出较少，压裂作业可以更加安全。可以降低运费。可以减少库存调节和注销、工时、拖车车队租金、第三方运输、装运物处置、以及部分装运物处理。在一个示例中，系统可测量200个不同的便携式容器。该测量的精度大约为0.05%。
参见图2，其中示出了一种可以根据本发明实施例执行的方法。该方法可以利用例如上述系统100来执行。
如图所示，在步骤S2中，传感器可以检测当容器处于第一位置时该容器中的物料的第一液位。
在步骤S4中，传感器可以基于第一液位生成第一数据信号。
在步骤S6中，传感器可以检测当容器处于第二位置时该容器中的物料的第二液位。
在步骤S8中，传感器可以基于第二液位生成第二数据信号。
在步骤S10中，与传感器通信的处理器可接收第一和第二数据信号。
在步骤S12中，传感器可以基于第一和第二数据信号生成报告，该报告涉及所述容器中的物料的数量。
虽然本文公开了多个方面和实施例，但是对于本领域的技术人员而言，其它方面和实施例也是显而易见的。本文所公开的多个方面和实施例是为了举例说明，并不旨在形成限制，真正的保护范围和精神由以下权利要求限定。

Claims (20)

1.一种用于监测便携式容器中物料数量的系统，其中，所述系统包括：
容器；
所述容器中的物料；
所述容器中的传感器，所述传感器用于：
检测当所述容器处于第一位置时所述容器中的所述物料的第一液位，并基于所述第一液位生成第一数据信号，
检测当所述容器处于第二位置时所述容器中的所述物料的第二液位，并基于所述第二液位生成第二数据信号，以及
将所述第一数据信号和所述第二数据信号发送到处理器；
与所述传感器通信的处理器，所述处理器用于接收所述第一数据信号和所述第二数据信号并用于基于所述第一数据信号和所述第二数据信号生成报告，所述报告涉及所述容器中的所述物料的数量。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器通过无线链路与所述传感器通信。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器与数据库通信，且所述处理器用于在所述第一数量低于阈值时生成警报。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器用于通过网络将所述报告发送给电话。
5.根据权利要求1所述的系统，其中：
所述处理器为第一处理器；
所述系统进一步包括第二处理器；
所述第一处理器用于通过网络将所述报告发送给所述第二处理器；以及
所述第二处理器用于将所述报告显示在显示器上。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述第二处理器用于利用网页界面与所述第一处理器通信。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述报告包括所述第一数量和所述第二数量。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述报告包括所述第一数量和所述第二数量之间的变化的指示。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器位于卡车的驾驶室中，而所述容器位于所述卡车的拖车中。
10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述处理器用于确定所述拖车的标识符。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述报告包括地图，所述地图指示所述卡车的位置以及所述第一数量和所述第二数量之间的变化。
12.一种用于监测便携式容器中物料数量的方法，其中，所述方法包括：
通过传感器检测当容器处于第一位置时所述容器中的物料的第一液位；
通过所述传感器基于所述第一液位生成第一数据信号；
通过所述传感器检测当所述容器处于第二位置时所述容器中的所述物料的第二液位；
通过所述传感器基于所述第二液位生成第二数据信号；
通过与所述传感器通信的处理器接收所述第一数据信号和所述第二数据信号；以及
基于所述第一数据信号和所述第二数据信号生成报告，所述报告涉及所述容器中的所述物料的数量。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述方法进一步包括：
通过所述传感器确定所述第一数量低于阈值；以及
通过所述处理器生成警报。
14.根据权利要求12所述的方法，其中：
所述处理器为第一处理器；所述方法进一步包括：
通过网络将所述报告从所述第一处理器发送到第二处理器；以及
通过所述第二处理器将所述报告显示在显示器上。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述报告包括所述第一数量和所述第二数量。
16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述报告包括所述第一数量和所述第二数量之间的变化的指示。
17.一种用于监测便携式容器中物料数量的系统，其中，所述系统包括：
卡车，所述卡车包括驾驶室和拖车；
所述拖车中的容器；
所述容器中的物料；
所述容器中的传感器，所述传感器用于：
检测当所述容器处于第一位置时所述容器中的所述物料的第一液位，并基于所述第一液位生成第一数据信号，
检测当所述容器处于第二位置时所述容器中的所述物料的第二液位，并基于所述第二液位生成第二数据信号，以及
将所述第一数据信号和所述第二数据信号发送到处理器；以及
所述驾驶室中的第一处理器，所述第一处理器与所述传感器通信，所述第一处理器用于接收所述第一数据信号和所述第二数据信号并用于基于所述第一数据信号和所述第二数据信号生成报告，所述报告涉及所述容器中的所述物料的数量；
所述第一处理器用于通过网络将所述报告发送到第二处理器。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述处理器与数据库通信，且所述处理器用于在所述第一数量低于阈值时生成警报。
19.根据权利要求17所述的系统，其中，所述报告包括所述第一数量和所述第二数量。
20.根据权利要求17所述的系统，其中，所述报告包括地图，所述地图指示所述卡车的位置以及所述第一数量和所述第二数量之间的变化。
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