CN104317279A - 一种单井罐远程监控系统 - Google Patents

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王学彬
王徽
牟文博
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Abstract

本发明提供一种单井罐远程监控系统，包括：主控制器、信号采集装置、远程自动点火装置和远程无线通信模块，所述模拟信号采集装置的输出端连接主控制器，所述主控制器的输出端连接远程自动点火装置，所述主控制器通过远程无线通信模块与后台监控系统连接。本发明提供的单井罐远程监控系统以单井罐为核心控制对象，对单井罐日进油量、进油速率、储油量、罐车装油量进行实时监控，同时，根据罐内油品容量和罐车拉油时间，提前进行加热点火，确保罐车准时、顺利装载，利用GPRS网络实现数据远传，数据通讯可靠，无丢包现象。

Description

一种单井罐远程监控系统
技术领域
本发明涉及一种监测系统，具体涉及一种单井罐远程监控系统。
背景技术
在石油开采中，在偏远地区，一些抽油机抽出来的原油不能走地下管道进入计量站，只能就地用存储罐进行存储，存储罐到了一定重量时，由油罐车拉运到联合站。由于单井罐存储的原油是通过多次抽取进行储存的，原油长时间存储导致凝固，当油罐车进行运输时，由于原油凝固需要进行加热使原油稀释，便于油罐车从单井罐中抽取原油。
由于单井罐地处偏远，而且无人值守，现有的单井罐原油运输时，当油罐车到达单井罐位置时，打开单井罐的加热装置对单井罐进行加热，加热完成时，将原有抽取到油罐车上进行运输。
上述现有技术中，油罐车到达单井罐时，单井罐才开始加热，因此油罐车需要等加热完成后才能进行抽取和运输，延长了运输时间，降低运输效率。
发明内容
本发明根据上述存在的技术问题，提供一种单井罐远程监控系统，解决由于油罐车到达单井罐需要等待加热而延长运输时间，造成运输效率低下的问题。
本发明采用的解决方案是：一种单井罐远程监控系统，包括：主控制器、信号采集装置、远程自动点火装置和远程无线通信模块，所述模拟信号采集装置的输出端连接主控制器，所述主控制器的输出端连接远程自动点火装置，所述主控制器通过远程无线通信模块与后台监控系统连接。
进一步地，所述信号采集装置包括信号采集器和A/D转换器，所述信号采集器包括温度传感器、油压传感器和重力传感器，所述温度传感器、油压传感器和重力传感器的输出端通过采样电路与所述A/D转换器连接，所述A/D转换器的输出端连接主控制器的输入端。
进一步地，所述远程自动点火装置包括驱动芯片ULN2003和继电器组，所述驱动芯片ULN2003与主控制器连接，所述驱动芯片ULN2003的输出端连接继电器组。
进一步地，所述系统还包括点火器状态检测电路和本地点火装置，所述点火器状态检测电路和本地点火装置的输出端连接所述主控制器。
进一步地，所述远程无线通信模块包括与主控制器连接的RS232串口接口和天线模块，所述RS232串口的一端连接主控制器，另一端与所述天线模块连接。
进一步地，所述远程无线通信模块采用GPRS网络实现数据传输。
进一步地，所述主控制器采用低功耗8位CMOS主控制器ATMEGA16。
本发明的优点是：本发明提供的单井罐远程监控系统以单井罐为核心控制对象，对单井罐日进油量、进油速率、储油量、罐车装油量进行实时监控，同时，根据罐内油品容量和罐车拉油时间，提前进行加热点火，确保罐车准时、顺利装载，利用GPRS网络实现数据远传，数据通讯可靠，无丢包现象。
附图说明
图1是本发明的一种单井罐远程监控系统结构图。
具体实施方式
参见图1，是本发明的一种单井罐远程监控系统结构图。
如图1所示，一种单井罐远程监控系统，包括：主控制器、信号采集装置、远程自动点火装置和远程无线通信模块，所述模拟信号采集装置的输出端连接主控制器，所述主控制器的输出端连接远程自动点火装置，所述主控制器通过远程无线通信模块与后台监控系统连接。
进一步地，所述信号采集装置包括信号采集器和A/D转换器，所述信号采集器包括温度传感器、油压传感器和重力传感器，所述温度传感器、油压传感器和重力传感器的输出端通过采样电路与所述A/D转换器连接，所述A/D转换器的输出端连接主控制器的输入端。
进一步地，所述远程自动点火装置包括驱动芯片ULN2003和继电器组，所述驱动芯片ULN2003与主控制器连接，所述驱动芯片ULN2003的输出端连接继电器组。
进一步地，所述系统还包括点火器状态检测电路和本地点火装置，所述点火器状态检测电路和本地点火装置的输出端连接所述主控制器。
进一步地，所述远程无线通信模块包括与主控制器连接的RS232串口接口和天线模块，所述RS232串口的一端连接主控制器，另一端与所述天线模块连接。
进一步地，所述远程无线通信模块采用GPRS网络实现数据传输。
进一步地，所述主控制器采用低功耗8位CMOS主控制器ATMEGA16。
本发明的主控制器U1采用ATMEGA16实现单井罐的加热控制，A/D转换器U2采用TLC2543，设置在单井罐内部的温度传感器T1、T2和油压传感器YY分别对单井罐中的温度和油压进行检测，设置在单井罐底部的重量传感器GZ对单井罐的重量进行检测，通过采样电路将温度传感器、油压传感器和重量传感器获取的模拟信号采样后传输到A/D转换器U2中，通过A/D转换器U2及基准电压发生器U3转换为数字信号并发送到主控制器ATMEGA16中，同时通过点火器状态检测电路将检测的单井罐的点火器状态发送到主控制器ATMEGA16中，通过RS232串口接口U4连接天线模块U6进行远程通信，将单井罐的温度、油压和重量信息及点火器状态信息发送到后台监控系统，当后台监控系统接收到油罐车将要启程取油时，根据单井罐的温度及点火器状态信息确定是否需要对单井罐进行加热，当单井罐油温低于抽取温度时，后台监控系统通过无线网络向单井罐控制器发送加热信息，单井罐控制器接收到该信息后，向自动点火装置的驱动芯片U5发送驱动信号，控制继电器进行点火对单井罐进行加热，当油罐车到达时，可立即进行抽油运输，节约时间，提高运输效率。
本发明提供的点火控制包括自动和手动控制方式，其中自动控制方式通过远程监控实现自动点火，根据油罐储量和拉油时间(夜间装载)，远程自动启动点火系统对油罐加热，当加热温度达到设定值，罐内压力满足卸油压力后，系统停止加热。手动控制方式为本地控制，当通讯和后台出现故障时，就地手动控制，不影响生产，同时可防止罐车装油过程中，加热系统可能点火，引发不安全隐患。
本发明实施例中，在单井罐底部安装4个重量传感器，用于测量单井罐和原油产液总质量，通过采集重量传感器信号后自动计算出产量，用液晶屏直接显示产液量。当单井罐液量到达目标值，生产部门则然后安排罐车去现场装车、运输。
本发明提供的单井罐远程监控系统以单井罐为核心控制对象，对单井罐日进油量、进油速率、储油量、罐车装油量进行实时监控，同时，根据罐内油品容量和罐车拉油时间，提前进行加热点火，确保罐车准时、顺利装载。系统能够根据现场采集的数据，分析判断非法盗油、点火失败及次数、燃气欠压报警和空罐加热报警，实现24小时单井罐工况实时监测、诊断分析、计量并对间歇井的启停提供控制数据。长期保存历史数据，有效地优化单井罐生产，进而对本区块单井罐的优化操作做出正确决策。利用GPRS网络实现数据远传，数据通讯可靠，无丢包现象。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (7)

1.一种单井罐远程监控系统，其特征在于，包括：主控制器、信号采集装置、远程自动点火装置和远程无线通信模块，所述模拟信号采集装置的输出端连接主控制器，所述主控制器的输出端连接远程自动点火装置，所述主控制器通过远程无线通信模块与后台监控系统连接。
2.根据权利要求1所述的一种单井罐远程监控系统，其特征在于，所述信号采集装置包括信号采集器和A/D转换器，所述信号采集器包括温度传感器、油压传感器和重力传感器，所述温度传感器、油压传感器和重力传感器的输出端通过采样电路与所述A/D转换器连接，所述A/D转换器的输出端连接主控制器的输入端。
3.根据权利要求1所述的一种单井罐远程监控系统，其特征在于，所述远程自动点火装置包括驱动芯片ULN2003和继电器组，所述驱动芯片ULN2003与主控制器连接，所述驱动芯片ULN2003的输出端连接继电器组。
4.根据权利要求1所述的一种单井罐远程监控系统，其特征在于，所述系统还包括点火器状态检测电路和本地点火装置，所述点火器状态检测电路和本地点火装置的输出端连接所述主控制器。
5.根据权利要求1所述的一种单井罐远程监控系统，其特征在于，所述远程无线通信模块包括与主控制器连接的RS232串口接口和天线模块，所述RS232串口的一端连接主控制器，另一端与所述天线模块连接。
6.根据权利要求5所述的一种单井罐远程监控系统，其特征在于，所述远程无线通信模块采用GPRS网络实现数据传输。
7.根据权利要求1所述的一种单井罐远程监控系统，其特征在于，所述主控制器采用低功耗8位CMOS主控制器ATMEGA16。
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