CN105587651A - 一种油泵智能监控终端总体方案 - Google Patents

一种油泵智能监控终端总体方案 Download PDF

Info

Publication number
CN105587651A
CN105587651A CN201511018018.5A CN201511018018A CN105587651A CN 105587651 A CN105587651 A CN 105587651A CN 201511018018 A CN201511018018 A CN 201511018018A CN 105587651 A CN105587651 A CN 105587651A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil pump
monitoring terminal
intelligent monitoring
unit
overall plan
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201511018018.5A
Other languages
English (en)
Inventor
何海龙
胡红亮
门春雷
闫永文
邹刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Maidite Intelligent Control Technology Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Maidite Intelligent Control Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Maidite Intelligent Control Technology Co Ltd filed Critical Tianjin Maidite Intelligent Control Technology Co Ltd
Priority to CN201511018018.5A priority Critical patent/CN105587651A/zh
Publication of CN105587651A publication Critical patent/CN105587651A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

一种油泵智能监控终端总体方案，包括传感器，数字模拟开关，多通道ADC采集，电源管理单元，按键单元，显示单元，核心处理单元，GPS定位单元，存储单元，备用通信接口，HART调制解调模块，无线收发单元；所述核心处理单元分别与按键单元，显示单元，GPS定位单元，存储单元，备用通信接口，HART调制解调模块，无线收发单元和多通道ADC采集连接；所述多通道ADC采集与数字模拟开关连接，所述数字模拟开关分别与多个传感器连接。本发明提供一种油泵智能监控终端总体方案，远程完成油泵关键数据参数的采集监控，保证油泵生产厂家在维修站点即可方便的获取油泵参数，而不需要去环境恶劣的现场进行分析维修，可以方便的实现对油泵工作状态全面了解和故障预测。

Description

一种油泵智能监控终端总体方案
技术领域
本发明属于智能监控终端技术领域，尤其涉及一种油泵智能监控终端总体方案。
背景技术
传统的油泵监测和维修采用定期派专业的维修工人去现场排查维修，但是对于石油的传输线路一般都处于荒无人烟之地，条件异常恶劣，因此对于人员维修也造成了极大的困难，随着现代生产过程中人力成本的增加和对泵类产品质量要求和监控标准的提高，原有的监控方法已经不能满足要求。
发明内容
本发明提供一种油泵智能监控终端总体方案，可远程完成油泵关键数据参数的采集与监控，保证油泵生产厂家在维修站点即可以方便的获取油泵参数，而不需要去环境恶劣的现场进行分析维修，可以方便的实现对油泵工作状态全面了解和故障预测。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供一种油泵智能监控终端总体方案，包括传感器1，数字模拟开关2，多通道ADC采集3，电源管理单元4，按键单元5，显示单元6，核心处理单元7，GPS定位单元8，存储单元9，备用通信接口10，HART调制解调模块11，无线收发单元12；所述核心处理单元7分别与按键单元5，显示单元6，GPS定位单元8，存储单元9，备用通信接口10，HART调制解调模块11，无线收发单元12和多通道ADC采集3连接；所述多通道ADC采集3与数字模拟开关2连接，所述数字模拟开关2分别与多个传感器1连接。
特别的，所述核心处理单元7是智能监控终端的控制核心，在处理器芯片选型上，选择工业级型号。
特别的，所述无线收发单元12利用无线方式操作。
特别的，所述传感器1输出4mA～20mA电流信号。
特别的，所述存储单元9优选SD卡作为存储元件。
特别的，所述电源管理单元4可将外部输入电压转换为板级电压。
特别的，所述HART调制解调模块11提供连续相位的FSK调制和解调。
特别的，所述核心处理单元7可通过无线收发单元12与配备无线通信模块的远端电脑实现无线通信连接。
本发明的有益效果为：
1、相比传统的监控系统，本发明可以集成更多的传感器，降低现场布线难度，自动分析传感器数据并对异常做出报警。
2、本发明可以远程操作终端，同时借助专业软件，可以对泵设备参数形成曲线图，有利于用户掌握设备运行状况。
3、本发明可适应各种复杂环境，具备良好的实时性和抗干扰能力，能够适应油泵恶劣的工作环境，有效的检测油泵的工作状态，为企业的产品升级和产品维修提供有效的数据参考。
附图说明
图1是本发明的结构示意框图；
图2是本发明的工作流程图；
图3是本发明与远端电脑通信系统框图；
图4是本发明与监控室通信系统框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
图中1-传感器，2-数字模拟开关，3-多通道ADC采集，4-电源管理单元，5-按键单元，6-显示单元，7-核心处理单元，8-GPS定位单元，9-存储单元，10-备用通信接口，11-HART调制解调模块，12-无线收发单元。
实施例：
本发明包括传感器1，数字模拟开关2，多通道ADC采集3，电源管理单元4，按键单元5，显示单元6，核心处理单元7，GPS定位单元8，存储单元9，备用通信接口10，HART调制解调模块11，无线收发单元12；所述核心处理单元7分别与按键单元5，显示单元6，GPS定位单元8，存储单元9，备用通信接口10，HART调制解调模块11，无线收发单元12和多通道ADC采集3连接；所述多通道ADC采集3与数字模拟开关2连接，所述数字模拟开关2分别与多个传感器1连接。
所述核心处理单元7是智能监控终端的控制核心，在处理器芯片选型上，选择工业级型号，主要完成了终端的综合管理。
所述无线收发单元12利用无线方式操作，根据传输距离和传输速率，目前智能监控终端兼容蓝牙、Zigbee和GPRS三种无线技术。
所述传感器1输出4mA～20mA电流信号，而且传感器数量从10个到160个不等。
所述存储单元9优选SD卡作为存储元件，用于存储365天传感器数值，对于监控终端，考虑到体积、功耗和成本因素。
所述电源管理单元4可将外部输入电压转换为板级电压。
所述HART调制解调模块11提供连续相位的FSK调制和解调，用于过程控制。完全满足HART通信基金会设定的物理层规范。使用户能够方便、高效地设计具备HART调制解调功能的过程控制系统。内置数字信号处理技术支持可靠的FSK_IN信号侦测；极少的外部元件用于将HART信号从噪声中提取出来。FSK_OUT为正弦信号，在系统中产生最低的谐波失真。
所述按键和显示单元，使智能监控终端具备人机交互界面，可以设置和查询终端信息。
所述GPS可以提供智能监控终端的位置信息。
所述核心处理单元7可通过无线收发单元12与配备无线通信模块的远端电脑实现无线通信连接，同时为了查询智能监控终端数据，远端电脑需要安装应用软件，实现按传感器类型，时间段，以及异常值等几种条件下的搜索查询功能。
本发明的关键技术如下：
(1)HART总线设计
虽然HART总线作为较为成熟的仪表总线方案，但在本发明中由于测试点较多，总线挂在的仪表数量较多，因此总线的挂在能力设计作为本发明的关键技术之一；
该技术的实现上可以结合现有的技术，通过专业的芯片供应商的技术支持完成HART总线的设计。
(2)存储设计
本发明中要求存储一年的数据采集结果，数据量较大，而且能够分日期进行存储，因此存储设计上也是本发明的一项关键技术；
该技术实现的目前方案是根据日期和存储地址建立映射表，根据要读取的日期指令映射到存储空间的一块地址进行读写，因此可以实现较为快捷的数据存储管理。
(3)无线通信技术
本发明需要完成数据的无线读取，且根据需要实现不同距离的数据传输，同时考虑成本和设计上的需求，无线传输技术作为本发明的一项关键技术；
针对该项技术目前的应对方案为：无线传输单元模块化，与核心单元之间预留统一的硬件和软件接口，根据不同的距离和客户的需要，只需更换无线通信模块即可完成不同功能需求。
(4)数据管理软件设计
本发明功能需求中需要能够完成工作人员的远程数据读取，且能够根据不同的仪表ID和数据类型进行数据显示，因此需要设计一款专业的上位机数据管理软件，该软件的设计作为本发明的一项关键技术；
针对该项技术，目前的初步方案是在电脑上建立数据库，并对数据库进行管理和处理，按照用户输入的指令实现不同数据的查询管理和删除，以及终端参数的设置等。
智能监控终端接收来自按键、串口、无线模块和HART调制解调器的指令，解析指令后，去执行相应操作。同时智能监控终端会采集传感器数字，存储和阈值判断，超过阈值会发出报警。
本发明通过传感器采集需求数据(压力、差压、流量、温度、温差、振动、噪声、频谱、液位、转数、电流、电压等)并进行存储，对于超出阈值情况，发出报警。操作人员可以通过终端按键设置阈值和查询传感器数值，或者可以使用远端电脑通过无线通信方式设置阈值和查询传感器数值，或者利用HART协议与监控室通信。
本发明的系统功能：
(1)完成油泵关键数据点的数据采集；
(2)完成所有采集点的数据存储；
(3)能够根据无线指令完成对终端自身的参数配置和数据读取；
(4)兼容多种无线数据传输形式，保证不同距离的数据传输；
(5)支持HART协议变送器接口和串口，实现与监控室服务器通信；
(6)能够通过OLED或LED显示终端状态，并且有按键设置终端参数；
(7)提供GPS位置信息；
(8)兼容电池供电和外部交流供电；
以上通过实施例对本发明的进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。

Claims (8)

1.一种油泵智能监控终端总体方案，其特征在于：包括传感器，数字模拟开关，多通道ADC采集，电源管理单元，按键单元，显示单元，核心处理单元，GPS定位单元，存储单元，备用通信接口，HART调制解调模块，无线收发单元；所述核心处理单元分别与按键单元，显示单元，GPS定位单元，存储单元，备用通信接口，HART调制解调模块，无线收发单元和多通道ADC采集连接；所述多通道ADC采集与数字模拟开关连接，所述数字模拟开关分别与多个传感器连接。
2.根据权利要求1所述的一种油泵智能监控终端总体方案，其特征在于：所述核心处理单元是智能监控终端的控制核心，在处理器芯片选型上，选择工业级型号。
3.根据权利要求1所述的一种油泵智能监控终端总体方案，其特征在于：所述无线收发单元利用无线方式操作。
4.根据权利要求1所述的一种油泵智能监控终端总体方案，其特征在于：所述传感器输出4mA～20mA电流信号。
5.根据权利要求1所述的一种油泵智能监控终端总体方案，其特征在于：所述存储单元优选SD卡作为存储元件。
6.根据权利要求1所述的一种油泵智能监控终端总体方案，其特征在于：所述电源管理单元可将外部输入电压转换为板级电压。
7.根据权利要求1所述的一种油泵智能监控终端总体方案，其特征在于：所述HART调制解调模块提供连续相位的FSK调制和解调。
8.根据权利要求1所述的一种油泵智能监控终端总体方案，其特征在于：所述核心处理单元可通过无线收发单元与配备无线通信模块的远端电脑实现无线通信连接。
CN201511018018.5A 2015-12-30 2015-12-30 一种油泵智能监控终端总体方案 Pending CN105587651A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511018018.5A CN105587651A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种油泵智能监控终端总体方案

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511018018.5A CN105587651A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种油泵智能监控终端总体方案

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105587651A true CN105587651A (zh) 2016-05-18

Family

ID=55927481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511018018.5A Pending CN105587651A (zh) 2015-12-30 2015-12-30 一种油泵智能监控终端总体方案

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105587651A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108071598A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 北京中和天万泵业有限责任公司 一种油田输油泵的安全监测控制系统
CN110445830A (zh) * 2019-06-20 2019-11-12 中化兴中石油转运（舟山）有限公司 一种石油化工关键机组设备远程智能监测系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020183693A1 (en) * 1992-09-09 2002-12-05 Sims Deltec, Inc. Drug pump systems and methods
CN101539135A (zh) * 2008-10-08 2009-09-23 王洪亮 螺杆泵井智能监控设备
CN202628477U (zh) * 2012-05-25 2012-12-26 陕西科技大学 一种水资源远程监控及水泵电机保护系统
CN202841543U (zh) * 2012-09-21 2013-03-27 山东锋士自动化系统有限公司 一种水利物联网智能终端
CN103235749A (zh) * 2013-03-26 2013-08-07 江南大学 一种基于FPGA的传感器网络SoC原型验证平台
CN203376394U (zh) * 2013-08-19 2014-01-01 国家电网公司 一种基于hart协议的多智能仪表数据采集装置
CN104977116A (zh) * 2015-07-10 2015-10-14 四川奇胜科技有限公司 微差压变送器

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020183693A1 (en) * 1992-09-09 2002-12-05 Sims Deltec, Inc. Drug pump systems and methods
CN101539135A (zh) * 2008-10-08 2009-09-23 王洪亮 螺杆泵井智能监控设备
CN202628477U (zh) * 2012-05-25 2012-12-26 陕西科技大学 一种水资源远程监控及水泵电机保护系统
CN202841543U (zh) * 2012-09-21 2013-03-27 山东锋士自动化系统有限公司 一种水利物联网智能终端
CN103235749A (zh) * 2013-03-26 2013-08-07 江南大学 一种基于FPGA的传感器网络SoC原型验证平台
CN203376394U (zh) * 2013-08-19 2014-01-01 国家电网公司 一种基于hart协议的多智能仪表数据采集装置
CN104977116A (zh) * 2015-07-10 2015-10-14 四川奇胜科技有限公司 微差压变送器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108071598A (zh) * 2016-11-15 2018-05-25 北京中和天万泵业有限责任公司 一种油田输油泵的安全监测控制系统
CN110445830A (zh) * 2019-06-20 2019-11-12 中化兴中石油转运（舟山）有限公司 一种石油化工关键机组设备远程智能监测系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202342017U (zh) 一种指纹识别身份的智能体温采集系统
CN103675225A (zh) 便携式水质检测仪及其水质检测方法
CN205692368U (zh) 一种无线多环境参数记录式变送器
CN203824983U (zh) 一种云端在线水质综合分析仪
CN102323807A (zh) 一种油田油井的远程管理装置
CN102611197A (zh) 符合iec61850标准的数字化电力监控系统
CN202694119U (zh) 基于嵌入式网络服务器的远程数据采集监控终端
CN109410454B (zh) 一种水电表的管理控制方法及系统
CN105320097A (zh) 用于实现家电智能调控的方法、云平台和系统
CN103929483B (zh) 地下水分层自动监测系统
CN111010296A (zh) 一种可配置物联网数据采集系统及配置方法
CN203455669U (zh) 基于嵌入式系统的数控机床可视化能效管理监测平台
CN105587651A (zh) 一种油泵智能监控终端总体方案
CN111968356A (zh) 一种智能化建筑能耗监测系统及方法
WO2019085002A1 (zh) 一种基于物联网的智能水泵控制器
CN101738970A (zh) 污染源数据采集传输仪、监控系统及监控方法
CN102929244A (zh) 一种社区能源管理系统及管理方法
CN202153309U (zh) 一种油田油井的远程管理装置
CN102033516A (zh) 无线智能管理监控系统
CN105607152A (zh) 一种基于无线传感网络的微环境气象参数采集系统及实现方法
CN105898719A (zh) 一种带有报警短信发送平台的zigbee传感器网络可视化系统
CN201450509U (zh) 网络分布式指纹识别系统
CN204155436U (zh) 一种用于土木结构健康监测的无线传感节点
CN105737997A (zh) 一种低功耗红酒温度监测装置及采用该装置的方法
CN103838194A (zh) 一种基于无线网络的智能能耗数据采集系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160518

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication