CN107288433B - 一种远程控制锁 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种远程控制锁，属于油气集输技术领域。所述远程控制锁包括：主机、控制模块和锁体；主机用于向控制模块发送控制指令，控制模块用于根据主机的控制指令控制锁体打开或关闭。本发明通过主机设置在生产调度室内，控制模块设置在油井井场，且控制模块与主机通讯连接，主机用于向控制模块发送控制指令，控制模块用于根据主机的控制指令控制锁体打开或关闭，从而使得当油井需要拉油时，只需操作人员在生产调度室内通过主机向控制模块发送控制指令，即可通过控制模块控制锁体打开或关闭，无需专人去油井井场开锁，一个工作人员可以完成所有油井井场的锁体的打开或关闭，操作简单，大大节省人力物力，从而提高生产效率。

Description

一种远程控制锁

技术领域

本发明涉及油气集输技术领域，特别涉及一种远程控制锁。

背景技术

在石油系统中，边远而零散的油井通常采用单井拉油的拉油方式。其中，单井拉油的油井井场的储油罐出口与鹤管连接，鹤管上设有鹤管闸门，当油井需要拉油时，鹤管通过拉油管与用来拉油的油罐车连接，打开鹤管闸门，将储油罐中的原油输入到油罐车中，通过油罐车将原油运输至原油库，当油井不需要拉油时，关闭鹤管闸门，防止原油泄漏。为了防止他人私自打开鹤管闸门而导致原油泄漏，在不需要拉油时需要用锁将鹤管闸门锁住。

目前，在油井不需要拉油时，油井井场使用长梁大圆角叶片铁挂锁锁住鹤管闸门，为了便于统一管理，锁的钥匙由生产调度室保管，当油井需要拉油时，由工作人员乘车去生产调度室取钥匙，当油罐车装满原油后，工作人员将鹤管闸门锁好，再将钥匙送回生产调度室。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于每个采油厂采用单井拉油方式的油井往往会有几百口，几百口油井通常散布在不同的县市，而钥匙都由一个生产调度室统一保管，实际生产中每天会有近百口油井需要拉油，也即需要近百人专门负责乘车去生产调度室取送钥匙，操作繁琐，浪费人力物力，且效率较低。

发明内容

为了解决现有技术中拉油时取送钥匙的操作繁琐、浪费人力物力，且效率较低的问题，本发明实施例提供了一种远程控制锁。所述技术方案如下：

一种远程控制锁，所述远程控制锁包括：主机、控制模块和锁体；

所述主机设置在生产调度室内，所述控制模块设置在油井井场，所述控制模块与所述主机通讯连接，所述锁体安装在油井井场的储油罐出口的鹤管闸门上，且所述锁体位于所述控制模块的控制范围之内；

所述主机用于向所述控制模块发送控制指令，所述控制模块用于根据所述主机的控制指令控制所述锁体打开或关闭。

进一步地，所述控制模块包括：GSM(Global System for MobileCommunications，全球移动通讯系统)智能控制器、可编程逻辑控制器、第一继电器、第二继电器和遥控器；

所述GSM智能控制器包括信号接收器和第三继电器，所述信号接收器与所述第三继电器连接，且所述信号接收器与所述主机通讯连接，所述第三继电器的一端与所述可编程逻辑控制器的电源负极连接，所述第三继电器的另一端与所述可编程逻辑控制器的第一输入端连接，所述可编程逻辑控制器的第一输出端与所述第一继电器连接，所述可编程逻辑控制器的第二输出端与所述第二继电器连接，所述第一继电器和所述第二继电器分别与所述遥控器连接；

所述信号接收器接收到所述主机发出的开锁的控制指令时，所述信号接收器控制所述第三继电器闭合，所述第三继电器向所述可编程逻辑控制器的第一输入端输入一个上升沿信号，所述可编程逻辑控制器的电源负极与第一输出端接通，控制所述第一继电器闭合并延时断开，所述第一继电器控制所述遥控器发出开锁信号，控制所述锁体打开；

所述信号接收器接收到所述主机发出的关锁的控制指令时，所述信号接收器控制所述第三继电器断开，所述第三继电器向所述可编程逻辑控制器的第一输入端输入一个下降沿信号，所述可编程逻辑控制器的电源负极与第二输出端接通，控制所述第二继电器闭合并延时断开，所述第二继电器控制所述遥控器发出关锁信号，控制所述锁体关闭。

进一步地，所述远程控制锁还包括反馈模块，所述反馈模块设置在所述油井井场，且所述反馈模块与所述主机通讯连接，所述反馈模块用于检测所述锁体打开或关闭的状态，并在所述锁体打开或关闭的状态发生变化时将变化信息反馈给所述主机。

进一步地，所述反馈模块包括感应器和反馈器；

所述感应器设置在所述鹤管闸门或所述锁体上，所述反馈器与所述感应器连接，且所述反馈器与所述主机通讯连接；

所述感应器用于检测所述锁体打开或关闭的状态是否发生变化，当所述锁体打开或关闭的状态发生变化时，所述感应器通过所述反馈器将所述变化信息反馈给所述主机。

进一步地，所述反馈模块还包括第四继电器；

所述感应器与所述可编程逻辑控制器的第二输入端及电源负极连接，所述可编程逻辑控制器的第三输出端与所述第四继电器连接，所述第四继电器与所述反馈器连接；

当所述感应器检测到所述锁体打开或关闭的状态发生变化时，所述感应器向所述可编程逻辑控制器的第二输入端输入一个上升沿信号或一个下降沿信号，所述可编程逻辑控制器的电源负极与第三输出端接通，控制所述第四继电器闭合并延时断开，所述第四继电器控制所述反馈器向所述主机反馈所述变化信息。

具体地，所述感应器为常开型感应距离的接近开关或位移传感器。

具体地，所述反馈器为双模定位器。

进一步地，所述远程控制锁还包括充电模块，所述充电模块与所述双模定位器及所述GSM智能控制器连接，所述主机通过所述GSM智能控制器控制所述充电模块为所述双模定位器充电。

进一步地，所述远程控制锁还包括防盗箱，所述控制模块、所述反馈模块及所述充电模块均设置在所述防盗箱内。

具体地，所述主机为手机。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明通过主机设置在生产调度室内，控制模块设置在油井井场，且控制模块与主机通讯连接，主机用于向控制模块发送控制指令，控制模块用于根据主机的控制指令控制锁体打开或关闭，从而使得当油井需要拉油时，只需操作人员在生产调度室内通过主机向控制模块发送控制指令，即可通过控制模块控制锁体打开或关闭，无需专人去油井井场开锁，一个工作人员可以完成所有油井井场的锁体的打开或关闭，操作简单，大大节省人力物力，且提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的远程控制锁的结构框图；

图2是本发明实施例提供的远程控制锁的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的控制模块的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的反馈模块与主机配合的结构框图；

图5是本发明实施例提供的充电模块与GMS智能控制器及双模定位器的结构示意图。

其中：

1 GMS智能控制器，

2 可编程逻辑控制器，

3 第一继电器，

4 第二继电器，

5 遥控器，

6 感应器，

7 双模定位器，

8 第三继电器，

9 电源适配器，

10 电源，

11 第四继电器，

12 第五继电器，

100 主机，

200 控制模块，

300 锁体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

如图1所示，本发明实施例提供了一种远程控制锁，远程控制锁包括：主机100、控制模块200和锁体300；

主机100设置在生产调度室内，控制模块200设置在油井井场，控制模块200与主机100通讯连接，锁体300安装在油井井场的储油罐出口的鹤管闸门上，且锁体300位于控制模块200的控制范围之内；

主机100用于向控制模块200发送控制指令，控制模块200用于根据主机100的控制指令控制锁体300打开或关闭。

在本发明实施例中，当某一油井需要拉油时，拉油的工作人员到达油井现场且连接好油井井场的储油罐和油罐车后，通过电话、信息等方式通知在生产调度室内的工作人员开锁，生产调度室内的工作人员通过主机100向控制模块200发送开锁的控制指令，控制模块200接收开锁的控制指令后控制锁体300打开。当油罐车装满后，拉油的工作人员通知生产调度室内的工作人员关锁，生产调度室内的工作人员再次通过主机100向控制模块200发送关锁的控制指令，控制模块200接收关锁的控制指令后控制锁体300关闭。当然，本领域技术人员可知，为了便于生产调度室内的工作人员及时了解油井井场拉油的情况，也可在油井井场安装监控。

本发明通过主机100设置在生产调度室内，控制模块200设置在油井井场，且控制模块200与主机100通讯连接，主机100用于向控制模块200发送控制指令，控制模块200用于根据主机100的控制指令控制锁体300打开或关闭，从而使得当油井需要拉油时，只需操作人员在生产调度室内通过主机100向控制模块200发送控制指令，即可通过控制模块200控制锁体300打开或关闭，无需专人去油井井场开锁，一个工作人员可以完成所有油井井场的锁体300的打开或关闭，操作简单，大大节省人力物力，且提高生产效率。

如图2所示，也可参见图3，在本发明实施例中，控制模块200包括：GSM智能控制器1、可编程逻辑控制器2、第一继电器3、第二继电器4和遥控器5；

GSM智能控制器1包括信号接收器(图中未示出)和第三继电器8，信号接收器与第三继电器8连接，且信号接收器与主机100通讯连接，第三继电器8的一端与可编程逻辑控制器2的电源负极连接，另一端与可编程逻辑控制器2的第一输入端X0连接，可编程逻辑控制器2的第一输出端Y0与第一继电器3连接，可编程逻辑控制器2的第二输出端Y1与第二继电器4连接，第一继电器3和第二继电器4分别与遥控器5连接；

信号接收器接收到主机100发出的开锁的控制指令时，信号接收器控制第三继电器8闭合，第三继电器8向可编程逻辑控制器2的第一输入端X0输入一个上升沿信号，可编程逻辑控制器2的电源负极与第一输出端Y0接通，控制第一继电器3闭合并延时断开，第一继电器3控制遥控器5发出开锁信号，控制锁体300打开；

信号接收器接收到主机100发出的关锁的控制指令时，信号接收器控制第三继电器8断开，第三继电器8向可编程逻辑控制器2第一输入端X0输入一个下降沿信号，可编程逻辑控制器2的电源负极与第二输出端Y1接通，控制第二继电器4闭合，第二继电器4控制遥控器5发出关锁信号，控制锁体300关闭。

在本发明实施例中，GSM智能控制器1、可编程逻辑控制器2、第一继电器3、第二继电器4分别与电源10连接，且可编程逻辑控制器的电源负极及公共电极com端均与电源10的负极连接，其中，电源10为24伏直流电源，主机100为手机，GSM智能控制器1上装有GSM卡，且GSM卡装在信号接收器上，主机100和GSM智能控制器1通过GSM网络通讯连接，其中，GSM网络具有盲区少，信号稳定，通讯距离不受周围环境影响，价格低廉，实时性强，可靠性高，可以预先编制、存储信息内容等优点，通过GSM智能控制器1接收主机100的控制指令，控制可编程逻辑控制器2工作的可靠性高，响应速度快，操作人员可以快速学会控制锁体300的打开和关闭。其中，每把锁体300对应一台GSM智能控制器1，也即每把锁体300对应一个GSM账号，每台GSM智能控制器1的GSM卡账号均与主机100绑定。

锁体300及遥控器5为市场上成套出售的遥控锁，锁体300发出红外线以控制锁体300。当然，本领域技术人员可知，锁体300及遥控器5也可为其他成套出售的通过无线射频等方式控制的遥控锁。

在本发明实施例中，遥控器5设置在油井井场与锁体300距离相对较近的位置，当需要开锁时，工作人员通过主机100拨打GSM智能控制器1的GSM卡卡号，信号接收器接收到主机的信号后控制GSM智能控制器1的第三继电器8闭合，第三继电器8向可编程逻辑控制器2的第一输入端X0输入一个上升沿信号，可编程逻辑控制器2的电源负极和第一输出端Y0形成输出电路，通过可编程逻辑控制器2的内置程序控制其第一输出端Y0与第一继电器3接通，第一继电器3闭合一秒后断开，在此过程中第一继电器3控制遥控器5发出开锁信号，遥控器5控制锁体300打开；当需要关锁时，工作人员通过主机100拨打GSM智能控制器1的GSM卡卡号，信号接收器接收到主机的信号后控制GSM智能控制器1的第三继电器8断开，第三继电器8向可编程逻辑控制器2的第一输入端X0输入一个下降沿信号，可编程逻辑控制器2的电源负极与第二输出端Y1形成输出电路，通过可编程逻辑控制器2的内置程序控制可编程逻辑控制器2的第二输出端Y1与第二继电器4接通，第二继电器4闭合一秒后断开，在此过程中第二继电器4控制遥控器5发出关锁信号，遥控器5控制锁体300关闭。其中，第一继电器3和第二继电器4为由直流24伏低电平信号驱动的外设小型继电器。

如图4所示，在本发明实施例中，远程控制锁还包括反馈模块，反馈模块设置在油井井场，且反馈模块与主机100通讯连接，反馈模块用于检测锁体300打开或关闭的状态，并在锁体300打开或关闭的状态发生变化时将变化信息反馈给主机100，便于让生产调度室内的工作人员确认锁体300打开或关闭的状态是否发生变化。

如图2所示，在本发明实施例中，反馈模块包括感应器6和反馈器(参见图2中的双模定位器7)；

感应器6设置在鹤管闸门或锁体300上，反馈器与感应器6连接，且反馈器与主机100通讯连接；

感应器6用于检测锁体300打开或关闭的状态是否发生变化，当锁体300打开或关闭的状态发生变化时，感应器6通过反馈器将变化信息反馈给主机100。

其中，通过感应器6检测锁体300的锁芯的运动以确定锁体300打开或关闭的状态是否发生变化，当锁体300打开或关闭的状态发生变化时，感应器6给反馈器发送信号，反馈器将锁体300打开或关闭的状态反馈给主机100。

如图2所示，在本发明实施例中，反馈模块还包括第四继电器11；

感应器6与可编程逻辑控制器2的第二输入端X1及电源负极连接，可编程逻辑控制器2的第三输出端Y2与第四继电器11连接，第四继电器11与反馈器连接；

当感应器6检测到锁体300打开或关闭的状态发生变化时，感应器6向可编程逻辑控制器2第二输入端X1输入一个上升沿信号或一个下降沿信号，可编程逻辑控制器2的电源负极与第三输出端Y2接通，控制第四继电器11闭合并延时断开，第四继电器11控制反馈器向主机100反馈变化信息。

在本发明实施例中，当锁体300打开时，感应器6向可编程逻辑控制器2的第二输入端X1输入一个上升沿信号，可编程逻辑控制器2的电源负极与第三输出端Y2形成输出电路，通过可编程逻辑控制器2的内置程序控制可编程逻辑控制器2的第三输出端Y2与第四继电器11接通，第四继电器11闭合一秒后断开，在此过程中第四继电器11与反馈器接通，反馈器将锁体300打开或关闭的状态变化的信息反馈给主机100；当锁体300打开时，感应器6给可编程逻辑控制器2的第二输入端X1输入一个下降沿信号，可编程逻辑控制器2的电源负极与第三输出端Y2形成输出电路，通过可编程逻辑控制器2的内置程序控制可编程逻辑控制器2的第三输出端Y2与第四继电器11接通，第四继电器11闭合一秒后断开，在此过程中第四继电器11与反馈器接通，反馈器将锁体300打开或关闭的状态变化的信息反馈给主机100。通过可编程逻辑控制器2和第四继电器11配合控制反馈器，保证锁体300状态变化的信息能够有效传递到反馈器上。

在本发明实施例中，感应器6为常开型感应距离的接近开关或位移传感器，当感应器6为常开型感应距离的接近开关时，感应器6设置在鹤管闸门上，且感应器6距离锁体300的锁芯约2毫米，当感应器6为位移传感器时，位移传感器固定在锁体300的锁芯上，当然，本领域技术人员可知，根据锁体300的类型不同，可采用不同的传感器检测锁体300的锁芯的运动状态。

在本发明实施例中，反馈器为双模定位器7，双模定位器7上装有GSM卡，每台双模定位器7的GSM卡分别与主机100绑定，当感应器6检测到锁体300打开或关闭的状态发生变化时，双模定位器7通过其GSM卡给主机100发送锁体300打开或关闭的状态变化信息。

如图2所示，在本发明实施例中，远程控制锁还包括充电模块，充电模块与双模定位器7及GSM智能控制器1连接，主机100通过GSM智能控制器1控制充电模块为双模定位器7充电。

在本发明实施例中，双模定位器7需要进行充电，基于双模定位器7的GPS功能，双模定位器7的剩余电量能够通过网络直接监控，便于在生产调度室内的工作人员查看。当双模定位器7需要充电时，通过主机100给GSM智能控制器1发送充电的控制指令，GSM智能控制器1的信号接收器接收到主机100发出的充电的控制指令后控制GSM智能控制器1包括的第五继电器12闭合，从而控制充电模块与双模定位器7连通，为双模定位器7充电。其中，如图5所示，充电模块包括电源适配器9和电源10，电源适配器9与电源10连接，且通过控制电路与GSM智能控制器1的第五继电器12以及双模定位器7连接。

其中，主机100以短信息的形式发送充电的控制指令。

在本发明实施例中，远程控制锁还包括防盗箱，控制模块200、反馈模块及充电模块均设置在防盗箱内。其中，防盗箱固定在油井井场，控制模块200的GSM智能控制器1通过天线接收信号，且在本实施例中，反馈模块和充电模块也设置在防盗箱内，当有人非法撬开防盗箱时，防盗箱振动会引起双模控制器的GPS发出警报，且移动双模控制器也会引起双模控制器的GPS发出警报，防止他人盗取本发明实施例提供的远程控制锁中的各个部件。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种远程控制锁，其特征在于，所述远程控制锁包括：主机、控制模块和锁体；所述主机为手机；

所述主机设置在生产调度室内，所述控制模块设置在油井井场，所述控制模块与所述主机通讯连接，所述锁体安装在油井井场的储油罐出口的鹤管闸门上，且所述锁体位于所述控制模块的控制范围之内；

所述主机用于向所述控制模块发送控制指令，所述控制模块用于根据所述主机的控制指令控制所述锁体打开或关闭；

所述控制模块包括：全球移动通讯系统GSM智能控制器、可编程逻辑控制器、第一继电器、第二继电器和遥控器，其中，所述遥控器用于控制所述锁体打开或关闭；

所述GSM智能控制器包括信号接收器和第三继电器，所述信号接收器与所述第三继电器连接，且所述信号接收器与所述主机通讯连接，所述第三继电器的一端与所述可编程逻辑控制器的电源负极连接，另一端与所述可编程逻辑控制器的第一输入端连接，所述可编程逻辑控制器的第一输出端与所述第一继电器连接，所述可编程逻辑控制器的第二输出端与所述第二继电器连接，所述第一继电器和所述第二继电器分别与所述遥控器连接；

所述信号接收器接收到所述主机发出的开锁的控制指令时，所述信号接收器控制所述第三继电器闭合，所述第三继电器向所述可编程逻辑控制器的第一输入端输入一个上升沿信号，所述可编程逻辑控制器的电源负极与第一输出端接通，控制所述第一继电器闭合并延时断开，所述第一继电器控制所述遥控器发出开锁信号，控制所述锁体打开；

所述信号接收器接收到所述主机发出的关锁的控制指令时，所述信号接收器控制所述第三继电器断开，所述第三继电器向所述可编程逻辑控制器的第一输入端输入一个下降沿信号，所述可编程逻辑控制器的电源负极与第二输出端接通，控制所述第二继电器闭合并延时断开，所述第二继电器控制所述遥控器发出关锁信号，控制所述锁体关闭；

所述远程控制锁还包括反馈模块和充电模块，

所述反馈模块设置在所述油井井场，且所述反馈模块与所述主机通讯连接，所述反馈模块用于检测所述锁体打开或关闭的状态，并在所述锁体打开或关闭的状态发生变化时将变化信息反馈给所述主机；所述反馈模块包括感应器和反馈器；

所述感应器设置在所述鹤管闸门或所述锁体上，并通过检测所述锁体的锁芯的运动确定所述锁体打开或关闭的状态变化，所述反馈器与所述感应器连接，且所述反馈器与所述主机通讯连接；

所述感应器用于检测所述锁体打开或关闭的状态是否发生变化，当所述锁体打开或关闭的状态发生变化时，所述感应器通过所述反馈器将所述变化信息反馈给所述主机；

所述GSM智能控制器还包括第五继电器，所述充电模块与所述反馈器及所述第五继电器连接，

所述反馈器的剩余电量适于通过网络监控，当所述反馈器需要充电时，所述信号接收器接收所述主机发送的充电控制指令，并根据所述充电控制指令控制所述第五继电器闭合；

所述反馈模块还包括第四继电器；

所述感应器与所述可编程逻辑控制器的第二输入端及电源负极连接，所述可编程逻辑控制器的第三输出端与所述第四继电器连接，所述第四继电器与所述反馈器连接；

当所述感应器检测到所述锁体打开或关闭的状态发生变化时，所述感应器向所述可编程逻辑控制器的第二输入端输入一个上升沿信号或一个下降沿信号，所述可编程逻辑控制器的电源负极与第三输出端接通，控制所述第四继电器闭合并延时断开，所述第四继电器控制所述反馈器向所述主机反馈所述变化信息。

2.根据权利要求1所述的远程控制锁，其特征在于，所述感应器为常开型感应距离的接近开关或位移传感器。

3.根据权利要求1所述的远程控制锁，其特征在于，所述反馈器为双模定位器。

4.根据权利要求1所述的远程控制锁，其特征在于，所述远程控制锁还包括防盗箱，所述控制模块、所述反馈模块及所述充电模块均设置在所述防盗箱内。

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