CN108073090A - 储油罐远程监控装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种储油罐远程监控装置，包括：数据采集装置，信号转换模块，无线传输装置，无线接收装置，信号处理模块和上位机。数据采集装置实时检测储油罐中的原油参数并生成电信号；信号转换模块读取数据采集装置生成的电信号并将其转化为数字信号；无线传输装置连接信号转换模块，将该数字信号加载于无线电载波上进行传输；无线接收装置接收该无线电载波信号；信号处理模块将该无线电载波信号还原成数字信号；上位机接收信号处理模块还原生成的数字信号，生成统计分析图表及原始数据库。本发明无需在现场大面积的敷设汇线槽以及电缆，且无需在控制室内设置下位机，降低了施工和维护难度，减少了人力成本和设备成本，有利于项目的维护。

Description

储油罐远程监控装置
技术领域
本发明涉及储油罐的远程监控技术领域，具体来说涉及一种储油罐远程监控装置。
背景技术
目前油田在采油后，都是将所采集的原油暂存在储油罐中，等积攒到一定的量后再统一进行运输。在北方地区，环境温度的降低会导致原油的流动性变差，在运输时必须对其进行加热后才能装入运输车运输。因此，在实践中需要对储油罐中存储的原油温度和原油液位高度等状态进行实时的监控。现有技术中采用信号电缆通过现场敷设的汇线槽将检测信号发送至控制系统的下位机出，而系统的上位机再通过以太网连接下位机，从下位机出获取数据实现对油罐参数的监控。这种技术方案所存在的问题是：储油罐现场需要根据电缆的根数和走向预先敷设电缆汇线槽，在设计汇线槽敷设时需要考虑是否会跟现场设备和管道布置冲突，造成施工难度较高；而且一旦敷设的电缆出现信号不稳定或者断点等问题，要维护时工序繁琐，人工成本高。信号要进入系统必须设置下位机，但是如果项目本身只需要进行简单的信号采集监控而不含远程控制的情况下，配置下位机必然造成成本的浪费。因此，如何开发出一种新型的油罐状态监控装置，使其能够降低施工和维护难度，减少人力成本和设备成本，是本领域技术人员需要研究的方向。
发明内容
本发明提供了一种油罐状态监控系统，能够有效降低施工和维护难度，减少人力和设备成本，以克服现有技术所存在的缺陷。
其采用的具体技术方案如下：
一种储油罐远程监控装置，包括：数据采集装置，信号转换模块，无线传输装置，无线接收装置，信号处理模块和上位机。数据采集装置用以实时检测储油罐中的原油参数并生成电信号；信号转换模块连接数据采集装置、用以读取数据采集装置所生成的电信号并将其转化为Modbus协议的数字信号；无线传输装置连接信号转换模块，用以将信号转换模块所转化的Modbus协议的数字信号加载于无线电载波上，生成无线电载波信号并进行传输；无线接收装置用以接收无线传输装置所发送的无线电载波信号；信号处理模块连接无线接收装置，用以将无线接收装置所接收到的无线电载波信号还原生成为Modbus协议的数字信号；上位机连接信号处理模块，用以接收信号处理模块还原生成的Modbus协议的数字信号，并生成统计分析图表及原始数据库。
通过采用这种技术方案：以无线远端传输的方式实现将数据采集装置所采集的储油罐的各项参数信号传输至上位机的技术方案。因此，无需在储油罐现场大面积敷设汇线槽以及铺设电缆，在控制室一端也无需设置下位机，从而避免了现有技术中必须针对储油罐现场进行针对性设计电缆汇线槽敷设方案的问题，大幅降低了施工难度，并减少了整套系统的设备成本。
优选的是，上述储油罐远程监控装置中，所述数据采集装置包括：温度传感器，液位传感器和压力传感器。所述温度传感器用于采集储油罐中的原油温度；所述液位传感器用于采集储油罐中的原油液位；所述压力传感器用于采集储油罐中的气压值；且所述温度传感器、液位传感器和压力传感器分别通过屏蔽电缆与信号转化模块进行数据交互。
通过采用这种技术方案：全面监控位于储油罐中的原油的温度、液位高度和大气压值等各项数值，通过采用屏蔽电缆进行与信号转化模块之间的数据交互，避免各种信号的互相干扰。
更优选的是，上述储油罐远程监控装置中：还包括第一仪表箱和第二仪表箱；所述第一仪表箱安装于储油罐处，所述信号转换模块和无线传输装置安装于第一仪表箱内；所述第二仪表箱安装于上位机处，所述无线接收装置和信号处理模块安装于第二仪表箱内。
通过采用这种技术方案：将信号转换模块和无线传输装置集成于第一仪表箱内，将无线接收装置和信号处理模块集成于第二仪表箱内，一旦出现质量问题或断点问题，工作人只需要直接打开第一仪表箱和第二仪表箱进行检修即可，从而进一步减少了整套系统的维护难度，提高了检修和维护的效率，避免安全事故的发生。
进一步优选的是，上述储油罐远程监控装置中：所述上位机包括本地监控上位机和/或海关监控上位机；所述本地监控上位机上设有RS232通讯接口，所述海关监控上位机上设有RS485通讯接口；所述信号处理模块通过RS232通讯接口与本地监控上位机实现信息交互；所述信号处理模块通过RS485通讯接口与海关监控上位机实现信息交互。
通过采用这种技术方案：分别通过RS232及RS485接口，将信号以通讯方式直接发送至控制室内的本地监控和海关监控的上位机接口处；根据实际情况能够灵活机动的满足本地监控和海关远端监控的需求。
更进一步优选的是，上述储油罐远程监控装置中：所述液位传感器采用智能雷达液位计。所述温度传感器采用电阻式温度传感器。
通过采用这种技术方案：电阻式温度传感器根据其本身的电阻值与检测环境的即时温度的对应关系，把这个对应关系转换为标准信号完成温度的测量；智能雷达液位计利用微波脉冲反射原理，通过计算发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，计算出原油液位高度。是一种非接触式的液位检测计。
再进一步优选的是，上述储油罐远程监控装置中：所述无线传输装置所采用的无线电载波为433MHZ无线电载波。
与现有技术相比，本发明无需在现场大面积的敷设汇线槽以及电缆，且无需在控制室内设置下位机，降低了施工和维护难度，减少了人力成本和设备成本，有利于项目的维护。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例3的结构示意图。
各附图标记与部件名称对应关系如下：
1、数据采集装置；2、信号转换模块；3、无线传输装置；4、无线接收装置；5、信号处理模块；7、第一仪表箱；8、第二仪表箱；61、本地监控上位机；62、海关监控上位机。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步描述。
如图1所示为本发明的实施例1：
一种储油罐远程监控装置，包括：数据采集装置1，信号转换模块2，无线传输装置3，无线接收装置4，信号处理模块5，上位机，第一仪表箱7和第二仪表箱8。
其中，所述第一仪表箱7安装于存放储油罐的现场，所述信号转换模块2和无线传输装置3安装于第一仪表箱7内。所述第二仪表箱8安装于放置上位机的操控室中，所述无线接收装置4和信号处理模块5安装于第二仪表箱8内。
所述数据采集装置1包括设置于储油罐上的温度传感器，液位传感器和压力传感器。所述温度传感器采用电阻式温度传感器，用于实时采集储油罐中的原油温度；所述液位传感器采用非接触式智能雷达液位计，用于实时采集储油罐中的原油液位；所述压力传感器用于实时采集储油罐中的气压值。所述温度传感器、液位传感器和压力传感器分别通过屏蔽电缆连接信号转化模块2，信号转换模块2读取数据采集装置1所生成的电信号并将其转化为Modbus协议的数字信号。无线传输装置3连接信号转换模块2，将信号转换模块2所转化的Modbus协议的数字信号加载于433MHZ的无线电载波上，生成无线电载波信号。
无线接收装置4用以接收无线传输装置3所发送的无线电载波信号；信号处理模块5连接无线接收装置4，将无线接收装置4所接收到的无线电载波信号还原生成为Modbus协议的数字信号；上位机连接信号处理模块5，接收信号处理模块5还原生成的Modbus协议的数字信号，并生成统计分析图表及原始数据库。
本例中，上位机采用本地监控上位机61。所述本地监控上位机61上设有RS232通讯接口，所述信号处理模块5通过RS232通讯接口与本地监控上位机61实现信息交互。
如图2所示为本发明的实施例2。
实施例2与实施例1的区别点在于：本例中，上位机6采用海关监控上位机62。所述海关监控上位机62上设有RS485通讯接口；所述信号处理模块5通过RS485通讯接口与海关监控上位机62实现信息交互。
如图3所示为本发明的实施例3。
实施例3与实施例1的区别点在于：本例中，所述上位机6同时包括本地监控上位机61和海关监控上位机62。所述本地监控上位机61上设有RS232通讯接口，所述海关监控上位机62上设有RS485通讯接口；所述信号处理模块5通过RS232通讯接口与本地监控上位机61实现信息交互、通过RS485通讯接口与海关监控上位机62实现信息交互。从而实现海关和本地对储油罐现场情况的双重监控。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种储油罐远程监控装置，其特征在于包括：
数据采集装置（1）,用以实时检测储油罐中的原油参数并生成电信号；
信号转换模块（2），连接数据采集装置（1）、用以读取数据采集装置（1）所生成的电信号并将其转化为Modbus协议的数字信号；
无线传输装置（3），连接信号转换模块（2）/用以将信号转换模块（2）所转化的Modbus协议的数字信号加载于无线电载波上，生成无线电载波信号并进行传输；
无线接收装置（4），用以接收无线传输装置（3）所发送的无线电载波信号；
信号处理模块（5），连接无线接收装置（4），用以将无线接收装置（4）所接收到的无线电载波信号还原生成为Modbus协议的数字信号；
上位机，连接信号处理模块（5），用以接收信号处理模块（5）还原生成的Modbus协议的数字信号，并生成统计分析图表及原始数据库。
2.如权利要求1所述一种储油罐远程监控装置，其特征在于所述数据采集装置（1）包括：
温度传感器，用于采集储油罐中的原油温度；
液位传感器，用于采集储油罐中的原油液位；
压力传感器，用于采集储油罐中的气压值；
所述温度传感器、液位传感器和压力传感器分别通过屏蔽电缆与信号转化模块（2）进行数据交互。
3.如权利要求1或2所述一种储油罐远程监控装置，其特征在于：还包括第一仪表箱（7）和第二仪表箱（8）；所述第一仪表箱（7）安装于储油罐处，所述信号转换模块（2）和无线传输装置（3）安装于第一仪表箱（7）内；所述第二仪表箱（8）安装于上位机处，所述无线接收装置（4）和信号处理模块（5）安装于第二仪表箱（8）内。
4.如权利要求3所述一种储油罐远程监控装置，其特征在于：所述上位机包括本地监控上位机（61）和/或海关监控上位机（62）；所述本地监控上位机（61）上设有RS232通讯接口，所述海关监控上位机（62）上设有RS485通讯接口；所述信号处理模块（5）通过RS232通讯接口与本地监控上位机（61）实现信息交互；所述信号处理模块（5）通过RS485通讯接口与海关监控上位机（62）实现信息交互。
5.如权利要求4所述一种储油罐远程监控装置，其特征在于：所述液位传感器采用智能雷达液位计，所述温度传感器采用电阻式温度传感器。
6.如权利要求5所述一种储油罐远程监控装置，其特征在于：所述无线传输装置（3）所采用的无线电载波为433MHZ无线电载波。
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