CN112698607A - 一种多功能无线数据采集控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多功能无线数据采集控制器，至少包括外壳，以及设置在外壳内的控制单元，以及与所述控制单元连接的物联网模块、断电保护模块、开关量输入模块、模拟量输入模块、以及外接扩展模块；本发明的多功能远程控制器采用微电脑控制技术，内置物联网模块，开关量输入模块能实现9路开关量输入采集以监测油井开停状态，模拟量输入模块能实现9路模拟量采集模块可以监测油井的9路模拟量输入监测油井上的压力温度等测试数据，外接扩展模块可通过连接多功能时间编程控制器完成丛式井的启动、停机、远程计划命令、保护等功能，外接扩展模块还可以通过连接多功能电力监测仪实现电能实时监测，用电数据统计等功能。
Description
技术领域
本发明属于控制领域，尤其是涉及一种多功能无线数据采集控制器。
背景技术
丛式井又称密集井、成组井，在一个位置和限定的井场上向不同方位钻数口至数十口定向井，使每口井沿各自的设计井身轴线分别钻达目的层位，通常用于海上平台或城市、良田、沼泽等地区。
传统的从式井通过有线的方式实现数据的采集以及控制，自动化程度低，工作效率低，管理成本高，并且功能单一，可扩展性不强，因此，急需解决对从式井的控制问题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种多功能无线数据采集控制器，以实现对从式井的自动化控制以及管理，降低运行成本，提供工作效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种多功能无线数据采集控制器，至少包括外壳，以及设置在外壳内的控制单元，以及与所述控制单元连接的物联网模块、断电保护模块、开关量输入模块、模拟量输入模块、以及外接扩展模块；
所述控制单元，用于根据接收到的控制指令，输出控制信号；
所述物联网模块，用于接收控制单元的控制指令，进行数据传输；
所述断电保护模块，用于对用电设备进行断电保护；
所述开关量输入模块，用于实现9路开关量输入采集以监测油井开停状态；
所述模拟量输入模块，用于实现9路模拟量采集以监测油井上的测试数据；
所述外接扩展模块，用于连接外部设备，进行功能扩展。
进一步的，所述物联网模块至少包括物联网控制芯片，以及与物联网控制芯片连接的计时器、通信模块、以及定位模块，可将数据传输至远程终端，实现远程通信。
进一步的，所述断电保护模块瞬时断电发生时立即停止下位机运行，并在供电正常后自行延时启动。
进一步的，所述模拟量输入模块连接参数采集模块，所述参数采集模块包括但不限于电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器，采集的参数包括但不限于从式井内的温度、湿度、压力以及井内抽油机的电流、电压、功率。
进一步的，所述外接扩展模块可通过连接多功能时间编程控制器完成丛式井的启动、停机、远程计划命令、保护功能。
进一步的，所述外接扩展模块还可以通过连接多功能电力监测仪实现电能实时监测，用电数据统计等功能。
进一步的，所述多功能无线数据采集控制器还包括天线接口。
进一步的，所述多功能无线数据采集控制器还包括显示单元，所述显示单元连接控制单元，接收控制单元发送的控制指令进行状态显示。
进一步的，所述显示单元包括电源指示灯、运行指示灯、以及在线状态指示灯，所述电源指示灯、运行指示灯、以及在线状态指示灯设置在外壳外部。
进一步的，所述多功能无线数据采集控制器通过485总线输出，可以控制时间编程控制器或客户定制仪表。
相对于现有技术，本发明所述的一种多功能无线数据采集控制器具有以下优势：
(1)本发明实现了远程控制，自动化程度高，提高了工作效率，适合广泛应用于从式井；
(2)本发明所述的断电保护模块可以实现对用电设备进行快速断电，提高了使用安全性；
(3)本发明可实现对单井以及井场的自动控制，降低了控制成本，适合推广使用。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种多功能无线数据采集控制器的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的一种多功能无线数据采集控制器的原理示意图；
图3为本发明实施例所述的一种多功能无线数据采集控制器的外接扩展模块的电路原理示意图；
图4为本发明实施例所述的一种多功能无线数据采集控制器的断电保护模块的电路原理示意图；
图5为本发明实施例所述的一种多功能无线数据采集控制器的控制单元的电路原理示意图；
图6为本发明实施例所述的一种多功能无线数据采集控制器的物联网模块的电路原理示意图。
附图标记说明：
1-外壳；2-天线接口；3-电源指示灯；4-运行指示灯；5-在线状态指示灯。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-2所示，本发明提供了一种多功能无线数据采集控制器，本发明的多功能无线数据采集控制器至少包括外壳1，以及设置在外壳1内的控制单元，以及与所述控制单元连接的物联网模块、断电保护模块、开关量输入模块、模拟量输入模块、以及外接扩展模块；
所述控制单元，用于根据接收到的控制指令，输出控制信号；本发明的CTYC-W型多功能远程控制器采用微电脑控制技术，功能丰富，操作流畅，简便易学。控制单元电路图如图5所示。
所述物联网模块，用于接收控制单元的控制指令，进行数据传输；所述物联网模块至少包括物联网控制芯片，以及与物联网控制芯片连接的计时器、通信模块、以及定位模块，可将数据传输至远程终端，实现远程通信。本发明利用“物联网”作为数据传输通讯平台，适用于有“物联网”覆盖的任何地方，无须架设天线或铺设专用线路，在控制中心即可完成远端下位机的运行数据采集和控制。物联网模块电路图如图6所示。
所述断电保护模块，用于对用电设备进行断电保护；本发明的断电保护模块具有瞬时断电保护功能、瞬时断电发生时立即停止下位机运行，并在供电正常后自行延时启动，有效避免瞬时断电对电网的冲击和对下位机设备损害。断电保护模块电路图如图4所述。
所述开关量输入模块，用于实现9路开关量输入采集以监测油井开停状态；
所述模拟量输入模块，用于实现9路模拟量采集以监测油井上的测试数据；所述模拟量输入模块连接参数采集模块，所述参数采集模块包括但不限于电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器，采集的参数包括但不限于从式井内的温度、湿度、压力以及井内抽油机的电流、电压、功率。本发明的多功能远程控制器以井场为管理单位，系统有九路输出，可以最多管理九口井；可以和TPAC-I时间编程控制器联合使用。对井场或单井进行远程开机、关机操作及井场电机保护等功能。
所述外接扩展模块，用于连接外部设备，进行功能扩展。本发明的多功能远程控制器可以任意扩展功能，内置可扩展模拟量采集模块，外置扩展TPAC-I时间编程控制器和CTDN-I型电力监测仪，以及根据客户定制的可实现远程通讯的其他模块。外接扩展模块电路图如图3所示。
所述多功能无线数据采集控制器还包括天线接口2。
所述多功能无线数据采集控制器还包括显示单元，所述显示单元连接控制单元，接收控制单元发送的控制指令进行状态显示。所述显示单元包括电源指示灯3、运行指示灯4、以及在线状态指示灯5，所述电源指示灯3、运行指示灯4、以及在线状态指示灯5设置在外壳外部。
所述多功能无线数据采集控制器通过485总线输出，可以控制时间编程控制器或客户定制仪表。
本发明在使用时，工作条件包括
操作温度：-30-+60℃；储藏温度：-40-+70℃。
电压范围：AC：320V-460V，DC：24V。
湿度范围：0-85％非冷凝。
接收灵敏度：-102dBm。
最大发射功率：3W；动态范围：62dB。
频率误差：≤±0.1ppm。
485总线输出，可以控制TPAC-I型时间编程控制器或客户定制仪表。
功耗：待机50mA，工作300mA。
模块体积：160×135×80毫米。
本发明的CTYC-W型多功能远程控制器采用微电脑控制技术，内置“物联网”模块，开关量输入模块能实现9路开关量输入采集以监测油井开停状态，模拟量输入模块能实现9路模拟量采集模块可以监测油井的9路模拟量输入监测油井上的压力温度等测试数据，外接扩展模块可通过连接TPAC-I型多功能时间编程控制器完成丛式井的启动、停机、远程计划命令、保护等功能，外接扩展模块还可以通过连接CTDN-I型多功能电力监测仪实现电能实时监测，用电数据统计等功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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 (10)
1.一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：至少包括外壳，以及设置在外壳内的控制单元，以及与所述控制单元连接的物联网模块、断电保护模块、开关量输入模块、模拟量输入模块、以及外接扩展模块；
所述控制单元，用于根据接收到的控制指令，输出控制信号；
所述物联网模块，用于接收控制单元的控制指令，进行数据传输；
所述断电保护模块，用于对用电设备进行断电保护；
所述开关量输入模块，用于实现9路开关量输入采集以监测油井开停状态；
所述模拟量输入模块，用于实现9路模拟量采集以监测油井上的测试数据；
所述外接扩展模块，用于连接外部设备，进行功能扩展。
2.根据权利要求1所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述物联网模块至少包括物联网控制芯片，以及与物联网控制芯片连接的计时器、通信模块、以及定位模块，可将数据传输至远程终端，实现远程通信。
3.根据权利要求1所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述断电保护模块瞬时断电发生时立即停止下位机运行，并在供电正常后自行延时启动。
4.根据权利要求1所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述模拟量输入模块连接参数采集模块，所述参数采集模块包括但不限于电流互感器、电压互感器、温度传感器、湿度传感器、压力传感器，采集的参数包括但不限于从式井内的温度、湿度、压力以及井内抽油机的电流、电压、功率。
5.根据权利要求1所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述外接扩展模块可通过连接多功能时间编程控制器完成丛式井的启动、停机、远程计划命令、保护功能。
6.根据权利要求1所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述外接扩展模块还可以通过连接多功能电力监测仪实现电能实时监测，用电数据统计等功能。
7.根据权利要求1所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述多功能无线数据采集控制器还包括天线接口。
8.根据权利要求1所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述多功能无线数据采集控制器还包括显示单元，所述显示单元连接控制单元，接收控制单元发送的控制指令进行状态显示。
9.根据权利要求8所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述显示单元包括电源指示灯、运行指示灯、以及在线状态指示灯，所述电源指示灯、运行指示灯、以及在线状态指示灯设置在外壳外部。
10.根据权利要求1所述的一种多功能无线数据采集控制器，其特征在于：所述多功能无线数据采集控制器通过485总线输出，可以控制时间编程控制器或客户定制仪表。
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