CN202995960U - 一种基于计算机控制的油井报警装置 - Google Patents
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Abstract
一种基于计算机控制的油井报警装置，主要为了解决油井的故障信息不能被及时准确的发送到远程控制室内的问题。其特征在于：所述装置还包括过电流、过电压、断相保护继电器、数据存储器、语音芯片、扬声器、GPRS接口以及GPRS模块；由过电流、过电压和断相保护继电器的动作节点引出的动作信号通过数据缓冲电路处理后输入到AT89S51单片机的对应采样信号输入端；GPRS接口采用MAX232接口，连接至AT89S51单片机上的TXD端和RTS端，GPRS接口的数据输出端连接至GPRS模块的数据输入端。本种报警装置制造成本低廉，可以准确的向远程控制室发出故障信息，在现场设置语音芯片，能够将故障类型用语音播报出来，避免工人们做出错误判断和执行不当操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种应用于油田抽油机上的计算机控制装置。
背景技术
在我国，有杆抽油机早已被广泛用于采油生产过程中，有杆抽油机上的电流、电压以及相数就能够准确反应抽油机的运行状态，了解这些参数就能够获得油井运行的工况信息。但是，由于对这些数据可使实现智能采集并传输的监控系统大多是昂贵的进口设备，因此目前油田上还是采用人工进行对抽油机运行数据的测量以及通过报表方式传送。当然，当工人发现抽油机运行异常时，需要电话汇报管理人员和技术人员，决定是否停机。这样做不仅巡检工人劳动强度大，而且存在着反应滞后的问题，此外还经常发生工人们做出错误判断和执行不当操作等事故。
发明内容
为了解决背景技术中所提到的技术问题，本实用新型提供一种基于计算机控制的油井报警装置，该报警装置结构简单，且采用单片机构建，制造成本低廉，可以准确的向远程控制室发出具体故障信息，便于管理人员作出快速反应。此外，在现场设置语音芯片，能够将故障类型直接用语音播报出来，避免工人们做出错误判断和执行不当操作。
本实用新型的技术方案是：该种基于计算机控制的油井报警装置，包括一个AT89S51单片机，其独特之处在于：所述油井报警装置还包括过电流保护继电器、过电压保护继电器、断相保护继电器、数据存储器、语音芯片、扬声器、GPRS接口以及GPRS模块；其中，由所述过电流保护继电器、过电压保护继电器和断相保护继电器的动作节点引出的动作信号通过数据缓冲电路处理后输入到所述AT89S51单片机的对应采样信号输入端；所述数据存储器采用24C04芯片，所述数据存储器与AT89S51单片机之间采用双向数据流方式连接；所述语音芯片采用ISD4004芯片，该芯片的音频驱动控制信号输入端对应连接至AT89S51单片机上的音频驱动控制信号输出端，所述语音芯片的音频驱动信号输出端连接至所述扬声器上的音频驱动信号输入端；所述GPRS接口采用MAX232接口，所述GPRS接口的数据接收端对应连接至AT89S51单片机上的TXD端和RTS端，GPRS接口的数据输出端连接至GPRS模块的数据输入端。
本实用新型具有如下有益效果：本报警装置结构简单，且采用单片机构建，制造成本低廉，当电流保护继电器、过电压保护继电器或断相保护继电器中的任何一个继电器动作时，动作节点闭合，单片机就会采集到这个节点输入的信号，在内部程序的控制下就可以驱动GPRS模块利用网络向远程管理人员发出故障对应的信号，便于管理人员作出快速反应。同时，由于在现场设置了语音芯片，语音芯片驱动扬声器能够将故障类型直接用语音播报出来，避免到现场的工人们做出错误判断和执行不当操作。
附图说明：
图1是本实用新型的构成原理图。
图2是具体实施时，本实用新型所述数据缓冲电路的电路图。图中S1至S5节点即为从电流保护继电器、过电压保护继电器和断相保护继电器中引出的动作节点。
图3是具体实施时，显示本实用新型所述AT89S51单片机与数据存储器等外围器件连接的电路图。图中U1即为AT89S51单片机，U3即为数据存储器24C04芯片，采用12MHz的晶振，所述晶振的X1、X2端分别对应连接至AT89S51单片机的19号、18号管脚。
图4是具体实施时，显示本实用新型所述AT89S51单片机与MAX232接口连接的电路图。图中U2即为MAX232接口。
图5是具体实施时，显示本实用新型所述AT89S51单片机与语音芯片和扬声器等外围器件连接的电路图。图中U5即为ISD4004型语音芯片，U7是驱动扬声器发音的YD2822型信号放大器芯片。
具体实施方式：
下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
由图1所示，该种基于计算机控制的油井报警装置，包括一个AT89S51单片机，其独特之处在于：所述油井报警装置还包括过电流保护继电器、过电压保护继电器、断相保护继电器、数据存储器、语音芯片、扬声器、GPRS接口以及GPRS模块；其中，由所述过电流保护继电器、过电压保护继电器和断相保护继电器的动作节点引出的动作信号通过数据缓冲电路处理后输入到所述AT89S51单片机的对应采样信号输入端；所述数据存储器采用24C04芯片，所述数据存储器与AT89S51单片机之间采用双向数据流方式连接；所述语音芯片采用ISD4004芯片，该芯片的音频驱动控制信号输入端对应连接至AT89S51单片机上的音频驱动控制信号输出端，所述语音芯片的音频驱动信号输出端连接至所述扬声器上的音频驱动信号输入端；所述GPRS接口采用MAX232接口，所述GPRS接口的数据接收端对应连接至AT89S51单片机上的TXD端和RTS端，GPRS接口的数据输出端连接至GPRS模块的数据输入端。
在本方案中所选用的语音芯片无须A/D转换和压缩就可以直接储存,没有A/D转换误差,在一个记录位可存储250级声音信号,相当于通常的A/D记录的8倍。片内集成了晶体振荡器、麦克前置放大器、自动增益控制等,只要很少的外围器件,就可以构成个完整声音录、放系统。其1管脚SS为片选信号，2管脚MOSI为串行输入端，3管脚MISO为串行输出端，28管脚SLCK为时钟输入端，分别与单片机P00-P03相连受控；25管脚INT为中断，24管脚RAC为行地址时钟，分别于单片机INT0和INT1相连。
数据存储芯片24C04是ATMEL公司生产的4K bitE2PROM，该芯片采用I2C总线设计，24C04 提供了 2048 位的可电擦除可编程的只读存储器，其被平均分成了256位，24C04可用于报警语音信息和程序的存储。
图4所示的GPRS模块接口电路，利用MAX232进行电平转换，由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。其中13脚、12脚、11脚、14脚为第一数据通道 ，8脚、9脚、10脚、7脚为第二数据通道。 TTL/CMOS数据从T1IN、T2IN输入转换成RS-232数据从T1OUT、T2OUT送到电缆的DP9插头；DP9插头的RS-232数据从R1IN、R2IN输入转换成TTL/CMOS数据后从R1OUT、R2OUT输出。
具体应用时，将本装置中的电流保护继电器、过电压保护继电器和断相保护继电器分别连接到抽油机电动机的二次回路上，其中的任何一个继电器动作时，动作节点闭合，单片机就会采集到这个节点输入的信号，在内部程序的控制下就可以驱动GPRS模块利用网络向远程管理人员发出故障对应的信号。
Claims (1)
1.一种基于计算机控制的油井报警装置，包括一个AT89S51单片机，其特征在于：所述油井报警装置还包括过电流保护继电器、过电压保护继电器、断相保护继电器、数据存储器、语音芯片、扬声器、GPRS接口以及GPRS模块；其中，由所述过电流保护继电器、过电压保护继电器和断相保护继电器的动作节点引出的动作信号通过数据缓冲电路处理后输入到所述AT89S51单片机的对应采样信号输入端；所述数据存储器采用24C04芯片，所述数据存储器与AT89S51单片机之间采用双向数据流方式连接；所述语音芯片采用ISD4004芯片，该芯片的音频驱动控制信号输入端对应连接至AT89S51单片机上的音频驱动控制信号输出端，所述语音芯片的音频驱动信号输出端连接至所述扬声器上的音频驱动信号输入端；所述GPRS接口采用MAX232接口，所述GPRS接口的数据接收端对应连接至AT89S51单片机上的TXD端和RTS端，GPRS接口的数据输出端连接至GPRS模块的数据输入端。
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| CN 201320015585 CN202995960U (zh) | 2013-01-13 | 2013-01-13 | 一种基于计算机控制的油井报警装置 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112855084A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-05-28 | 大庆安华斯特石油机械设备制造有限公司 | 一种油井生产数据采集传输控制终端 |
| CN112950903A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-11 | 关学忠 | 一种油田井口易燃、有害气体综合检测报警系统 |
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2013
- 2013-01-13 CN CN 201320015585 patent/CN202995960U/zh not_active Expired - Fee Related
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