CN204559624U - 基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统 - Google Patents
基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提出一种基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，克服人工巡视方式在时效性与可行性方面的缺陷，实现对工业火炬的自动化远程监控与定位管理，其包括感知层、传输层和应用层，所述感知层至少包括由若干用于检测火炬火焰状态的火焰传感节点组成的第一传感网络；所述应用层至少包括设置于火炬端的监测终端和设置于远端的监测后台，所述监测终端具有基于移动通讯网络的第一通讯模块和基于北斗卫星定位系统的第一北斗模块，所述第一通讯模块具有唯一的第一地址编码；所述监测后台具有基于移动通讯网络的第二通讯模块；所述传输层至少包括连接所述第一传感网络与监测终端的第一通讯网络，及连接监测终端与监测后台的第二通讯网络。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统。
背景技术
北方冬天采油需要加温，一个采油点或一台采油机配置一台加温炉，以便原油加温输送。然而北方冬天天气恶劣，且加温炉使用的燃料系采集上来的原油，如遇到原油水份比例过大，加温炉就较易发生熄火现象。根据调研，目前采油场的加温炉多处在半自动及手动点火的状况，这便需要工人定时巡视点火的情况以发现并处理熄火情况。显然，这样的做法在时效性与可行性方面不甚理想。同时，油场地域广、自然环境恶劣，给工人巡查带来诸多不便。
实用新型内容
本实用新型针对实际生产当中遇到难题，提供一种基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，克服现有的工人巡视方式在时效性与可行性方面的缺陷，实现对工业火炬的自动化远程监控与定位管理。本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，包括感知层、传输层和应用层，其特征在于：
所述感知层至少包括由若干用于检测火炬火焰状态的火焰传感节点组成的第一传感网络；
所述应用层至少包括设置于火炬端的监测终端和设置于远端的监测后台，所述监测终端具有基于移动通讯网络的第一通讯模块和基于北斗卫星定位系统的第一北斗模块，所述第一通讯模块具有唯一的第一地址编码；所述监测后台具有基于移动通讯网络的第二通讯模块；
所述传输层至少包括连接所述第一传感网络与监测终端的第一通讯网络，及连接监测终端与监测后台的第二通讯网络。
作为本实用新型的优选方案，所述第一通讯网络为RS232或485工业传输网络，所述第二通讯网络为GPRS或CDMA或3G移动通讯网络。
作为本实用新型的优选方案，所述感知层还包括由若干用于检测火炬油位状态的油位传感节点组成的第二传感网络，所述第二传感网络通过第一通讯网络与监测终端连接。
作为本实用新型的优选方案，所述感知层还包括由若干用于检测火炬异常震动的震动传感节点组成的第三传感网络，所述第三传感网络通过第一通讯网络与监测终端连接。
作为本实用新型的优选方案，所述感知层还包括由若干用于外界对火炬的异常施压的压力传感节点组成的第四传感网络，所述第四传感网络通过第一通讯网络与监测终端连接。
作为本实用新型的优选方案，所述应用层还包括一导航定位仪，所述导航定位仪具有基于移动通讯网络的第三通讯模块和基于北斗卫星定位系统的第二北斗模块。
作为本实用新型的优选方案，所述第三通讯模块具有唯一的第二地址编码。
作为本实用新型的优选方案，所述导航定位仪包括分别连接第三通讯模块和第二北斗模块的处理器，所述处理器具有若干I\O接口，分别连接有FLASH存储器、SD卡存储器、电源转换模块和外部接口模块；所述电源转换模块连接有内置电池，其具有连接外部电源的电源接口；所述外部接口模块至少设有CAN-BUS接口、红外检测接口、RFID数据接口和显示输出接口；所述第三通讯模块包括GPRS\CDMA\3G通讯单元、射频功放单元、射频天线和SIM卡座。
作为本实用新型的优选方案，所述监测后台为DCS监控系统。
本实用新型的优越性体现在：利用北斗技术解决野外石油采集过程中的油井在原油加热传输过程的信息实时监管问题，通过北斗系统对原油采集点的定位与管理，通过后台能实现对原油加热的自动控制和人工控制，当有异常情况时，后台自动报警，如需要工作人员到现场处理时，可利用北斗定位系统指导最短路线，工作人员也可以通过北斗定位终端和个人便携北斗终端快速到达现场，此项目能提高工作效率，降低运营成本，实现自动化管理。
附图说明
图1为本实用新型的系统框架示意图。
图2为本实用新型的监测终端的框架示意图。
图3为本实用新型的监测后台的框架示意图。
图4为本实用新型的导航定位仪的框架示意图。
具体实施方式
如下结合附图1-4，对本申请方案作进一步描述：
一种基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，包括感知层10、传输层20和应用层30，
所述感知层10至少包括由若干用于检测火炬火焰状态的火焰传感节点110组成的第一传感网络10；
所述应用层30至少包括设置于火炬端的监测终端31和设置于远端的监测后台32，所述监测终端31具有基于移动通讯网络的第一通讯模块311和基于北斗卫星定位系统的第一北斗模块312，所述第一通讯模块311具有唯一的第一地址编码；所述监测后台32具有基于移动通讯网络的第二通讯模块321，其通过所述第二通讯模块321获取由监测终端31反馈的传感信息为定位信息，继而进行显示和对异常情况报警。
上述方案通过架设基于北斗卫星定位与物联网监控终端设备，实现对火炬的实时位置定位管理，也间接地实现对油田位置的管理。同时，通过I/O接口与油位传感器、火焰传感器等各类物联网传感器相连接，实时收集火炬运行状态数据，再通过移动通讯网络上传到监控后台，达到管理人员远程实时监视点火运行状态的目的。
所述传输层20至少包括连接所述第一传感网络11与监测终端31的第一通讯网络21，及连接监测终端31与监测后台32的第二通讯网络22。
所述第一通讯网络21为RS232或485工业传输网络，所述第二通讯网络22为GPRS或CDMA或3G移动通讯网络。
所述感知层10还包括由若干用于检测火炬油位状态的油位传感节点120组成的第二传感网络12，所述第二传感网络12通过第一通讯网络21与监测终端31连接。
所述感知层10还包括由若干用于检测火炬异常震动的震动传感节点130组成的第三传感网络13，所述第三传感网络13通过第一通讯网络21与监测终端31连接。
所述感知层10还包括由若干用于外界对火炬的异常施压的压力传感节点140组成的第四传感网络14，所述第四传感网络14通过第一通讯网络21与监测终端31连接。
上述震动和压力传感方案，当发现震动幅度较大或外界对点火系统有破坏性压强时，监控终端判定为设备正遭非法移位或折卸，随即通过移动通讯网络向监控后台发起报警，从而实现工业点火系统的安全管理。相应地，在制定预警方案时还可通过人为地对点火系统划定相应的位移阀值，并利用北斗卫星系统对其实时监测。当点火系统的定位数据产生较大偏差时，判定为设备正遭非法移位或折卸。
所述应用层30还包括一导航定位仪33，所述导航定位仪33具有基于移动通讯网络的第三通讯模块331和基于北斗卫星定位系统的第二北斗模块332。
所述第三通讯模块331具有唯一的第二地址编码。
所述导航定位仪33包括分别连接第三通讯模块331和第二北斗模块332的处理器333，所述处理器333具有若干I\O接口，分别连接有FLASH存储器334、SD卡存储器335、电源转换模块336和外部接口模块337；所述电源转换模块336连接有内置电池，其具有连接外部电源的电源接口；所述外部接口模块337至少设有CAN-BUS接口、红外检测接口、RFID数据接口和显示输出接口；所述第三通讯模块331包括GPRS\CDMA\3G通讯单元3311、射频功放单元3312、射频天线3313和SIM卡座3314。
上述导航定位仪可随身携带，而一般情况下是与车辆配置在一起的，一方面可快速指引检修人员到达事故现场，另一方面亦可对车辆行踪及行车状况进行监测，及时对遇险车辆实施救援，保障检修人员安全。
所述监测后台32为DCS监控系统。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，包括感知层、传输层和应用层，其特征在于：
所述感知层至少包括由若干用于检测火炬火焰状态的火焰传感节点组成的第一传感网络；
所述应用层至少包括设置于火炬端的监测终端和设置于远端的监测后台，所述监测终端具有基于移动通讯网络的第一通讯模块和基于北斗卫星定位系统的第一北斗模块，所述第一通讯模块具有唯一的第一地址编码；所述监测后台具有基于移动通讯网络的第二通讯模块；
所述传输层至少包括连接所述第一传感网络与监测终端的第一通讯网络，及连接监测终端与监测后台的第二通讯网络。
2.根据权利要求1所述的基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，其特征在于：所述第一通讯网络为RS232或485工业传输网络，所述第二通讯网络为GPRS或CDMA或3G移动通讯网络。
3.根据权利要求2所述的基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，其特征在于：所述感知层还包括由若干用于检测火炬油位状态的油位传感节点组成的第二传感网络，所述第二传感网络通过第一通讯网络与监测终端连接。
4.根据权利要求3所述的基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，其特征在于：所述感知层还包括由若干用于检测火炬异常震动的震动传感节点组成的第三传感网络，所述第三传感网络通过第一通讯网络与监测终端连接。
5.根据权利要求3所述的基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，其特征在于：所述感知层还包括由若干用于外界对火炬的异常施压的压力传感节点组成的第四传感网络，所述第四传感网络通过第一通讯网络与监测终端连接。
6.根据权利要求4或5所述的基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，其特征在于：所述应用层还包括一导航定位仪，所述导航定位仪具有基于移动通讯网络的第三通讯模块和基于北斗卫星定位系统的第二北斗模块。
7.根据权利要求6所述的基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，其特征在于：所述第三通讯模块具有唯一的第二地址编码。
8.根据权利要求6所述的基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，其特征在于：所述导航定位仪包括分别连接第三通讯模块和第二北斗模块的处理器，所述处理器具有若干I\O接口，分别连接有FLASH存储器、SD卡存储器、电源转换模块和外部接口模块；所述电源转换模块连接有内置电池，其具有连接外部电源的电源接口；所述外部接口模块至少设有CAN-BUS接口、红外检测接口、RFID数据接口和显示输出接口；所述第三通讯模块包括GPRS\CDMA\3G通讯单元、射频功放单元、射频天线和SIM卡座。
9.根据权利要求1所述的基于北斗系统及物联网技术的工业火炬定位监测系统，其特征在于：所述监测后台为DCS监控系统。
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| CN106442246B (zh) * | 2016-10-21 | 2023-05-23 | 上海齐耀科技集团有限公司 | 高架火炬筒体在线监测和控制系统及其控制方法 |
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