CN207234384U - 带远程无线通讯的电机智能监控器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及油田设备智能控制领域，特别涉及一种带远程无线通讯的电机智能监控器，包括外壳和内部线路板，外壳由前壳体和后盖组成，壳体面板设有显示窗口及按键，前壳体和后盖上有接线端子引线穿孔，壳体上设有三个穿线孔，用来引线连接电机；监控器内部设有三个电流互感器、二块线路板及液晶显示模块；互感器套在三个穿线孔上，通过导线与线路板连接，本保护器特征是带有GPRS无线数据传输功能，通过内置的CDMA模块，采用无线方式与监控服务器进行数据传输，实现远程监控；具有传输距离远、传输性能可靠的优点。

Description

带远程无线通讯的电机智能监控器

技术领域

本实用新型涉及油田设备智能控制领域，特别涉及一种带远程无线通讯的电机智能监控器。

背景技术

目前油田井场配电箱内使用的电机监控器一般有以下功能：1、采集现场电参、电量、井口温度、压力等参数2、在电机出现过载、堵转、缺相等故障时保护电机3、带有标准串行485接口，实现数据传递。随着近几年数字信息化发展，实现井场电参、状态数据远程采集，让油气生产人员不到现场就可以实时掌握井场抽油机的工作状况，提高生产效率，工作效率，减少故障损失，已成为必然趋势。

但是目前如果要远程采集现场电机保护器的数据，需要在现场及值班室搭建数据传输网络，只能采用敷设光缆或者在抽油机附近安装无线网桥或者多个小功率数传电台等方式实现，以上几种方式不管在成本费用上、还是施工量上对油田企业来说都是一笔不小的开销。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，操作方便，成本合理的带远程无线通讯的电机智能监控器。

本实用新型的方案如下：

一种带远程无线通讯的电机智能监控器，包括外壳和内部线路板，外壳由前壳体和后盖组成，壳体面板设有显示窗口及按键，前壳体和后盖上有接线端子引线穿孔，壳体上设有三个穿线孔，用来引线连接电机；监控器内部设有三个电流互感器、二块线路板及液晶显示模块；互感器套在三个穿线孔上，通过导线与线路板连接；二块线路板及液晶显示模块采用层叠方式安装，各板之间通过插件连接，线路板由电源变压器、中央处理器、电量检测芯片、电压互感器和输出继电器等元件组成；接线端子直接焊接在线路板上；监控器内置CDMA模块，采用无线方式与计量站连接，实现远程监控，CDMA的SIM卡插槽孔设置在壳体面板上。

所述的外壳采用阻燃ABS工程塑料，顶部为接线端子穿孔，下部为电流互感器穿线孔。

系统原理：电机电压、电流通过电流、电压互感器转换为小信号的电信号。与电压、电流互感器连接的电量检测芯片对信号进行处理后，原来的模拟信号转换为数字信号，再送入电量检测芯片相连接的中央处理器（CPU）。

CPU接收到来自电量检测芯片的数字电流、电压、功率及电能信号后，经内部的程序处理。一方面将检测的数据传送给与之相连接的显示电路，提供人机界面，供用户读取数据。另一方面CPU内的程序根据检测的数据确定电机的工作状态，相应的发送信号给与之相连接的电机保护控制单元和电加热控制单元。

电机保护控制单元控制电机的运行。

1、电量检测芯片

电机的电流、电压信号由高精度的传感器转换为适合DSP处理的模拟量，在经过电量检测芯片（DSP）转换为数字信号（包括电压、电流、功率、电能），送入给中央处理器。在这一系列的处理中要保证各个环节的处理精度，这样才能准确的检测电机的电流和电压，为电机保护提供可靠的数据及电能计量的准确。为保证信号的准确，我们采用高精度的传感器及电量检测芯片。

2、中央处理器（CPU）

它实际上是个微型电脑，经电量检测芯片来的电流、电压、功率、电能等数字信号在CPU中经专门设计的软件计算、处理， CPU可根据电流的大小对电机的过载、堵转、缺相等全面的保护；同时，采集处理后的数据由CPU输出给液晶显示模块；接收来自键盘的指令，执行相应的命令；CPU同时连接通讯芯片，实现通讯功能。

3、执行控制单元

由CPU来的控制信号，经可靠的继电器，控制电机的运行、停止。

4、CDMA模块

为外界与CPU的数据交换，提供接口。

5、显示电路，提供人机界面，显示各种数据。

本实用新型的有益效果：

本保护器特征是带有GPRS无线数据传输功能，通过内置的CDMA模块，采用无线方式与监控服务器进行数据传输，实现远程监控；具有传输距离远、传输性能可靠的优点。

可上传保护器现场测得的电参数、电量、油井温度、压力、开关量、电机运行状态等各种信息，可作为油井数字化采集终端。

附图说明

图1为本实用新型电机智能监控器内部结构示意图。

图2为本实用新型电机智能监控器外壳结构示意图。

图3为本实用新型电机智能监控器系统框图。

图4为本实用新型电机智能监控器面板示意图。

其中图2中标记1为外壳，2为按键，3为显示窗口，4为接线端子穿孔，5为电流互感器穿线孔，6为SIM卡插孔，7为固定支脚。

具体实施方式

实施例一：参见图1至4，一种带远程无线通讯的电机智能监控器，包括外壳和内部线路板，外壳由前壳体和后盖组成，壳体面板设有显示窗口及按键，前壳体和后盖上有接线端子引线穿孔，壳体上设有三个穿线孔，用来引线连接电机；监控器内部设有三个电流互感器、二块线路板及液晶显示模块；互感器套在三个穿线孔上，通过导线与线路板连接；二块线路板及液晶显示模块采用层叠方式安装，各板之间通过插件连接，线路板由电源变压器、中央处理器、电量检测芯片、电压互感器和输出继电器等元件组成；接线端子直接焊接在线路板上；监控器内置CDMA模块，采用无线方式与计量站连接，实现远程监控，CDMA的SIM卡插槽孔设置在壳体面板上。

所述的外壳采用阻燃ABS工程塑料，顶部为接线端子穿孔，下部为电流互感器穿线孔。

系统原理：电机电压、电流通过电流、电压互感器转换为小信号的电信号。与电压、电流互感器连接的电量检测芯片对信号进行处理后，原来的模拟信号转换为数字信号，再送入电量检测芯片相连接的中央处理器（CPU）。

CPU接收到来自电量检测芯片的数字电流、电压、功率及电能信号后，经内部的程序处理。一方面将检测的数据传送给与之相连接的显示电路，提供人机界面，供用户读取数据。另一方面CPU内的程序根据检测的数据确定电机的工作状态，相应的发送信号给与之相连接的电机保护控制单元和电加热控制单元。

电机保护控制单元控制电机的运行。

1、电量检测芯片

电机的电流、电压信号由高精度的传感器转换为适合DSP处理的模拟量，在经过电量检测芯片（DSP）转换为数字信号（包括电压、电流、功率、电能），送入给中央处理器。在这一系列的处理中要保证各个环节的处理精度，这样才能准确的检测电机的电流和电压，为电机保护提供可靠的数据及电能计量的准确。为保证信号的准确，我们采用高精度的传感器及电量检测芯片。

2、中央处理器（CPU）

它实际上是个微型电脑，经电量检测芯片来的电流、电压、功率、电能等数字信号在CPU中经专门设计的软件计算、处理， CPU可根据电流的大小对电机的过载、堵转、缺相等全面的保护；同时，采集处理后的数据由CPU输出给液晶显示模块；接收来自键盘的指令，执行相应的命令；CPU同时连接通讯芯片，实现通讯功能。

3、执行控制单元

由CPU来的控制信号，经可靠的继电器，控制电机的运行、停止。

4、CDMA模块

为外界与CPU的数据交换，提供接口。

5、显示电路，提供人机界面，显示各种数据。

Claims (2)

1.一种带远程无线通讯的电机智能监控器，包括外壳和内部线路板，其特征在于：外壳由前壳体和后盖组成，壳体面板设有显示窗口及按键，前壳体和后盖上有接线端子引线穿孔，壳体上设有三个穿线孔，用来引线连接电机；监控器内部设有三个电流互感器、二块线路板及液晶显示模块；互感器套在三个穿线孔上，通过导线与线路板连接；二块线路板及液晶显示模块采用层叠方式安装，各板之间通过插件连接，线路板由电源变压器、中央处理器、电量检测芯片、电压互感器和输出继电器组成；接线端子直接焊接在线路板上；监控器内置CDMA模块，采用无线方式与计量站连接，实现远程监控，CDMA的SIM卡插槽孔设置在壳体面板上。

2.根据权利要求1所述的带远程无线通讯的电机智能监控器，其特征在于：所述的外壳采用阻燃ABS工程塑料，顶部为接线端子穿孔，下部为电流互感器穿线孔。