CN207819537U - 低功耗气井控制柜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及气井控制技术领域，是一种低功耗气井控制柜，其包括控制柜主体、柜门、太阳能电池板、液晶显示屏、控制面板、接口模块、电源模块、主控模块、数据采集模块、U盘提取数据模块、短信传输模块；太阳能电池板与电源模块电连接，所述数据采集模块与接口模块电连接，所述液晶显示屏、控制面板、接口模块、电源模块、U盘提取数据模块、短信传输模块均与主控模块电连接。本实用新型使用双路电源电路与基准电源电路分别向主控模块、短信传输模块和数据采集模块供电，并关闭主控模块的不必要的I/O口，采用多分支电源网络,对各部件的电源进行单独控制,有效降低了控制柜的功耗和运行维护成本，使用方便，运行可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及气井控制技术领域，是一种低功耗气井控制柜。
背景技术
目前国内天然气井使用的控制器都是以国外的为主，主要存在采购成本和维修成本高，使用不方便，功耗高等问题，而且气井现场无电网，必须由太阳能供电，电池要连续工作15天，使得硬件的低功耗设计尤为重要。
发明内容
本实用新型提供了一种低功耗气井控制柜，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有的气井控制柜存在功耗高、维护成本高的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种低功耗气井控制柜，包括控制柜主体、柜门、太阳能电池板、液晶显示屏、控制面板、接口模块、电源模块、主控模块、数据采集模块、U盘提取数据模块、短信传输模块；所述柜门的一侧与控制柜主体的相应侧面固定安装在一起，所述太阳能电池板固定在控制柜主体的顶部上方，所述液晶显示屏和控制面板均固定安装在控制柜主体的上部内壁上，所述接口模块、电源模块、主控模块、数据采集模块均固定安装在控制柜主体的下部内壁上，太阳能电池板与电源模块电连接，所述数据采集模块与接口模块电连接，所述电源模块分别与短信传输模块、数据采集模块和主控模块电连接，所述液晶显示屏、控制面板、接口模块、U盘提取数据模块、短信传输模块均与主控模块电连接。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：
上述电源模块包括充电蓄电池、双路电源电路和基准电源电路，所述太阳能电池板与充电蓄电池电连接，所述充电蓄电池与双路电源电路电连接，所述双路电源电路与基准电源电路电连接，双路电源电路分别与短信传输模块和主控模块电连接，所述基准电源电路与数据采集模块电连接。
上述控制面板上设置有多个控制开关按钮、USB接口与USB数据提取指示灯，控制开关按钮、USB接口与USB数据提取指示灯均与主控模块的输入端电连接。
上述液晶显示屏为COG单色低功耗无背光的液晶显示屏。
上述主控模块为STM32F103VCT6单片机。
上述基准电源电路为LM285-1.2电压基准源。
本实用新型的供电电源使用双路电源电路与基准电源电路，并关闭主控模块不必要的I/O口，采用多分支电源网络,对各部件的电源进行单独控制,有效降低了控制柜的功耗和运行维护成本，使用方便，运行可靠。
附图说明
附图1为本实用新型最佳实施例的结构示意图。
附图2为本实用新型的电路连接框图。
附图中的编码分别为：1为柜门，2为太阳能电池板，3为液晶显示屏，4为控制面板，5为控制柜主体，6为接口模块，7为电源模块，8为主控模块，9为数据采集模块，10为短信传输模块，11为U盘提取数据模块。
具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：
如附图1、2所示，该低功耗气井控制柜包括控制柜主体5、柜门1、太阳能电池板2、液晶显示屏3、控制面板4、接口模块6、电源模块7、主控模块8、数据采集模块9、U盘提取数据模块11和短信传输模块10；所述柜门1安装在控制柜主体5的前侧，所述太阳能电池板2固定在控制柜主体5的顶部上方，所述液晶显示屏3和控制面板4均固定安装在控制柜主体5的上部内壁上，所述接口模块6、电源模块7、主控模块8、数据采集模块9均固定安装在控制柜主体5的下部内壁上，太阳能电池板2与电源模块7电连接，所述数据采集模块9与接口模块6电连接，所述电源模块7分别与短信传输模块10、数据采集模块9和主控模块8电连接，所述液晶显示屏3、控制面板4、接口模块6、U盘提取数据模块11、短信传输模块10均与主控模块8电连接。
这里的电源模块7可实现开关稳压电源，将模拟信号与数字信号的隔离，效率高达95%。所述主控模块8负责显示、控制、数据存储，除了必要的I/O、SPI和通讯口外，其他功能全部关闭，达到降低耗能的作用。U盘提取数据模块11的耗电超过100mA，单独控制，根据需要，提取数据时接通电源模块供电。所述短信传输模块10的耗电量超过20mA，单独控制，需要传输短信指令时再送电。所述数据采集模块9选用AD8544运算放大器，是一种低功耗放大器。因现场无电网干扰，采用电压输出低功耗，运放采集电压信号，数据采集功耗不超过1mA。主控模块8为现有公知技术，可采用单片机。
可根据实际需要，对上述低功耗气井控制柜作进一步优化或/和改进：
如附图1、2所示，所述电源模块7包括充电蓄电池、双路电源电路和基准电源电路，所述太阳能电池板2与充电蓄电池电连接，所述充电蓄电池与双路电源电路电连接，所述双路电源电路与基准电源电路电连接，双路电源电路分别与短信传输模块10和主控模块8电连接，所述基准电源电路与数据采集模块9电连接。这里的双路电源电路用于将充电蓄电池的电源转换为3.3V电压和5V电压，分别向短信传输模块10和主控模块8供电；基准电源电路通过精准控制转换为数据采集模块9所需的2.5V电压。
本实用新型的供电电源使用双路电源电路与基准电源电路，通过双路电源电路转换出的电压向主控模块8供电，并关闭主控模块8上的不必要的I/O口，采用多分支电源网络,实现对各部件的进行单独供电,有效降低了控制柜的功耗和运行维护成本，使用方便，运行可靠。
如附图1、2所示，所述控制面板4上设置有多个控制开关按钮、USB接口与USB数据提取指示灯，控制开关按钮、USB接口与USB数据提取指示灯均与主控模块8的输入端电连接。这里的控制开关按钮包括对气井的开井和关井等操作进行手动控制时的按钮，通过设置控制开关按钮能够方便快捷的实现开井或关井。
如附图1、2所示，所述液晶显示屏3为COG单色低功耗无背光的液晶显示屏。通过设置低功耗的液晶显示屏，也进一步的节省电能，降低本实用新型整体的功耗。
如附图1、2所示，主控模块8为STM32F103VCT6单片机。
如附图1、2所示，所述基准电源电路为LM285-1.2电压基准源。这里的主控模块8选用STM32F103VCT6单片机，工作在8MHZ，耗电量为3mA。这里的LM285-1.2工作电流只有13uA，与低功耗轨到轨运放配合，可输出稳定的2.5V基准源。
以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
Claims (13)
1.一种低功耗气井控制柜，其特征在于包括控制柜主体、柜门、太阳能电池板、液晶显示屏、控制面板、接口模块、电源模块、主控模块、数据采集模块、U盘提取数据模块、短信传输模块；所述柜门的一侧与控制柜主体的相应侧面固定安装在一起，所述太阳能电池板固定在控制柜主体的顶部上方，所述液晶显示屏和控制面板均固定安装在控制柜主体的上部内壁上，所述接口模块、电源模块、主控模块、数据采集模块均固定安装在控制柜主体的下部内壁上，太阳能电池板与电源模块电连接，所述数据采集模块与接口模块电连接，所述电源模块分别与短信传输模块、数据采集模块和主控模块电连接，所述液晶显示屏、控制面板、接口模块、U盘提取数据模块、短信传输模块均与主控模块电连接。
2.根据权利要求1所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述控制面板上设置有多个控制开关按钮、USB接口与USB数据提取指示灯，控制开关按钮、USB接口与USB数据提取指示灯均与主控模块的输入端电连接。
3.根据权利要求1或2所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述液晶显示屏为COG单色低功耗无背光的液晶显示屏。
4.根据权利要求1或2所述的低功耗气井控制柜，其特征在于主控模块8为STM32F103VCT6单片机。
5.根据权利要求3所述的低功耗气井控制柜，其特征在于主控模块8为STM32F103VCT6单片机。
6.根据权利要求1或2所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述电源模块包括充电蓄电池、双路电源电路和基准电源电路，所述太阳能电池板与充电蓄电池电连接，所述充电蓄电池与双路电源电路电连接，所述双路电源电路与基准电源电路电连接，双路电源电路分别与短信传输模块和主控模块电连接，所述基准电源电路与数据采集模块电连接。
7.根据权利要求3所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述电源模块包括充电蓄电池、双路电源电路和基准电源电路，所述太阳能电池板与充电蓄电池电连接，所述充电蓄电池与双路电源电路电连接，所述双路电源电路与基准电源电路电连接，双路电源电路分别与短信传输模块和主控模块电连接，所述基准电源电路与数据采集模块电连接。
8.根据权利要求4所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述电源模块包括充电蓄电池、双路电源电路和基准电源电路，所述太阳能电池板与充电蓄电池电连接，所述充电蓄电池与双路电源电路电连接，所述双路电源电路与基准电源电路电连接，双路电源电路分别与短信传输模块和主控模块电连接，所述基准电源电路与数据采集模块电连接。
9.根据权利要求5所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述电源模块包括充电蓄电池、双路电源电路和基准电源电路，所述太阳能电池板与充电蓄电池电连接，所述充电蓄电池与双路电源电路电连接，所述双路电源电路与基准电源电路电连接，双路电源电路分别与短信传输模块和主控模块电连接，所述基准电源电路与数据采集模块电连接。
10.根据权利要求6所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述基准电源电路为LM285-1.2电压基准源。
11.根据权利要求7所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述基准电源电路为LM285-1.2电压基准源。
12.根据权利要求8所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述基准电源电路为LM285-1.2电压基准源。
13.根据权利要求9所述的低功耗气井控制柜，其特征在于所述基准电源电路为LM285-1.2电压基准源。
Priority Applications (1)
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| CN201721224413.3U CN207819537U (zh) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | 低功耗气井控制柜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201721224413.3U CN207819537U (zh) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | 低功耗气井控制柜 |
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| CN207819537U true CN207819537U (zh) | 2018-09-04 |
Family
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Family Applications (1)
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| CN201721224413.3U Active CN207819537U (zh) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | 低功耗气井控制柜 |
Country Status (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107546833A (zh) * | 2017-09-22 | 2018-01-05 | 中国石油集团西部钻探工程有限公司 | 低功耗气井控制柜 |
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2017
- 2017-09-22 CN CN201721224413.3U patent/CN207819537U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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