CN210601896U

CN210601896U - 一种供热力管井智能安全服务装置

Info

Publication number: CN210601896U
Application number: CN201921778549.8U
Authority: CN
Inventors: 乔景安; 李超琪; 田捷
Original assignee: Shanxi Hexin Jiye Technology Co ltd
Current assignee: Shanxi Hexin Jiye Technology Co ltd
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-05-22
Anticipated expiration: 2029-10-22

Abstract

本实用新型公开了一种供热力管井智能安全服务装置，包括伸缩量监测模块、压力监测模块、液位监测模块、温度监测模块、温度监测模块、气体监测模块、信号处理模块、无线传输模块、无线接收模块、服务器、处理中心、控制单元和报警装置，所述伸缩量监测模块、压力监测模块、液位监测模块、温度监测模块、温度监测模块与气体监测模块连接于信号处理模块，所述信号处理模块分别连接于无线传输模块与服务器。本供热力管井智能安全服务装置，能够实现补偿器伸缩拉脱监测、管道压力监测、补偿器渗水及井内水位变化监测、井内有害气体监测等多种监测，保障运营人员安全、提升热力管网安全运营效益。

Description

一种供热力管井智能安全服务装置

技术领域

本实用新型涉及供热管网技术领域，具体为一种供热力管井智能安全服务装置。

背景技术

供热管网是保障国家经济建设和民生的重要社会基础设施，热力管井井下安全是构成这一民生工程的重要组成部分。其中，供热管道升温及降温时，供热管道补偿器伸缩量变化、管道压力变化，容易造成管道破裂事故，需要进行管道补偿器伸缩量、管道压力监测；供热期间补偿器渗水情况时有发生，会导致供热热损失甚至补偿器破裂，需要进行补偿器渗水、井内积水及水位变化监测；热力管道井下空气闭塞、有毒有害气体集聚、温度高，热力管井的日常管理需要巡检人员定期巡视，为保障下井维护人员安全，需要进行供热管道及井内环境温度监测和井下有害气体监测。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种供热力管井智能安全服务装置，能够实现补偿器伸缩拉脱监测、管道压力监测、补偿器渗水及井内水位变化监测、井内有害气体监测等多种监测，保障运营人员安全、提升热力管网安全运营效益，可以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种供热力管井智能安全服务装置，包括伸缩量监测模块、压力监测模块、液位监测模块、温度监测模块、温度监测模块、气体监测模块、信号处理模块、无线传输模块、无线接收模块、服务器、处理中心、控制单元和报警装置，所述伸缩量监测模块、压力监测模块、液位监测模块、温度监测模块、温度监测模块与气体监测模块连接于信号处理模块，所述信号处理模块分别连接于无线传输模块与服务器，所述无线传输模块分别连接于无线接收模块与处理中心，所述无线接收模块连接于控制单元，所述控制单元分别连接于处理中心与报警装置，所述处理中心还连接于服务器；其中：

所述的伸缩量监测模块、压力监测模块、液位监测模块、温度监测模块、温度监测模块与气体监测模块用于采集监测热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量和井内有害气体的数据；

所述的信号处理模块、无线传输模块与无线接收模块用于将各监测模块的模拟信号转换为数字信号，并采用GPRS传输、接收数据；

所述的服务器用于管理各监测模块上传的数据资源，并为用户提供服务；

所述的处理中心用于分析、处理接收热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量、井内有害气体的数据；

所述的控制单元用于向各监测模块发送控制命令；

所述的报警装置用于当热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量、井内有害气体的监测数据高于正常值时，发出声光警报。

优选的，所述控制单元由复位电路、RTC电路、EEPROM电路、FLASH电路和单片机U1A-单片机U1E组成；

所述的复位电路包括开关RST、电容C1和电阻R1，其中，开关RST连接于单片机U1A的77脚，电容C1并联于开关RST的两端，电阻R1的输入极连接于3.3V供电电压，电阻R1的输出极连接于开关RST的电路接口上；

所述的RTC电路包括电池BAT、电容C2、二极管D1和二极管D2，其中，电池BAT的两极分别连接于电容C2与二极管D2后，接入二极管D1的电路接口，二极管D1的输入极连接于3.3V供电电压，二极管D1的输出极连接于单片机U1E的6脚；

所述的EEPROM电路包括存储芯片U2、电阻R4和电阻R5，其中，存储芯片U2的8脚连接于3.3V电压，存储芯片U2的7脚连接于单片机U1C的98脚，存储芯片U2的6脚、5脚分别串接电阻R4与电阻R5后，连接于3.3V供电电压；

所述的FLASH电路包括芯片U3，芯片U3的1脚、3脚分别连接于单片机U1B的81脚、82脚，芯片U3的2脚、5脚、6脚分别连接于单片机U1A的89脚～91脚，芯片U3的8脚连接于3.3V供电电压。

优选的，所述无线传输模块包括SIM芯片U11和SIM芯片U12，其中，SIM芯片U11的1脚、4脚、5脚分别连接于SIM芯片U12的31脚～33脚，SIM芯片U12的9脚、10脚分别连接于单片机U1A的23脚、24脚，SIM芯片U12的60脚串接电阻R47后，连接于射频天线J1的1脚，电阻R47的两端还并联电容C36与电容C37，并联电容C36与电容C37连接于射频天线J1的2脚。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本供热力管井智能安全服务装置，实现对热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量、井内有害气体的数据采集，对热力管井的实时安全状态监测、危险状态预警等功能，为热力管网日常管理和养护提供数据支持、为养护单位科学决策提供依据，具有缩减人工成本、提高运营管理效率的优点，是目前最有用途和接近于实用化的热力管井智能安全服务装置。

附图说明

图1为本实用新型的装置模块图；

图2为本实用新型的单片机电路图；

图3为本实用新型的复位电路图；

图4为本实用新型的RTC电路图；

图5为本实用新型的EEPROM电路图；

图6为本实用新型的FLASH电路图；

图7为本实用新型的GPRS通信电路图。

图中：1、伸缩量监测模块；2、压力监测模块；3、液位监测模块；4、温度监测模块；5、气体监测模块；6、信号处理模块；7、无线传输模块；8、无线接收模块；9、服务器；10、处理中心；11、控制单元；111、复位电路；112、RTC电路；113、EEPROM电路；114、FLASH电路；12、报警装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种供热力管井智能安全服务装置，包括伸缩量监测模块1、压力监测模块2、液位监测模块3、温度监测模块4、气体监测模块5、信号处理模块6、无线传输模块7、无线接收模块8、服务器9、处理中心10、控制单元11和报警装置12；伸缩量监测模块1、压力监测模块2、液位监测模块3、温度监测模块4与气体监测模块5连接于信号处理模块6，信号处理模块6分别连接于无线传输模块7与服务器8，无线传输模块7分别连接于无线接收模块8与处理中心10，无线接收模块8连接于控制单元11，控制单元11分别连接于处理中心10与报警装置12，处理中心10还连接于服务器9；其中：

伸缩量监测模块1、压力监测模块2、液位监测模块3、温度监测模块4与气体监测模块5用于采集监测热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量和井内有害气体的数据；信号处理模块6、无线传输模块7与无线接收模块8用于将各监测模块的模拟信号转换为数字信号，并采用GPRS传输、接收数据；服务器9用于管理各监测模块上传的数据资源，并为用户提供服务；处理中心10用于分析、处理接收热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量、井内有害气体的数据，并将分析数据传递给控制单元，控制单元11在接收到处理中心的数据后，向各监测模块发送控制命令；报警装置12用于当热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量、井内有害气体的监测数据高于正常值时，发出声光警报。

请参阅图2-6，控制单元11由复位电路111、RTC电路112、EEPROM电路113、FLASH电路114和单片机U1A-单片机U1E组成；其中：

复位电路111包括开关RST、电容C1和电阻R1，其中，开关RST连接于单片机U1A的77脚，电容C1并联于开关RST的两端，电阻R1的输入极连接于3.3V供电电压，电阻R1的输出极连接于开关RST的电路接口上；

RTC电路112包括电池BAT、电容C2、二极管D1和二极管D2，其中，电池BAT的两极分别连接于电容C2与二极管D2后，接入二极管D1的电路接口，二极管D1的输入极连接于3.3V供电电压，二极管D1的输出极连接于单片机U1E的6脚。

EEPROM电路113包括存储芯片U2、电阻R4和电阻R5，其中，存储芯片U2的8脚连接于3.3V电压，存储芯片U2的7脚连接于单片机U1C的98脚，存储芯片U2的6脚、5脚分别串接电阻R4与电阻R5后，连接于3.3V供电电压。

FLASH电路114包括芯片U3，芯片U3的1脚、3脚分别连接于单片机U1B的81脚、82脚，芯片U3的2脚、5脚、6脚分别连接于单片机U1A的89脚-91脚，芯片U3的8脚连接于3.3V供电电压。

所述信号处理模块6为常用的模数转换器，处理中心10采用的是带有常用数据比对分析的控制器如电脑或PLC，报警装置12为通用的报警器。

请参阅图7，无线传输模块7包括SIM芯片U11和SIM芯片U12，其中，SIM芯片U11的1脚、4脚、5脚分别连接于SIM芯片U12的31脚-33脚，SIM芯片U12的9脚、10脚分别连接于单片机U1A的23脚、24脚，SIM芯片U12的60脚串接电阻R47后，连接于射频天线J1的1脚，电阻R47的两端还并联电容C36与电容C37，并联电容C36与电容C37连接于射频天线J1的2脚。

所述伸缩量监测模块1采用的安装在管道上的CS热力伸缩器，所述压力监测模块2采用的是位于管道上的YZ1210H高温扩散硅压力传感器4-20ma气压微压管道油压0-5V10V液压，液位监测模块3采用的是位于补偿器上及井内液位传感器CE30-26NO的数据，温度监测模块4采用的是供热管道温度传感器KZW/P-231的数据，气体监测模块5采用的是位于井内的MX6六合一气体检测仪的数据。

综上所述：本供热力管井智能安全服务装置，实现对热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量、井内有害气体的数据采集，对热力管井的实时安全状态监测、危险状态预警等功能，为热力管网日常管理和养护提供数据支持、为养护单位科学决策提供依据，具有缩减人工成本、提高运营管理效率的优点，是目前最有用途和接近于实用化的热力管井智能安全服务装置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种供热力管井智能安全服务装置，包括伸缩量监测模块(1)、压力监测模块(2)、液位监测模块(3)、温度监测模块(4)、气体监测模块(5)、信号处理模块(6)、无线传输模块(7)、无线接收模块(8)、服务器(9)、处理中心(10)、控制单元(11)和报警装置(12)，其特征在于：所述伸缩量监测模块(1)、压力监测模块(2)、液位监测模块(3)、温度监测模块(4)与气体监测模块(5)连接于信号处理模块(6)，所述信号处理模块(6)分别连接于无线传输模块(7)与服务器(9)，所述无线传输模块(7)分别连接于无线接收模块(8)与处理中心(10)，所述无线接收模块(8)连接于控制单元(11)，所述控制单元(11)分别连接于处理中心(10)与报警装置(12)，所述处理中心(10)还连接于服务器(9)；其中：

所述的伸缩量监测模块(1)、压力监测模块(2)、液位监测模块(3)、温度监测模块(4)与气体监测模块(5)用于采集监测热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量和井内有害气体的数据；

所述的信号处理模块(6)、无线传输模块(7)与无线接收模块(8)用于将各监测模块的模拟信号转换为数字信号，并采用GPRS传输、接收数据；

所述的服务器(9)用于管理各监测模块上传的数据资源，并为用户提供服务；

所述的处理中心(10)用于分析、处理接收热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量、井内有害气体的数据；

所述的控制单元(11)用于向各监测模块发送控制命令；

所述的报警装置(12)用于当热力管井补偿器伸缩量、管道压力、补偿器渗水及井内水位变化量、井内有害气体的监测数据高于正常值时，发出声光警报。

2.根据权利要求1所述的一种供热力管井智能安全服务装置，其特征在于：所述控制单元(11)由复位电路(111)、RTC电路(112)、EEPROM电路(113)、FLASH电路(114)和单片机U1A-单片机U1E组成；

所述的复位电路(111)包括开关RST、电容C1和电阻R1，其中，开关RST连接于单片机U1A的77脚，电容C1并联于开关RST的两端，电阻R1的输入极连接于3.3V供电电压，电阻R1的输出极连接于开关RST的电路接口上；

所述的RTC电路(112)包括电池BAT、电容C2、二极管D1和二极管D2，其中，电池BAT的两极分别连接于电容C2与二极管D2后，接入二极管D1的电路接口，二极管D1的输入极连接于3.3V供电电压，二极管D1的输出极连接于单片机U1E的6脚；

所述的EEPROM电路(113)包括存储芯片U2、电阻R4和电阻R5，其中，存储芯片U2的8脚连接于3.3V电压，存储芯片U2的7脚连接于单片机U1C的98脚，存储芯片U2的6脚、5脚分别串接电阻R4与电阻R5后，连接于3.3V供电电压；

所述的FLASH电路(114)包括芯片U3，芯片U3的1脚、3脚分别连接于单片机U1B的81脚、82脚，芯片U3的2脚、5脚、6脚分别连接于单片机U1A的89脚～91脚，芯片U3的8脚连接于3.3V供电电压。

3.根据权利要求1所述的一种供热力管井智能安全服务装置，其特征在于：所述无线传输模块(7)包括SIM芯片U11和SIM芯片U12，其中，SIM芯片U11的1脚、4脚、5脚分别连接于SIM芯片U12的31脚～33脚，SIM芯片U12的9脚、10脚分别连接于单片机U1A的23脚、24脚，SIM芯片U12的60脚串接电阻R47后，连接于射频天线J1的1脚，电阻R47的两端还并联电容C36与电容C37，并联电容C36与电容C37连接于射频天线J1的2脚。