LT6392B - PRESSURE INDICATOR WITH ELECTRONIC MONITORING AND CONTROL SYSTEM - Google Patents
PRESSURE INDICATOR WITH ELECTRONIC MONITORING AND CONTROL SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- LT6392B LT6392B LT2015067A LT2015067A LT6392B LT 6392 B LT6392 B LT 6392B LT 2015067 A LT2015067 A LT 2015067A LT 2015067 A LT2015067 A LT 2015067A LT 6392 B LT6392 B LT 6392B
- Authority
- LT
- Lithuania
- Prior art keywords
- pressure vessel
- electronic system
- pressure
- information
- control
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
Šiuo aprašymu pateikiamas slėginis indas su įdiegta elektronine stebėsenos ir valdymo sistema. Elektroninė sistema gali būti įdiegiama slėginio indo gamybos arba kitu metu, tačiau ji yra neatsiejama slėginio indo dalis. Elektroninė sistema turi jutiklius, informaciją apdorojantį ir kitas funkcijas atliekantį skaičiavimo įtaisą, vykdymo įtaisus, ryšio priemones ir kitas sudedamąsias dalis. Elektroninė sistema skirta stebėti slėginio indo būseną, tiksliai nustatyti jo buvimo vietą, avarinei situacijai atsiradus – informuoti avarijų likvidavimo ar kitas technines tarnybas bei automatiškai vykdyti atitinkamas operacijas, pvz.: stabilizacijos, pagal nustatytą algoritmą priimant sprendimą lokaliai arba nuotoliniu būdu. Elektroninė sistema užtikrina didesnes avarijų prevencijos galimybes, jei reikalinga – leidžia operatyviau reaguoti avarijų likvidavimo tarnyboms, informuoja apie galimą slėginiame inde esančios medžiagos kiekio praradimą. Įdiegta elektroninė sistema ir jos atliekamos funkcijos arba jų derinys taip pat gali lemti ir kitokių tokio slėginio indo panaudojimo galimybių, užtikrinti atlikimą funkcijų, kurios šiuo aprašymu nepateikiamos.This description provides a pressure vessel with an electronic monitoring and control system installed. The electronic system can be installed at the time of manufacture of the pressure vessel or at other times, but it is an integral part of the pressure vessel. The electronic system has sensors, a data processing and other computing device, execution devices, communication devices and other components. The electronic system is designed to monitor the state of the pressure vessel, to precisely locate it, to inform the emergency services or other technical services in the event of an emergency and to carry out appropriate operations automatically, such as stabilization, making a decision locally or remotely according to a predetermined algorithm. The electronic system ensures greater accident prevention possibilities, if necessary - allows more rapid response to the emergency services, informs about possible loss of material in the pressure vessel. The electronic system installed and the functions it performs or a combination thereof can also lead to other possibilities of using such a pressure vessel, and perform functions that are not described in this description.
Description
Šis išradimas priklauso dujų ar skysčių talpinimo paskirstant sričiai, konkrečiau - slėginių indų su papildomais funkciniais elementais, skirtais slėginiame inde ir aplink jį esančios medžiagos fizikinių ir cheminių parametrų stebėjimui ir valdymui.The present invention relates to the field of gas or liquid dispensing, more particularly to pressure vessels with additional functional elements for monitoring and controlling the physical and chemical parameters of the material in and around the pressure vessel.
TECHNIKOS LYGISTECHNICAL LEVEL
Šiuo išradimu siekiama padidinti saugumą, naudojimo patogumą slėginių indų, kuriuose gali būti ir didelio slėgio skysčiai ar dujos. Saugumas padidinamas prie slėginio indo pritvirtinant elektroninę sistemą, kuri, matuodama slėginio indo vidaus ir aplinkos parametrus, valdo kai kuriuos slėginiame inde esančios medžiagos parametrus. Minėta elektroninė sistema gali priimti valdymo sprendimus, gali naudotis nutolusio serverio sprendimų priėmimo sistema, turi vietos nustatymo sistemą - t.y.: gali būti nustatoma sistemos vieta, gali pateikti slėginio indo medžiagos parametrus vaizdavimo įrenginyje, bei perduoti tuos parametrus suinteresuotoms tarnyboms, vartotojams ar kt.The object of the present invention is to increase the safety and ease of use of pressure vessels which may also contain high pressure liquids or gases. Safety is enhanced by attaching an electronic system to the pressure vessel which controls some of the material in the pressure vessel by measuring the internal and environmental parameters of the pressure vessel. Said electronic system can make management decisions, can use remote server decision-making system, has a location system - i.e.: can locate the system, can provide pressure vessel material parameters in the imaging device and pass these parameters to interested services, users, etc.
Patentu US20140195067A1 (publikuotas 2014 07 10) aprašoma sistema, kurios slėginio indo vidaus slėgis matuojamas jutikliais, po to, naudojant sudėtingus skaičiavimo metodus, nustatomas indo dinaminis modelis, kuris naudojamas nustatant slėginio indo darbo parametrus ir režimus. Šioje sistemoje nieko neminima apie galimybę naudotis mobiliuoju ryšiu, kad gauti valdymo nurodymus. Taip pat šiame dokumente aprašytas valdymo būdas skirtas tik didelio tūrio stacionariems pramoniniams slėginiams indams, naudojamiems įvairiuose gamybos procesuose.US20140195067A1 (published July 10, 2014) describes a system in which the pressure inside a pressure vessel is measured by sensors and then, using sophisticated calculation methods, determines the dynamic model of the vessel which is used to determine the operating parameters and modes of the pressure vessel. This system does not mention anything about the ability to use mobile communications to receive management instructions. Also, the control method described in this document is limited to high volume stationary industrial pressure vessels used in various manufacturing processes.
Patento paraiškoje EP2339222A2 (paskelbtoje 2011 06 29) pateikiamas sprendimas, skirtas nustatyti slėginio indo viduje esančių suslėgtų dujų kiekj. Sistema skirta dujų kiekio stebėjimui, tačiau nenumatyta galimybė aktyviai valdyti viduje esančių suslėgtų dujų parametrus.Patent application EP2339222A2 (published June 29, 2011) provides a solution for determining the amount of compressed gas contained within a pressure vessel. The system is designed for gas volume monitoring, but does not provide for the ability to actively control the parameters of the compressed gas inside.
Patento paraiškoje WO2015023949A1 (paskelbtoje 2015 02 19) pateikiamas slėginio indo viduje esančios medžiagos slėgio indikatorius, galintis pateikti informaciją apie slėgį tiek vizualine, tiek garsine informacija. Šioje sistemoje nerealizuota galimybė matuoti kitų slėginiame inde esančios medžiagos parametrų. Taip pat nieko neminima apie medžiagos parametrų valdymą.Patent application WO2015023949A1 (published February 19, 2015) provides a pressure indicator for a material inside a pressure vessel that can provide pressure information, both visual and audible. This system does not realize the possibility of measuring other parameters of the material in the pressure vessel. There is also nothing about controlling the parameters of the material.
Patento paraiškoje US20090140867A1 (paskelbtoje 2009 06 04) pateikiama slėginio indo (ir jo viduje esančios medžiagos) parametrų atvaizdavimo sistema. Sistema turi bent dvi dalis: prie slėginio indo pritvirtintą elementą, kuris geba įrašyti, saugoti ir pateikti duomenis. Dažniausiai informacijos saugojimo elementas parenkamas toks, kuris talpintų pakankamą informacijos kiekį, taip pat informacijos saugojimui nebūtų reikalinga energija, t.y. kad informacija galėtų būti saugoma ilgą laiką (bent metus ar ilgiau). Kitas būtinas sistemos elementas - įtaisas, galintis tą informaciją nuskaityti ir pateikti žmogui tinkamu būdu. Informacija pateikiama pasyviai, tam reikalingas papildomas įtaisas, be to - nieko neminima apie parametrų valdymą.US20090140867A1 (published June 4, 2009) discloses a system for displaying parameters of a pressure vessel (and material therein). The system has at least two parts: an element attached to a pressure vessel which is capable of recording, storing and presenting data. In most cases, the information storage element is selected to accommodate a sufficient amount of information without the need for energy storage, i.e. so that the information can be stored for a long time (at least a year or more). Another indispensable element of the system is a device capable of retrieving and presenting that information in a human-friendly manner. The information is provided passively, requires an additional device, and nothing is mentioned about parameter control.
Patento paraiškoje VVO1999040553A1 (paskelbtoje 1999 08 12) pateikiamas techninis sprendimas, kai slėginio indo ir jame esančios medžiagos parametrus matuoja ir informaciją apie juos pateikia pavojaus indikavimo įtaisas. Kai slėginiame inde esančios medžiagos slėgis tampa mažesnis, nei numatyta, sistema informuoja, kad indas turi būti pakeistas, arba iš naujo pripildytas.Patent Application VVO1999040553A1 (published August 12, 1999) provides a technical solution for measuring and providing information on a pressure vessel and the material contained therein by an alarm device. When the pressure in the material in the pressure vessel drops below the target pressure, the system informs you that the vessel must be replaced or refilled.
Daugelyje pateiktų technikos lygio įrodymų pateikiama informacija apie sistemas, kurios geba matuoti ir vienokiu ar kitokiu būdu indikuoti slėginio indo ir jame esančios medžiagos fizikinius ar cheminius parametrus, tačiau nerasta informacijos apie:Most of the prior art evidence provided includes information on systems that are capable of measuring and in some way indicating the physical or chemical parameters of a pressure vessel and its material, but no information is available on:
slėginio indo aplinkos parametrus matuojančias sistemas;pressure vessel environmental measurement systems;
sistemas, kurios, atsižvelgdamos j išmatuotus parametrus, geba priimti slėginio indo valdymo sprendimus ir juos įgyvendinti;systems capable of taking and implementing pressure vessel control decisions with respect to measured parameters;
tai, kad slėginis indas yra aprūpintas vietos nustatymo (pozicionavimo) sistema, leidžiančia nustatyti slėginio indo vietą;the fact that the pressure vessel is provided with a positioning / positioning system which enables the pressure vessel to be located;
sistemas, kurios galėtų perduoti išmatuotą informaciją mobiliuoju ryšiu tiek valdymo sprendimų priėmimui, tiek informavimui apie susidariusią neįprastą, avarinę situaciją;systems capable of transmitting measured information by mobile communication for both management decision making and alerting in the event of an abnormal emergency;
galimybę priimti slėginio indo valdymo sprendimus nutolusiame sprendimų priėmimo centre, kuriame, skirtingai nuo kartu su slėginiu indu esančioje sistemoje, sprendimai gali būti priimami naudojantis sudėtingais matematiniais metodais, taip pat sprendimą gali priimti ir žmogus.the ability to make pressure vessel control decisions in a remote decision center where, unlike the system that comes with the pressure vessel, decisions can be made using sophisticated mathematical methods, and the decision can be made by a person.
Šiame išradimo aprašyme, kurio įgyvendinimo variantai aprašyti žemiau, pateiktas sprendimas, neturintis aukščiau minėtų trūkumų.The present invention, the embodiments of which are described below, provides a solution without the above drawbacks.
IŠRADIMO ESMĖTHE SUBSTANCE OF THE INVENTION
Šio išradimo esmė - elektroninės sistemos įdiegimas slėginiuose induose. Elektroninė sistema gali būti įdiegiama slėginio indo gamybos arba kitu metu, tačiau ji yra neatsiejama slėginio indo dalis. Elektroninė sistema turi jutiklius, informaciją apdorojantį ir kitas funkcijas atliekantį skaičiavimo įtaisą, vykdymo įtaisus, ryšio priemones ir kitas sudedamąsias dalis. Elektroninė sistema skirta stebėti slėginio indo būseną, tiksliai nustatyti jo buvimo vietą, avarinei situacijai atsiradus - informuoti avarijų likvidavimo tarnybas ir vykdyti atitinkamas operacijas, pvz.: stabilizacijos, pagal numatytą algoritmą. Elektroninė sistema užtikrina sąlygas avarijų prevencijai, jei reikalinga - leidžia operatyviau reaguoti avarijų likvidavimo tarnyboms, informuoja apie galimą slėginiame inde esančios medžiagos kiekio praradimą.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to the installation of an electronic system in pressure vessels. The electronic system may be installed during or at the time of production of the pressure vessel, but it is an integral part of the pressure vessel. The electronic system includes sensors, a computing device that processes information and performs other functions, actuators, communication means and other components. The electronic system is designed to monitor the condition of the pressure vessel, pinpoint its location and, in the event of an emergency, notify emergency response services and perform appropriate operations, such as stabilization, by default algorithm. The electronic system provides conditions for accident prevention, if necessary - enables a more rapid response to emergency response services, informs about the possible loss of material in the pressure vessel.
Įdiegta elektroninė sistema ir jos atliekamos funkcijos arba jų derinys taip pat gali lemti ir kitokių tokio slėginio indo panaudojimo galimybių, užtikrinti atlikimą funkcijų, kurios šiuo aprašymu nepateikiamos.The installed electronic system and the functions it performs, or a combination thereof, may also result in other applications of such a pressure vessel, providing functions not provided herein.
TRUMPAS BRĖŽINIŲ APRAŠYMASBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Pav. 1 Pavaizduota slėginio indo su elektronine sistema principinė schema.Fig. 1 The principle diagram of an electronic pressure vessel is shown.
Pav. 2 Pavaizduota slėginio indo su elektronine sistema ryšių su išorinėmis sistemomis principinė schema. Šiame paveiksle skirtingo tipo linijomis pažymėti skirtingi ryšių tipai: ištisine linija - slėginio indo su elektronine sistemos ryšys su vietos nustatymo dirbtiniais palydovais; punktyrine linija - mobilusis ryšys; punktyrine su taškais linija - duomenų perdavimo į/iš nutolusio duomenų apdorojimo centro.Fig. 2 illustrates the principle diagram of communication with an external system of a pressure vessel with an electronic system. In this figure, different types of lines are represented by different types of lines: solid line - the connection of the pressure vessel with electronic system to the positioning artificial satellites; dotted line - mobile; dotted line - data transmission to / from a remote data processing center.
TINKAMIAUSI ĮGYVENDINIMO VARIANTAIPREFERRED EMBODIMENTS
Šiame aprašyme pateikiamas slėginis indas (1), kurio gamybos metu į jį įdiegiama elektroninė sistema (5). Elektroninė sistema (5) gali būti įdiegiama į slėginį indą (1) ir po jo gamybos, tačiau visais atvejais elektroninė sistema (5) yra neatsiejama slėginio indo (1) dalis. Elektroninės sistemos (5) tikslas - matuoti, perduoti, analizuoti slėginiame inde (1) esančios medžiagos ir indo aplinkos parametrus ir, priėmus valdymo sprendimus, valdyti medžiagos slėginiame inde (1) parametrus.This description discloses a pressure vessel (1) which, during manufacture, incorporates an electronic system (5). The electronic system (5) can be installed in the pressure vessel (1) and after its manufacture, but in all cases the electronic system (5) is an integral part of the pressure vessel (1). The purpose of the electronic system (5) is to measure, transmit, analyze the parameters of the material in the pressure vessel (1) and the environment of the vessel and, after making control decisions, to control the parameters of the material in the vessel.
Elektroninė sistema (5) turi aparatinę ir programinę dalis. Minėtos aparatinė ir programinė dalys veikia kaip vientisa sistema, siekia bendrų visos sistemos tikslų. Elektroninės sistemos aparatinė dalis turi bent jutiklius eleginiame inde esančiai medžiagai (2) ir aplinkai (3) stebėti, skaičiavimo įtaisą (7) su reikiamais periferiniais įtaisais (toliau - skaičiavimo įtaisas), valdymą įgalinančius elektroninius vykdymo įtaisus (4) (toliau - vykdymo įtaisai), tinkamus ryšio įtaisus tarp šių komponentų ir su išoriniais prietaisais (8) ar kt.The electronic system (5) has hardware and software components. The aforementioned hardware and software components function as a single system, pursuing common system-wide goals. The electronic system component shall comprise at least sensors for monitoring material (2) and medium (3) in an elegant container, a calculating device (7) with the necessary peripherals (hereinafter referred to as "the calculating device"), electronic actuating devices (4) ), suitable communication devices between these components and external devices (8), or others.
Elektroninės sistemos (5) jutikliai (2), (3) skirti stebėti eleginiame inde (1) esančios medžiagos bei slėginio indo (1) aplinkos parametrus. Jutikliai (2), (3) skirti matuoti temperatūrai, slėgiui, medžiagos cheminei koncentracijai ir kitiems parametrams. Jutiklis veikia kaip tam tikro fizikinio dydžio (temperatūra, slėgis ar kt.) keitiklis į elektrinį signalą, naudodamas nustatyto pobūdžio priklausomybę tarp matuojamo dydžio ir iš keitiklio išeinančio elektrinio signalo (įtampos arba srovės) dydžio. Jutiklio išėjimo signalas perduodamas tolimesniam apdorojimui į skaičiavimo įtaisą (7). Priklausomai nuo išėjimo signalo tipo ir signalo paskirties įtaiso, signalas gali būti skaitmeninis arba analoginis.The sensors (2), (3) of the electronic system (5) are designed to monitor the parameters of the material contained in the elegant vessel (1) and the pressure vessel (1). Sensors (2), (3) are used to measure temperature, pressure, chemical concentration of the substance and other parameters. The sensor acts as a converter of a certain physical size (temperature, pressure, etc.) into an electrical signal, using a defined relationship between the measured value and the size of the electrical signal (voltage or current) output from the converter. The sensor output signal is transmitted for further processing to the calculating device (7). Depending on the type of output signal and signal destination device, the signal may be digital or analog.
Elektroninės sistemos (5) skaičiavimo įtaisas (7) skirtas atlikti logines operacijas su skaitmeniniais elektros signalais. Paprastai skaičiavimo įtaisą (7) sudaro bent procesorius ir jo atmintis, prijungti prie papildomo nuolatinės atminties modulio, kuriame saugomos veikimo instrukcijos, gali būti registruojama ir saugoma informacija apie slėginio indo (1) parametrus, naudojama kitoms funkcijoms. Nuolatinės atminties modulis išlaiko įrašytą informaciją nepriklausomai nuo elektros maitinimo tiekimo. Procesorius gali turėti vieną ar daugiau skaičiavimo branduolių, įrenginių. Skaičiavimo įtaisas (7) vienu metu gali atlikti vieną ar daugiau skaičiavimo operacijų. Konkrečiai šiuo atveju skaičiavimo įtaisas (7) apdoroja iš jutiklių (2), (3) ar kitų įtaisų gaunamą informaciją, pagal esamą skaičiavimo algoritmą priima sprendimus, pagal minėtus sprendimus formuoja valdymo signalus, valdymo signalus perduoda vykdymo įtaisams (4).The computing device (7) of the electronic system (5) is designed to perform logic operations on digital electrical signals. Typically, the computing device (7) comprises at least a processor and its memory connected to an additional read-only memory module storing operating instructions may record and store information about the parameters of the pressure vessel (1) used for other functions. The non-volatile memory module retains the recorded information regardless of the power supply. A processor may have one or more computing cores, devices. The calculating device (7) can perform one or more calculating operations simultaneously. Specifically in this case, the computing device (7) processes the information received from the sensors (2), (3) or other devices, makes decisions based on the existing computing algorithm, generates control signals according to said decisions, and transmits the control signals to the actuators (4).
Vienu iš įgyvendinimo variantų apdorotus signalus (informaciją) iš jutiklių (2), (3) skaičiavimo įtaisas (7) perduoda mobiliojo ryšio moduliui (8), kuris minėtą informaciją mobiliuoju ryšiu perduoda nutolusiam duomenų stebėjimo ir apdorojimo centrui Pav.2 (10). Nutolęs duomenų apdorojimo centras (10) - tai įprastas, ryšio priemonėmis aprūpintas duomenų serveris su įdiegta specialia programine įranga.In one embodiment, the processed signals (information) from the sensors (2), (3) are transmitted by the calculating device (7) to the mobile communication module (8), which transmits said information by mobile communication to a remote data monitoring and processing center Fig.2 (10). A remote data processing center (10) is a conventional data communication server with communication software installed.
Nutolusio duomenų apdorojimo centro (10) speciali programinė įranga, skirta slėginių indų (1) valdymo įtaisų valdymo informacijai formuoti, jei reikalinga - perduoti reikiamą informaciją avarijų likvidavimo, techninio aptarnavimo grupėms Pav. 2 (14), taip pat atlikti kitas reikalingas funkcijas, užtikrinančias tinkamą slėginių indų sandėliavimą, transportavimą, eksploatavimą, avarijų prevenciją ir likvidavimą. Remiantis minėtame duomenų apdorojimo centre (10) esančia informacija, sprendimus gali priimti taip pat ir reikiamą kvalifikaciją turintis specialistas. Suformuotos valdymo komandos, siunčiamos mobiliuoju ryšiu į slėginio indo (1) elektroninės sistemos (5) skaičiavimo įtaisą (7), kuris, jei reikalinga, apdorojęs informaciją perduoda slėginių indų (1) valdymo vykdymo (4) įtaisams.Special software for remote data processing center (10) for generating control information for pressure vessel (1) control units and, if necessary, for transmitting the necessary information to emergency response, maintenance teams Fig. 2 (14), as well as perform other necessary functions to ensure proper storage, transportation, operation, accident prevention and response of pressure vessels. Based on the information contained in the aforementioned data processing center (10), decisions can also be taken by a duly qualified professional. Control commands are formed and transmitted via mobile communication to the computing device (7) of the electronic system (5) of the pressure vessel (1), which, if necessary, after processing the information, transmits the information to the control actuators (4) of the pressure vessel (1).
Kitu šio išradimo įgyvendinimo atveju, atsižvelgiant j iš jutikliu (2), (3) ateinančią informaciją, valdymo komandos formuojamos pačiame skaičiavimo įtaise (7), nesiunčiant duomenų mobiliuoju ryšiu. Suformavus valdymo duomenis, jie perduodami slėginių indų (1) valdymo vykdymo įtaisams (4).In another embodiment of the present invention, with respect to the information coming from the sensors (2), (3), the control commands are formed in the computing device (7) itself, without transmitting data over the cellular network. Once the control data is generated, it is transmitted to the control actuators (4) of the pressure vessels (1).
Kitu šio išradimo įgyvendinimo atveju valdymo komandas gali formuoti tiek slėginio indo skaičiavimo įtaisas (7), tiek nutolęs duomenų apdorojimo centras (10). Valdymo komandos gali būti paskirstomos atsižvelgiant į susidariusios situacijos ypatybes, priklausomai ar skaičiavimo įtaisas (7) geba savarankiškai išspręsti susidariusią situaciją arba atsižvelgiant į kitus parametrus.In another embodiment of the present invention, the control commands may be formed by both the pressure vessel counting device (7) and the remote data processing center (10). The control commands may be distributed according to the characteristics of the situation, depending on whether the calculating device (7) is capable of solving the situation independently or on the basis of other parameters.
Slėginio indo (1) elektroninėje sistemoje (5) dar yra slėginio indo vietos nustatymo, pozicionavimo įrenginys, modulis (8). Šiame išradime mobiliojo ryšio ir vietos nustatymo funkcijas atlieka ta pats įrenginys (8), tačiau kitais įgyvendinimo atvejais tai gali būti du atskiri įrenginiai. Paprastai toks įrenginys suderintas priimti Žemės orbitoje skriejančių specialios paskirties dirbtinių palydovų, satelitų (11) signalus. Siekiant tiksliai nustatyti slėginio indo (1) padėtį, įtaisytas pozicionavimo modulis (8) turi priimti signalus ne mažiau kaip iš trijų dirbtinių palydovų (11). Vietos nustatymo tikslumas didėja, didėjant satelitų (11) kiekiui, iš kurių pozicionavimo modulis (8) gali priimti signalus. Iš priimamų signalų galima tiksliai nustatyti tuos signalus priimančio pozicionavimo modulio (8) vietą. Tokiu principu veikia ir šiame išradime gali būti pritaikytos GPS, Glonass ar kitos globalaus pozicionavimo sistemos.The pressure vessel (1) electronic system (5) further comprises a pressure vessel positioning, positioning device, module (8). In the present invention, the mobile communication and positioning functions are performed by the same device (8), but in other embodiments they may be two separate devices. Typically, such a device is tuned to receive signals from special purpose artificial satellites orbiting satellites orbiting the Earth (11). In order to accurately determine the position of the pressure vessel (1), the embedded positioning module (8) must receive signals from at least three artificial satellites (11). The positioning accuracy increases with the number of satellites (11) from which the positioning module (8) can receive signals. The position of the receiving positioning module (8) can be precisely determined from the received signals. GPS, Glonass, or other global positioning systems can operate on this principle and can be used in the present invention.
Minėti elektroninės sistemos (5) ryšio su išorinėmis sistemomis įtaisai, jei tik leidžia jų naudojimo ypatumai, gali prisidėti prie slėginio indo (1) vietos nustatymo, pozicionavimo. Tokią galimybę turi, pvz.: mobilusis GSM ryšys.The aforesaid devices of communication of the electronic system (5) with the external systems, if the features of their use allow, may contribute to the positioning and positioning of the pressure vessel (1). This is the case, for example, with a mobile GSM connection.
Elektroninė sistema (5) taip pat gali būti aprūpinta artimojo mobiliojo ryšio priemonėmis, kurios padeda perduoti duomenis netolimais (iki kelių šimtų metrų) atstumais. Toks ryšys užtikrina galimybę keistis duomenimis su šalia esančiomis tokiomis pat ar panašiomis sistemomis. Esant ypatingiems atvejams, kai vykdymo įtaisai (4) nepraradę savo funkcionalumo, tačiau visa likusi elektroninė sistema (5) nebeatlieka funkcijų, šalia esančios sistemos avariniu atveju gali perimti dalį nefunkcionuojančios sistemos funkcijų ir priversti vykdymo įtaisus (4) veikti kaip numatyta įprastu atveju. Tokiu atveju sudaromos sąlygos sustabdyti avarijos griūtinę, grandininę reakciją, gali būti įgyvendinamos kitos funkcijos.The electronic system (5) can also be equipped with short-range mobile communication, which facilitates data transmission over short distances (up to several hundred meters). This connection enables data to be exchanged with neighboring systems of the same or similar nature. In special cases where the actuators (4) have lost their functionality but the rest of the electronic system (5) no longer functions, the adjacent system may, in an emergency, take over part of the non-functional system and force the actuators (4) to operate normally. In this case, it is possible to stop the crash, the chain reaction, other functions can be implemented.
Slėginio indo (1) elektroninėje sistemoje (5) yra informacijos vaizdavimo įtaisas (grafinis ekranas, šviesos indikatoriai ar kita). Vaizdavimo įtaisas skirtas pateikti vartotojui reikalingą informaciją vizualiu pavidalu. Vienu atveju vaizduojamos informacijos kiekis gali būti fiksuotas ir nuolat rodomas vaizdavimo įtaisu. Pavyzdžiui, vaizdavimo įtaisas nuolat vaizduoja slėgio reikšmę slėginio indo viduje. Kitu įgyvendinimo atveju rodomos informacijos pobūdis gali būti pasirenkamas kartu su vaizdavimo įtaisu esančiomis minėto vaizdavimo įtaiso valdymo priemonėmis. Tokiu atveju galima sudaryti galimybę į vaizdavimo įtaisą išvesti informaciją, o paskui valdymo priemonėmis pasirinkti išvesti kito pobūdžio informaciją. Šiuo atveju gali būti pasirenkama išvesti temperatūra slėginio indo viduje, po to - slėgis, arba minėtų parametrų istorija, t.y. kitimas per laiką, kurį slėginis indas buvo gabenamas, sandėliuojamas, ar kt.The electronic system (5) of the pressure vessel (1) includes an information display device (graphical display, light indicators or the like). The imaging device is intended to provide the user with the necessary information in visual form. In one case, the amount of information displayed may be fixed and continuously displayed by a display device. For example, the imaging device continuously displays the pressure value inside the pressure vessel. In another embodiment, the nature of the information displayed may be selected in conjunction with the imaging device control means. In this case, it may be possible to output information to the imaging device and then to select other information output via controls. In this case, the output temperature inside the pressure vessel, followed by the pressure, or the history of said parameters, e.g. variation during the time the pressure vessel was transported, stored, etc.
Valdymui skirtų duomenų formavimas vyksta arba slėginio indo skaičiavimo įtaise (7), arba nutolusiame duomenų apdorojimo centre (10), arba paskirstomas tarp šių dviejų sprendimus priimančių sistemų. Visais atvejais iš skaičiavimo įtaiso (7) priėmus apdorotus jutiklių (2), (3) išėjimo duomenis, sprendimo dėl valdymo duomenų turinio formavime dalyvauja programinė įranga, kuri sudaro dalį minėtos skaičiavimo įtaiso (7) programinės dalies. Programinė įranga naudoja logines funkcijas, matematinius modelius, dirbtinio intelekto priemones, ar kitas, sprendimus galinčias priimti programines sprendimo priėmimo priemones. Minėtos sprendimo priėmimo priemonės gali būti įdiegtos elektroninio skaičiavimo įtaiso (1) gamybos metu ir būti nuolatinės, nekintančios, arba naudojant dirbtinio intelekto priemones, tobulinti savo sprendimų priėmimo procesą. Šio išradimo atveju, įvertinant, kad jutikliu (2), (3) duomenų kiekis nėra didelis, o skaičiavimo įtaiso (7) greitaveika reikalinga didelė, tikslingiau naudoti įprastas, gamybos metu įdiegiamas, savarankiškai nekeičiančias skaičiavimo metodų priemones. Skaičiavimo įtaisas (7) privalo turėti galimybę atnaujinti, iš naujo įdiegti minėtą sprendimų priėmimo programinę įrangą.The control data is generated either in the pressure vessel computing device (7) or in the remote data processing center (10) or distributed between the two decision systems. In all cases, after processing of the output data from sensors (2), (3) from the computing device (7), the software which forms part of the said computing device (7) is involved in shaping the decision content of the control data. The software uses logical functions, mathematical models, artificial intelligence tools, or other decision-making tools that can make decisions. The said decision-making tools may be implemented during the manufacturing of the electronic computing device (1) and be continuous, immutable, or by the use of artificial intelligence tools to improve its decision-making process. In the case of the present invention, considering that the sensor (2), (3) does not have a large amount of data and that the computing device (7) has a high throughput, it is more appropriate to use conventional, self-modifying computing methods. The calculation device (7) must be able to update, re-install said decision-making software.
Elektroninės sistemos (5) vykdymo įtaisai (4) skirti valdymo komandoms įgyvendinti. Vykdymo įtaisai (4) keičia elektros energiją į mechaninę jėgą. Kartais elektros energija į mechaninę jėgą keičiama per tarpines terpes: pvz. hidraulinio vykdymo įtaiso atveju elektros signalas aktyvuoja elektrinį kompresorių, kuris didina arba mažina slėgį darbinėje kameroje, dėl ko darbinės kameros stūmoklis juda kurdamas mechaninę jėgą. Kitas tarpinės terpės pavyzdys - solenoidinis vožtuvas. Į solenoidinio vožtuvo ritės valdymo įtaisą gavus valdymo signalą, per ritę pradeda tekėti elektros srovė, kuri kuria elektromagnetinį lauką, kuris judina vožtuvą, uždarantį arba atidarantį vožtuvo ertmę.The actuators (4) of the electronic system (5) are designed to implement control commands. Actuators (4) convert electrical energy into mechanical force. Occasionally electricity is converted into mechanical force through intermediate media: e.g. in the case of a hydraulic actuator, an electrical signal activates an electric compressor which increases or decreases the pressure in the working chamber, causing the working chamber piston to move by mechanical force. Another example of an intermediate medium is a solenoid valve. When a control signal is received on the solenoid valve coil control unit, an electrical current flows through the coil which generates an electromagnetic field that moves the valve closing or opening the valve cavity.
Tinkamas vykdymo įtaiso (4) pavyzdys gali būti slėgio vožtuvas, kuris paprastai būtų uždaras, tačiau pasiekus slėginiame inde (1) tam tikrą temperatūrą arba slėgį, arba temperatūros ir slėgio reikšmių derinį minėtas vožtuvas atsidarytų, į aplinką (ar rezervinę talpą) išleisdamas perteklinį slėgį ir užkirsdamas kelią galimai avarinei situacijai. Šiuo slėgio vožtuvo atveju galėtų būti iliustruotas visas šiame aprašyme pateikiamo išradimo veikimo principas. Slėginiame inde (1) esantys slėgio ir temperatūros jutikliai (2), (3) tam tikru dėsningumu perduoda informaciją apie išmatuotus fizikinius parametrus į skaičiavimo įtaisą (7). Skaičiavimo įtaisas (7) pagal užduotą algoritmą nusprendžia ar situacijos sudėtingumas neviršija skaičiavimo įtaiso (7) sprendimo ribų (gali būti ir kitoks sprendimo sistemos parinkimo kriterijus). Jei ribos viršijamos ir skaičiavimo įtaisas (7) savarankiškai negali išspręsti susidariusios situacijos, informacija apie išmatuotus parametrus mobiliuoju ryšiu siunčiama į nutolusį duomenų apdorojimo centrą (10). Nutolęs duomenų centras (10) priima valdymo sprendimą ir siunčia valdymo informaciją atgal į slėginio indo skaičiavimo įtaisą (7). Jei susidarė avarinė situacija, nutolęs duomenų centras (10) informuoja arčiausiai esančią avarijų likvidavimo ar techninės priežiūros komandą (14). Duomenis apie tikslią avarinio slėginio indo (1) vietą suteikia slėginio indo (1) elektroninės sistemos (5) pozicionavimo modulis (8). Jei išmatuoti duomenys ir jų derinys neviršija slėginio indo (1) skaičiavimo įtaiso (7) skaičiavimo sudėtingumo ribų, sprendimą pagal užduotą algoritmą priima pats skaičiavimo įtaisas (7). Skaičiavimo įtaise (7) ar nutolusiame duomenų apdorojimo centre (10) suformuoti valdymo signalai perduodami konkretiems vykdymo įtaisams (4), pavyzdžiui slėgio vožtuvui. Slėgio vožtuvas atsidaro, dėl ko slėginiame inde turi mažėti slėgis arba temperatūra, arba slėgio ir temperatūros parametrų derinys. Nauji slėginio indo (1) parametrai vėl matuojami jutikliu (2), (3), jų informacija apdorojama sprendimo priėmimo priemonėmis, reikalingas valdymo signalas perduodamas slėgio vožtuvui. Jei slėgio ir temperatūros reikšmės nebepavojingos, slėgio vožtuvas uždaromas. Slėgio, temperatūros ir kiti parametrai registruojami ir saugomi elektroninės sistemos (5) atmintyje, jei reikalinga - vaizduojami vaizdavimo įtaise.A suitable example of an actuator (4) may be a pressure valve, which would normally be closed, but upon reaching a certain temperature or pressure in the pressure vessel (1), or a combination of temperature and pressure values, said valve would release and preventing a potential emergency. In this case of a pressure valve, the whole principle of the present invention could be illustrated. The pressure and temperature sensors (2), (3) in the pressure vessel (1) transmit information about the measured physical parameters to the calculating device (7) with some regularity. The calculating device (7) determines whether the complexity of the situation does not exceed the decision limits of the calculating device (7) according to the given algorithm (there may be a different criterion for selecting a solution system). If the limits are exceeded and the calculating device (7) cannot solve the situation independently, information about the measured parameters is transmitted via a mobile connection to a remote data processing center (10). The remote data center (10) makes a control decision and sends control information back to the pressure vessel counting device (7). In the event of an emergency, the remote data center (10) informs the nearest emergency response or maintenance team (14). The exact position of the emergency pressure vessel (1) is provided by the positioning module (8) of the electronic system (5) of the pressure vessel (1). If the measured data and their combination do not exceed the computational complexity of the pressure vessel (1) computing device (7), the computation device (7) itself makes the decision according to the given algorithm. The control signals formed in the calculating device (7) or remote data processing center (10) are transmitted to specific actuators (4), such as a pressure valve. The pressure valve opens, which must result in a pressure drop in the pressure vessel, or a combination of pressure and temperature parameters. The new pressure vessel (1) parameters are again measured by the sensor (2), (3), their information is processed by decision means, the required control signal is transmitted to the pressure valve. If the pressure and temperature values are no longer safe, the pressure valve is closed. The pressure, temperature and other parameters are recorded and stored in the memory of the electronic system (5), and if necessary displayed on the imaging device.
Visai slėginio indo (1) elektroninei sistemai (5) ir ją sudarantiems komponentams elektros energiją tiekia elektros energijos akumuliatorius (6). Akumuliatorius (6) gali būti įkraunamas slėginio indo aptarnavimo, sandėliavimo ar kitais laikotarpiais. Akumuliatorių (6) gali įkrauti ir kitokie elektros energiją gaminantys įtaisai, kurie, jei tik netrukdo slėginio indo įprastam naudojimui ir nepadidina avarijos tikimybės, gali būti tvirtinami šalia arba ant pačios elektroninės sistemos (5) korpuso. Tokie elektrą generuojantys įtaisai gali būti fotovoltinės saulės baterijos, kuro elementai ir kt.All the electronic system (5) of the pressure vessel (1) and the components comprising it are electrically powered by an accumulator (6). The battery (6) can be charged during maintenance, storage or other periods of the pressure vessel. The battery (6) may also be charged by other power generating devices which, provided they do not interfere with the normal operation of the pressure vessel and increase the likelihood of an accident, may be mounted near or on the housing of the electronic system (5). Such generating devices may be photovoltaic solar panels, fuel cells, etc.
Šiame aprašyme pateikiamos sistemos tikslas - matuojant ir dalinai valdant medžiagos slėginiame inde parametrus, bei matuojant indo aplinkos parametrus, užtikrinti reikiamas sąlygas saugiam medžiagos sandėliavimui, transportavimui, naudojimui. Įdiegus minėtą sistemą sudaroma galimybė įgyvendinti ir kitas, papildomas funkcijas, kaip antai medžiagos slėginiame inde parametrų vaizdavimas įrenginyje, pritvirtintame prie slėginio indo, ar kitas funkcijas.The purpose of this system is to provide the necessary conditions for the safe storage, transportation and use of the material by measuring and partially controlling the parameters of the material in the pressure vessel and by measuring the environmental parameters of the vessel. The system also allows other additional functions, such as the representation of the parameters of the material in the pressure vessel in a device attached to the pressure vessel, or other functions.
Šiame aprašyme naudojami terminai „signalas“, „informacija“, „duomenys“ , „komanda“. Terminas „signalas“ reiškia elektrinį tam tikros formos impulsą, kurio įtampos arba srovės vertė turi nustatytą reikšmę. Signalų rinkinys, kurio tam tikra dalis skirta informacijai koduoti, o likusi - informacijos kodavimo pagalbinė informacija - vadinama terminu „informacija“ arba „duomenys“. Informacija arba duomenys, kurie skirti vienam ar kitam įtaisui ir yra liepiamojo pobūdžio (t.y. jais remiantys vienas ar kitas įtaisąs vykdo vieną ar kitą veiksmą) gali būti vadinami „komanda“.The terms "signal", "information", "data", "command" are used in this description. The term "signal" means an electrical pulse of a certain shape, the voltage or current of which has a predetermined value. A set of signals, some of which is used to encode information and the remainder to be used to encode information, is called "information" or "data". Information or data that is specific to one device or another and is instructive (i.e., one or another device supporting it performs an action) may be referred to as a "command".
Siekiant iliustruoti ir aprašyti šį išradimą, aukščiau pateiktas tinkamiausių įgyvendinimo variantų aprašymas. Tai nėra išsamus arba ribojantis aprašymas, siekiantis nustatyti tikslią formą arba įgyvendinimo variantą. Į aukščiau pateiktą aprašymą reikia žiūrėti daugiau kaip į iliustraciją, o ne kaip į apribojimą. Akivaizdu, kad tos srities specialistams gali būti akivaizdžios daugybė modifikacijų ir variacijų. Įgyvendinimo variantas yra parinktas ir aprašytas tam, kad tos srities specialistai geriausiai išaiškintų šio išradimo principus ir jų geriausią praktinį pritaikymą, skirtą skirtingiems įgyvendinimo variantams su skirtingomis modifikacijomis, tinkančiomis konkrečiam panaudojimui arba įgyvendinimo pritaikymui. Numatyta, kad išradimo apimtis apibrėžiama prie jo pridėta apibrėžtimi ir jos ekvivalentais, kuriuose visi minėti terminai turi prasmę plačiausiose ribose, nebent nurodyta kitaip.In order to illustrate and describe the present invention, the following is a description of the most preferred embodiments. It is not a detailed or restrictive description intended to determine the exact form or embodiment. The description above should be viewed as an illustration rather than a limitation. Obviously, many modifications and variations may be apparent to those skilled in the art. An embodiment is selected and described so that those skilled in the art will best understand the principles of the invention and their best practical application for different embodiments with different modifications suitable for a particular application or application. The scope of the invention is intended to be defined by the appended definition and its equivalents, in which all the foregoing terms have the widest possible meaning, unless otherwise stated.
Įgyvendinimo variantuose, aprašytuose tos srities specialistų, gali būti sukurti pakeitimai, nenukrypstantys nuo šio išradimo apimties, kaip tai nurodyta toliau pateiktoje apibrėžtyje.Embodiments described by those skilled in the art may be made without departing from the scope of the present invention as defined in the following definition.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2015067A LT6392B (en) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | PRESSURE INDICATOR WITH ELECTRONIC MONITORING AND CONTROL SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LT2015067A LT6392B (en) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | PRESSURE INDICATOR WITH ELECTRONIC MONITORING AND CONTROL SYSTEM |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LT2015067A LT2015067A (en) | 2017-02-27 |
| LT6392B true LT6392B (en) | 2017-05-25 |
Family
ID=58094075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LT2015067A LT6392B (en) | 2015-08-04 | 2015-08-04 | PRESSURE INDICATOR WITH ELECTRONIC MONITORING AND CONTROL SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LT (1) | LT6392B (en) |
-
2015
- 2015-08-04 LT LT2015067A patent/LT6392B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LT2015067A (en) | 2017-02-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11681040B2 (en) | Marine machine type communication device | |
| US20220327476A1 (en) | Automated System for Payload Condition Monitoring and Prediction Using Digital Twins | |
| JP6431821B2 (en) | Hydrogen station management equipment | |
| CN104100754B (en) | Intelligent actuators and method for monitoring actuator health and integrality | |
| AU2025238006A1 (en) | A Method of Dispensing Lure | |
| US8643509B1 (en) | Methods and systems for providing sloshing alerts and advisories | |
| US20120252488A1 (en) | Tracking and monitoring device and system for a shipping container | |
| KR20160013074A (en) | System and method for monitoring stability of a vessel | |
| CN103477606A (en) | Systems for detecting, collecting, communicating, and using information about environmental conditions and occurrences | |
| US20170206497A1 (en) | Method for determining the remaining life of a thermal mass in a shipping package while in transit | |
| WO2019190834A1 (en) | Intelligent distributed industrial facility safety system | |
| US11325777B2 (en) | Systems and processes for space management of three dimensional containers including biological measurements | |
| KR102586621B1 (en) | Gas metering systems and gas control method thereof | |
| US20140354426A1 (en) | Device for container leakage detection and method for the same | |
| ES2787775T3 (en) | Installation and monitoring procedure of valves of a hydraulic circuit, hydraulic circuit and associated software product | |
| KR102418712B1 (en) | System for maintenance of vessel | |
| JP2017020560A5 (en) | ||
| JP6041357B2 (en) | Air pressure detection device and air pressure monitoring device having the same | |
| WO2017072109A1 (en) | A sign monitoring apparatus, related methods and systems | |
| CN207182134U (en) | A kind of stem cell transport case | |
| JP2009041333A (en) | Water supply system and method | |
| US11938360B2 (en) | Retrofit fire extinguisher apparatus | |
| Mathi et al. | Development of an intelligent fuel monitoring and theft detection system equipped with GPS & GSM integration, state of charge monitoring and realtime alarm generation | |
| LT6392B (en) | PRESSURE INDICATOR WITH ELECTRONIC MONITORING AND CONTROL SYSTEM | |
| GB2572855A (en) | Pressure gauge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB1A | Patent application published |
Effective date: 20170227 |
|
| FG9A | Patent granted |
Effective date: 20170525 |
|
| MM9A | Lapsed patents |
Effective date: 20210804 |