一種基于arm的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及油田上使用的自動控制裝置，尤其是一種基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置。一種基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置，其特征在于主要包括傳感器檢測模塊、ARM控制器、GSM模塊、電源、LCD顯示器、報(bào)警器、關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊。本實(shí)用新型是一種控制準(zhǔn)確、低功耗、應(yīng)急響應(yīng)快、高度智能化、低成本的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置。
【專利說明】—種基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及油田上使用的自動控制裝置，尤其是一種基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]油田生產(chǎn)現(xiàn)場具有生產(chǎn)區(qū)域廣闊、室外環(huán)境比較惡劣、夏季高溫及冬季極寒天氣對設(shè)備運(yùn)行影響大、設(shè)備信息不完全更新不及時等導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)不及時等特點(diǎn)，目前油田常用的人工定期巡檢、SCADA或其它監(jiān)控系統(tǒng)不能迅速提醒作業(yè)人員進(jìn)行檢修維護(hù)或控制不及時、冗余設(shè)備成本過高等缺點(diǎn)。
[0003]目前常用的報(bào)警裝置是下位機(jī)通過傳感器及A/D轉(zhuǎn)換器采集數(shù)據(jù)，利用有線或無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，上位機(jī)再通過軟件分析處理后實(shí)現(xiàn)報(bào)警，具有事故處理不及時、系統(tǒng)響應(yīng)速度慢等缺點(diǎn)，最大的缺陷是無法自動處理故障以及即時遠(yuǎn)程報(bào)警。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種控制準(zhǔn)確、低功耗、應(yīng)急響應(yīng)快、高度智能化、低成本的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置。
[0005]本實(shí)用新型公開了一種基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置，其特征在于主要包括傳感器檢測模塊1、ARM控制器2、GSM模塊3、電源4、IXD顯示器5、報(bào)警器6、關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊7 ；
[0006]所述傳感器檢測模塊I用于檢測現(xiàn)場數(shù)據(jù)，所述ARM控制器2用于采集、分析采集到的數(shù)據(jù)，達(dá)到預(yù)設(shè)的報(bào)警點(diǎn)，所述ARM控制器2將控制信號發(fā)送到關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊7開啟報(bào)警器6現(xiàn)場報(bào)警，通過所述GSM模塊3發(fā)送短信、截圖彩信、電話撥號報(bào)警，通知相關(guān)工作人員及時到場檢測情況，并且GSM模塊3輸出關(guān)鍵點(diǎn)控制信號啟動應(yīng)急控制設(shè)備，當(dāng)恢復(fù)到正常后，關(guān)閉報(bào)警器6、關(guān)閉應(yīng)急設(shè)備，所述LCD顯示器5實(shí)時顯示檢測設(shè)備及應(yīng)急控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
[0007]所述ARM控制器2采用ARM9 S3C2440控制器，GSM模塊3采用TC35模塊，報(bào)警器6米用聲光報(bào)警器。
[0008]所述的傳感器檢測模塊I為氣體檢測傳感器、壓力檢測傳感器、溫度檢測傳感器或者濕度檢測傳感器。
[0009]所述的氣體檢測傳感器可以為可燃?xì)怏w濃度傳感器、硫化氫氣體濃度傳感器。
[0010]所述的關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊7其控制功能為關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備啟?？刂苹蛘{(diào)節(jié)電磁閥開度控制。如鍋爐的啟停，泵的啟停，電磁控制閥的開度大小控制，抽油機(jī)的啟停等等。
[0011]在本實(shí)用新型中，所述傳感器檢測模塊可以實(shí)時檢測油田關(guān)鍵點(diǎn)信息(關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行情況等)，A R M控制器采集、分析相關(guān)數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備達(dá)到預(yù)設(shè)報(bào)警點(diǎn)，A R M控制器及時啟停相關(guān)應(yīng)急設(shè)備，開啟報(bào)警器現(xiàn)場報(bào)警，然后通過G S M模塊發(fā)送短信或截圖彩信、電話撥號報(bào)警，通知相關(guān)工作人員及時到場檢查現(xiàn)場情況，當(dāng)處理完成恢復(fù)到正常值后，關(guān)閉報(bào)警器，在此過程中LCD顯示屏實(shí)時顯示相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)及關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
[0012]本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)油田關(guān)鍵點(diǎn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測、分析，發(fā)現(xiàn)異常情況自動控制相關(guān)設(shè)備即時進(jìn)行應(yīng)急處理，發(fā)現(xiàn)異常觸發(fā)現(xiàn)場報(bào)警器報(bào)警，通過短信、電話的方式報(bào)警以及可顯示關(guān)鍵點(diǎn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)及相關(guān)控制設(shè)備的開關(guān)狀態(tài)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型主要解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，體現(xiàn)三個優(yōu)點(diǎn):設(shè)備信息及時傳送至手機(jī)并自帶LCD顯示屏現(xiàn)場顯示、出現(xiàn)報(bào)警及時通過短信或截圖彩信及電話報(bào)警的方式通知作業(yè)人員、緊急情況下該裝置可作為控制設(shè)備的一項(xiàng)冗余裝置實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵控制點(diǎn)的啟?？刂苹蜷_度大小控制。
[0014]本套裝置具有控制準(zhǔn)確、低功耗、應(yīng)急響應(yīng)快、高度智能化、低成本等特點(diǎn)?？梢詫τ吞镥仩t房及現(xiàn)場生產(chǎn)單井的天然氣濃度、可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測及報(bào)警；可以對油田單井相關(guān)壓力、溫度等計(jì)量設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)時通知設(shè)備運(yùn)行情況、定期通過短信報(bào)警形式發(fā)送給作業(yè)人員通知檢修、更換等操作，同時在重點(diǎn)檢測區(qū)域出現(xiàn)危險(xiǎn)源或緊急情況時能及時讓作業(yè)人員知曉，避免誤入危險(xiǎn)區(qū)域；可以實(shí)現(xiàn)油田抽油機(jī)設(shè)備緊急啟?？刂?、泵緊急啟?？刂啤㈦姳瞄_度大小控制、鍋爐房軸流風(fēng)機(jī)啟停控制等控制功能。
[0015]現(xiàn)場單井的進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常情況及時自動控制處理，同時以最直觀的中英文短消息或截圖彩信或電話形式，把報(bào)警情況反映到用戶的手機(jī)屏幕上，有效的提高事故的預(yù)見性和控制力，該設(shè)計(jì)有著重要的實(shí)際推廣價(jià)值和應(yīng)用前景。
[0016]本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于:1、通過現(xiàn)場檢測分析可以即時處理故障，有效降低事故風(fēng)險(xiǎn)，保障油田生產(chǎn)安全；2、充分運(yùn)用GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)即時遠(yuǎn)程短信或截圖彩信、電話報(bào)警；3、選用ARM控制器，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時具有功耗低、響應(yīng)速度快的特點(diǎn)；4、安裝顯示設(shè)備實(shí)時顯示相關(guān)檢測數(shù)據(jù)變化及關(guān)鍵點(diǎn)控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；5、可以實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)的緊急控制，可以輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20ma控制信號、或者I/O控制信號；6、裝置功能可拓展性強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣泛、價(jià)格較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型控制流程簡圖。
[0019]圖3為本實(shí)用新型接線關(guān)系的電路簡圖。其中:(1)、端子1、2外接220V電源；
(2)、端子6、7為24V電源端子，為外接傳感器設(shè)備提供電源；(3)、外接設(shè)備控制線直接控制器接線端子；(4)、可根據(jù)實(shí)際情況確定接線端子數(shù)量。
[0020]圖中所示:I為傳感器檢測模塊，2為ARM控制器，3為GSM模塊，4為電源，5為LCD顯示器，6為報(bào)警器，7為關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊，8為報(bào)警電話，9為鍋爐啟停開關(guān)，10為泵啟停開關(guān)，11為電磁閥開度大小控制開關(guān)，12為抽油機(jī)啟停開關(guān)，14為24V電源，15為接線端子，16為斷路器。

【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1:
[0022]參照圖1-圖3，一種基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置，其特征在于主要包括傳感器檢測模塊1、ARM控制器2、GSM模塊3、電源4、IXD顯示器5、報(bào)警器6、關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊7 ；
[0023]所述傳感器檢測模塊I用于檢測現(xiàn)場數(shù)據(jù)，所述ARM控制器2用于采集、分析采集到的數(shù)據(jù)，達(dá)到預(yù)設(shè)的報(bào)警點(diǎn)，所述ARM控制器2將控制信號發(fā)送到關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊7開啟報(bào)警器6現(xiàn)場報(bào)警，通過所述GSM模塊3發(fā)送短信、截圖彩信、電話撥號報(bào)警，通知相關(guān)工作人員及時到場檢測情況，并且GSM模塊3輸出關(guān)鍵點(diǎn)控制信號啟動應(yīng)急控制設(shè)備，當(dāng)恢復(fù)到正常后，關(guān)閉報(bào)警器6、關(guān)閉應(yīng)急設(shè)備，所述LCD顯示器5實(shí)時顯示檢測設(shè)備及應(yīng)急控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
[0024]所述ARM控制器2采用ARM9 S3C2440控制器，GSM模塊3采用TC35模塊，報(bào)警器6米用聲光報(bào)警器。
[0025]所述的傳感器檢測模塊I為氣體檢測傳感器、壓力檢測傳感器、溫度檢測傳感器或者濕度檢測傳感器。
[0026]所述的氣體檢測傳感器為可燃?xì)怏w濃度傳感器、硫化氫氣體濃度傳感器。
[0027]所述的關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊7其控制功能為關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備啟?？刂苹蛘{(diào)節(jié)電磁閥開度控制。
[0028]本實(shí)施例的控制流程簡圖如圖2，詳細(xì)控制流程如下:系統(tǒng)初始化完成后，傳感器檢測模塊檢測現(xiàn)場數(shù)據(jù)，ARM控制器采集、分析采集到的數(shù)據(jù)，一旦發(fā)現(xiàn)達(dá)到預(yù)設(shè)的報(bào)警點(diǎn)，ARM控制器即時啟?？刂苹蛘{(diào)節(jié)開度等控制相關(guān)設(shè)備、開啟聲光報(bào)警器現(xiàn)場報(bào)警，然后通過GSM模塊發(fā)送短信、電話撥號報(bào)警，通知相關(guān)工作人員及時到場檢測情況，當(dāng)恢復(fù)到正常后，關(guān)閉聲光報(bào)警器、關(guān)閉應(yīng)急設(shè)備，在此過程中顯示屏實(shí)時顯示檢測設(shè)備及應(yīng)急控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
[0029]電話撥號報(bào)警和短信報(bào)警分別可以設(shè)置6個手機(jī)或固定電話號碼(可拓展到更多)，進(jìn)行輪轉(zhuǎn)循環(huán)撥號，能最大程度的通知相關(guān)人員，短信報(bào)警可采用中、英文兩種方式；關(guān)鍵點(diǎn)控制信號輸出可控制8路數(shù)字量I/O輸出、4路模擬量輸出、8路模擬量輸入。
【權(quán)利要求】
1.一種基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置，其特征在于主要包括傳感器檢測模塊(I)、ARM控制器(2)、GSM模塊(3)、電源(4)、LCD顯示器(5)、報(bào)警器(6)、關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊(7); 所述傳感器檢測模塊(I)用于檢測現(xiàn)場數(shù)據(jù)，所述ARM控制器(2 )用于采集、分析采集到的數(shù)據(jù)，達(dá)到預(yù)設(shè)的報(bào)警點(diǎn)，所述ARM控制器(2)將控制信號發(fā)送到關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊(7 )開啟報(bào)警器(6 )現(xiàn)場報(bào)警，通過所述GSM模塊(3 )發(fā)送短信、截圖彩信、電話撥號報(bào)警，通知相關(guān)工作人員及時到場檢測情況，并且GSM模塊(3)輸出關(guān)鍵點(diǎn)控制信號啟動應(yīng)急控制設(shè)備，當(dāng)恢復(fù)到正常后，關(guān)閉報(bào)警器(6)、關(guān)閉應(yīng)急設(shè)備，所述IXD顯示器(5)實(shí)時顯示檢測設(shè)備及應(yīng)急控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
2.如權(quán)利要求1所述的基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置，其特征在于所述ARM控制器(2)采用ARM9 S3C2440控制器，GSM模塊(3)采用TC35模塊，報(bào)警器(6)采用聲光報(bào)警器。
3.如權(quán)利要求1或2所述的基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置，其特征在于所述的傳感器檢測模塊(I)為氣體檢測傳感器、壓力檢測傳感器、溫度檢測傳感器或者濕度檢測傳感器。
4.如權(quán)利要求3所述的基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置，其特征在于所述的氣體檢測傳感器為可燃?xì)怏w濃度傳感器、硫化氫氣體濃度傳感器。
5.如權(quán)利要求1所述的基于ARM的油田用智能報(bào)警及關(guān)鍵點(diǎn)控制裝置，其特征在于所述的關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備智能控制模塊(7)其控制功能為關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)備啟停控制或調(diào)節(jié)電磁閥開度控制。
【文檔編號】G05B19/04GK203982109SQ201420472340
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】敬興隆, 焦月明, 姜久奎, 楊力 申請人:新疆華隆油田科技股份有限公司