[實(shí)用新型]帶遠(yuǎn)程無線通訊的電機(jī)智能監(jiān)控器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720813007.4
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開（公告）號(hào): CN207234384U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭帥軍;張聰穎;宋元禮;林素琴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南亞盛電氣股份有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/08
• 分類號(hào): H02H7/08;G01R21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及油田設(shè)備智能控制領(lǐng)域，特別涉及一種帶遠(yuǎn)程無線通訊的電機(jī)智能監(jiān)控器。

背景技術(shù)

目前油田井場(chǎng)配電箱內(nèi)使用的電機(jī)監(jiān)控器一般有以下功能：1、采集現(xiàn)場(chǎng)電參、電量、井口溫度、壓力等參數(shù)2、在電機(jī)出現(xiàn)過載、堵轉(zhuǎn)、缺相等故障時(shí)保護(hù)電機(jī)3、帶有標(biāo)準(zhǔn)串行485接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳遞。隨著近幾年數(shù)字信息化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)電參、狀態(tài)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程采集，讓油氣生產(chǎn)人員不到現(xiàn)場(chǎng)就可以實(shí)時(shí)掌握井場(chǎng)抽油機(jī)的工作狀況，提高生產(chǎn)效率，工作效率，減少故障損失，已成為必然趨勢(shì)。

但是目前如果要遠(yuǎn)程采集現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)保護(hù)器的數(shù)據(jù)，需要在現(xiàn)場(chǎng)及值班室搭建數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)，只能采用敷設(shè)光纜或者在抽油機(jī)附近安裝無線網(wǎng)橋或者多個(gè)小功率數(shù)傳電臺(tái)等方式實(shí)現(xiàn)，以上幾種方式不管在成本費(fèi)用上、還是施工量上對(duì)油田企業(yè)來說都是一筆不小的開銷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，操作方便，成本合理的帶遠(yuǎn)程無線通訊的電機(jī)智能監(jiān)控器。

本實(shí)用新型的方案如下：

一種帶遠(yuǎn)程無線通訊的電機(jī)智能監(jiān)控器，包括外殼和內(nèi)部線路板，外殼由前殼體和后蓋組成，殼體面板設(shè)有顯示窗口及按鍵，前殼體和后蓋上有接線端子引線穿孔，殼體上設(shè)有三個(gè)穿線孔，用來引線連接電機(jī)；監(jiān)控器內(nèi)部設(shè)有三個(gè)電流互感器、二塊線路板及液晶顯示模塊；互感器套在三個(gè)穿線孔上，通過導(dǎo)線與線路板連接；二塊線路板及液晶顯示模塊采用層疊方式安裝，各板之間通過插件連接，線路板由電源變壓器、中央處理器、電量檢測(cè)芯片、電壓互感器和輸出繼電器等元件組成；接線端子直接焊接在線路板上；監(jiān)控器內(nèi)置CDMA模塊，采用無線方式與計(jì)量站連接，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，CDMA的SIM卡插槽孔設(shè)置在殼體面板上。

所述的外殼采用阻燃ABS工程塑料，頂部為接線端子穿孔，下部為電流互感器穿線孔。

系統(tǒng)原理：電機(jī)電壓、電流通過電流、電壓互感器轉(zhuǎn)換為小信號(hào)的電信號(hào)。與電壓、電流互感器連接的電量檢測(cè)芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后，原來的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，再送入電量檢測(cè)芯片相連接的中央處理器（CPU）。

CPU接收到來自電量檢測(cè)芯片的數(shù)字電流、電壓、功率及電能信號(hào)后，經(jīng)內(nèi)部的程序處理。一方面將檢測(cè)的數(shù)據(jù)傳送給與之相連接的顯示電路，提供人機(jī)界面，供用戶讀取數(shù)據(jù)。另一方面CPU內(nèi)的程序根據(jù)檢測(cè)的數(shù)據(jù)確定電機(jī)的工作狀態(tài)，相應(yīng)的發(fā)送信號(hào)給與之相連接的電機(jī)保護(hù)控制單元和電加熱控制單元。

電機(jī)保護(hù)控制單元控制電機(jī)的運(yùn)行。

1、電量檢測(cè)芯片

電機(jī)的電流、電壓信號(hào)由高精度的傳感器轉(zhuǎn)換為適合DSP處理的模擬量，在經(jīng)過電量檢測(cè)芯片（DSP）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)（包括電壓、電流、功率、電能），送入給中央處理器。在這一系列的處理中要保證各個(gè)環(huán)節(jié)的處理精度，這樣才能準(zhǔn)確的檢測(cè)電機(jī)的電流和電壓，為電機(jī)保護(hù)提供可靠的數(shù)據(jù)及電能計(jì)量的準(zhǔn)確。為保證信號(hào)的準(zhǔn)確，我們采用高精度的傳感器及電量檢測(cè)芯片。

2、中央處理器（CPU）

它實(shí)際上是個(gè)微型電腦，經(jīng)電量檢測(cè)芯片來的電流、電壓、功率、電能等數(shù)字信號(hào)在CPU中經(jīng)專門設(shè)計(jì)的軟件計(jì)算、處理， CPU可根據(jù)電流的大小對(duì)電機(jī)的過載、堵轉(zhuǎn)、缺相等全面的保護(hù)；同時(shí)，采集處理后的數(shù)據(jù)由CPU輸出給液晶顯示模塊；接收來自鍵盤的指令，執(zhí)行相應(yīng)的命令；CPU同時(shí)連接通訊芯片，實(shí)現(xiàn)通訊功能。

3、執(zhí)行控制單元

由CPU來的控制信號(hào)，經(jīng)可靠的繼電器，控制電機(jī)的運(yùn)行、停止。

4、CDMA模塊

為外界與CPU的數(shù)據(jù)交換，提供接口。

5、顯示電路，提供人機(jī)界面，顯示各種數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的有益效果：

本保護(hù)器特征是帶有GPRS無線數(shù)據(jù)傳輸功能，通過內(nèi)置的CDMA模塊，采用無線方式與監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控；具有傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸性能可靠的優(yōu)點(diǎn)。

可上傳保護(hù)器現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的電參數(shù)、電量、油井溫度、壓力、開關(guān)量、電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等各種信息，可作為油井?dāng)?shù)字化采集終端。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型電機(jī)智能監(jiān)控器內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型電機(jī)智能監(jiān)控器外殼結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型電機(jī)智能監(jiān)控器系統(tǒng)框圖。

圖4為本實(shí)用新型電機(jī)智能監(jiān)控器面板示意圖。

其中圖2中標(biāo)記1為外殼，2為按鍵，3為顯示窗口，4為接線端子穿孔，5為電流互感器穿線孔，6為SIM卡插孔，7為固定支腳。

具體實(shí)施方式