一种天然气井安全监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种天然气井安全监控系统，包括多个输气管道压力测控终端以及通过3G网络和Internet网络与多个输气管道压力测控终端远程无线连接的安全监控服务器，安全监控服务器上通过交换机连接有多台安全监控计算机，每台安全监控计算机上均连接有安全报警器；输气管道压力测控终端包括ARM微控制器模块、太阳能充电电池、晶振电路模块、复位电路模块、数据存储电路模块、3G模块、电池电量检测电路模块、按键操作电路模块、压力变送器、电动切断阀和充电控制电路，充电控制电路上连接有太阳能电池板。本发明实现了对电动切断阀的远程控制，智能化程度高，工作的可靠性高，电动切断阀控制效率高，节约人力物力，实用性强。
【专利说明】一种天然气井安全监控系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及天然气安全生产【技术领域】，尤其是涉及一种天然气井安全监控系统。【背景技术】
[0002]为了安全起见，在每口天然气井口的输气管道上都装有切断阀，以防止在天然气井口压力过高或过低时造成安全事故。现有的切断阀在管道压力过大或者过小时可以自动关阀，但是不能远程控制，而且不能远程掌握天然气井口的实时压力数据，当遇到异常情况需要关阀或者开阀时，需要操作人员到现场操作，由于天然气井大多在沙漠或者人烟稀少的地方，交通很不便利，因此不能做到及时有效，安全可靠性较差。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种天然气井安全监控系统，其结构简单，设计合理，实现方便，数据通信的可靠性高，实现了对电动切断阀的远程控制，智能化程度高，工作的可靠性高，电动切断阀控制效率高，节约人力物力，实用性强。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种天然气井安全监控系统，其特征在于:包括分别布设在多个天然气井口处的多个输气管道压力测控终端以及通过3G网络和Internet网络与多个输气管道压力测控终端远程无线连接并通信的安全监控服务器，所述安全监控服务器上通过交换机连接有多台安全监控计算机，每台所述安全监控计算机上均连接有安全报警器；所述输气管道压力测控终端包括ARM微控制器模块和给输气管道压力测控终端中各用电模块供电的太阳能充电电池，以及与ARM微控制器模块相接的晶振电路模块、复位电路模块、数据存储电路模块和3G模块，所述太阳能充电电池的输出端接有电池电量检测电路模块，所述电池电量检测电路模块的输出端与所述ARM微控制器模块的输入端相接，所述ARM微控制器模块的输入端还接有用于输入控制参数的按键操作电路模块和安装在天然气井口输气管道上且用于对天然气井口输气管道中的压力进行实时采集的压力变送器，所述ARM微控制器模块的输出端接有安装在天然气井口输气管道上的电动切断阀和用于为太阳能充电电池充电的充电控制电路，所述充电控制电路上连接有太阳能电池板。
[0005]上述的一种天然气井安全监控系统，其特征在于:所述ARM微控制器模块为芯片ARM1156T2。
[0006]上述的一种天然气井安全监控系统,其特征在于:所述安全报警器为声光报警器。
[0007]上述的一种天然气井安全监控系统，其特征在于:所述数据存储电路模块为SD卡或CF卡。
[0008]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0009]1、本发明的智能化程度高，使用操作灵活方便，使用者在安全监控计算机上可以实时地了解到每口天然气井的实时压力状态和电动切断阀的开关状态，还可以对安装在现场的电动切断阀进行及时控制，工作的可靠性高，为安全生产提供了保障。
[0010]2、本发明设置了安全报警器，当压力超出上下限范围时，安全监控计算机控制安全报警器发出报警信号，及时提醒工作人员采用相应措施，保证天然气井口的现场安全。
[0011]3、本发明实现了对电动切断阀的远程控制，当遇到异常情况需要关阀或者开阀时，工作人员无需赶赴现场，电动切断阀控制效率高，节约人力物力。
[0012]4、本发明采用太阳能供电系统供电，不仅能够节约能源，而且使用不受环境和场地的限制，使用方便。
[0013]综上所述，本发明结构简单，设计合理，实现方便，数据通信的可靠性高，实现了对电动切断阀的远程控制，智能化程度高，工作的可靠性高，电动切断阀控制效率高，节约人力物力，实用性强。
[0014]下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明的电路原理框图。
[0016]图2为本发明输气管道压力测控终端的电路原理框图。
[0017]附图标记说明:
[0018]I一输气管道压力测控终端；1-1 一ARM微控制器模块；
[0019]1-2一太阳能充电电池；1-3—晶振电路模块；
[0020]1-4 一复位电路模块；1-5—数据存储电路模块；
[0021]1-6一3G模块；1-7—电池电量检测电路模块；
[0022]1-8—按键操作电路模块； 1-9一压力变送器；
[0023]1~10 一充电控制电路；1-11 一电动切断阀；1-12—太阳能电池板；
[0024]2一3G网络；3—Internet网络；4一安全监控服务器；
[0025]5—交换机；6—安全监控计算机；7—安全报警器。【具体实施方式】
[0026]如图1和图2所示，本发明包括分别布设在多个天然气井口处的多个输气管道压力测控终端I以及通过3G网络2和Internet网络3与多个输气管道压力测控终端I远程无线连接并通信的安全监控服务器4，所述安全监控服务器4上通过交换机5连接有多台安全监控计算机6，每台所述安全监控计算机6上均连接有安全报警器7 ;所述输气管道压力测控终端I包括ARM微控制器模块1-1和给输气管道压力测控终端I中各用电模块供电的太阳能充电电池1-2，以及与ARM微控制器模块1-1相接的晶振电路模块1-3、复位电路模块1-4、数据存储电路模块1-5和3G模块1-6，所述太阳能充电电池1-2的输出端接有电池电量检测电路模块1-7，所述电池电量检测电路模块1-7的输出端与所述ARM微控制器模块1-1的输入端相接，所述ARM微控制器模块1-1的输入端还接有用于输入控制参数的按键操作电路模块1-8和安装在天然气井口输气管道上且用于对天然气井口输气管道中的压力进行实时采集的压力变送器1-9，所述ARM微控制器模块1-1的输出端接有安装在天然气井口输气管道上的电动切断阀1-11和用于为太阳能充电电池1-2充电的充电控制电路1-10，所述充电控制电路1-10上连接有太阳能电池板1-12。
[0027]本实施例中，所述ARM微控制器模块1-1为芯片ARM1156T2。所述安全报警器7为声光报警器。所述数据存储电路模块1-5为SD卡或CF卡。
[0028]本发明的工作原理及工作过程是:ARM微控制器模块1-1通过电池电量检测电路模块1-7检测太阳能充电电池1-2的电量数据，ARM微控制器模块1-1分析处理电量数据，当太阳能充电电池1-2的电量低时，ARM微控制器模块1-1通过充电控制电路1-10接通太阳能电池板1-12和太阳能充电电池1-2，给太阳能充电电池1-2充电，保证输气管道压力测控终端I工作正常，压力变送器1-9采集压力数据传输到ARM微控制器模块1-1分析处理压力数据，当压力数据与使用者通过按键操作电路模块1-8设置的数据不一致时，ARM微控制器模块1-1启动电动切断阀1-11调节阀门大小，并将数据存储到数据存储电路模块1-5，且通过3G模块1-6、3G网络、Internet网络3将压力数据传输到安全监控服务器4，安全监控服务器4分析处理压力数据，安全监控计算机6通过交换机5查询安全监控服务器4的压力数据，当压力数据超出安全范围时，安全报警器7报警，使用者通过安全监控计算机6并通过交换机5向安全监控服务器4发出命令，安全监控服务器4通过Internet网络3，3G网络把命令传到ARM微控制器模块1_1，ARM微控制器模块1_1接收分析命令通过电动切断阀1-11调节阀门大小排除危险。
[0029]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种天然气井安全监控系统，其特征在于:包括分别布设在多个天然气井口处的多个输气管道压力测控终端(I)以及通过3G网络(2)和Internet网络(3)与多个输气管道压力测控终端(I)远程无线连接并通信的安全监控服务器(4)，所述安全监控服务器(4)上通过交换机(5 )连接有多台安全监控计算机(6 ),每台所述安全监控计算机(6 )上均连接有安全报警器(7);所述输气管道压力测控终端(I)包括ARM微控制器模块(1-1)和给输气管道压力测控终端(I)中各用电模块供电的太阳能充电电池(1-2)，以及与ARM微控制器模块(1-1)相接的晶振电路模块(1-3)、复位电路模块(1-4)、数据存储电路模块(1-5)和3G模块(1-6)，所述太阳能充电电池(1-2)的输出端接有电池电量检测电路模块(1-7)，所述电池电量检测电路模块(1-7)的输出端与所述ARM微控制器模块(1-1)的输入端相接，所述ARM微控制器模块(1-1)的输入端还接有用于输入控制参数的按键操作电路模块(1-8)和安装在天然气井口输气管道上且用于对天然气井口输气管道中的压力进行实时采集的压力变送器(1-9)，所述ARM微控制器模块(1-1)的输出端接有安装在天然气井口输气管道上的电动切断阀(1-11)和用于为太阳能充电电池(1-2)充电的充电控制电路(1-10)，所述充电控制电路(1-10)上连接有太阳能电池板(1-12)。
2.按照权利要求1所述的一种天然气井安全监控系统，其特征在于:所述ARM微控制器模块(1-1)为芯片ARM1156T2。
3.按照权利要求1所述的一种天然气井安全监控系统，其特征在于:所述安全报警器(7)为声光报警器。
4.按照权利要求1所述的一种天然气井安全监控系统，其特征在于:所述数据存储电路模块(1-5 )为SD卡或CF卡。
【文档编号】G05B19/418GK103809543SQ201210455496
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2012年11月14日 优先权日:2012年11月14日
【发明者】侯鹏, 王颖 申请人:西安众智惠泽光电科技有限公司