一种一体化太阳能无线示功仪的制作方法

文档序号:20911463发布日期:2020-05-29 13:04阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种一体化太阳能无线示功仪,其特征在于:包括太阳能供电系统(18)、压力载荷传感器(10)、加速度传感器(11)、控制器(12)、稳压模块(13)、隔离保护模块(14)、无线发送模块(15)、无线接收模块(16)及rtu(17);所述太阳能供电系统(18)经隔离保护模块(14)、稳压模块(13)向控制器(12)供电;所述控制器(12)采集压力载荷传感器(10)及加速度度传感器的数据,算出示功数据后,将示功数据通过无线发送模块(15)发送给无线接收模块(16),无线接收模块(16)将测功数据处理后再发送到远程终端rtu(17)进行数据综合分析处理。

2.根据权利要求1所述的一种一体化太阳能无线示功仪,其特征在于:所述太阳能供电系统(18)依次由太阳能电池板(1)、电流电压采样电路1(6)、驱动器(7)、充电电路(19)、电流电压采样电路2(8)和充电电池(9)组成;所述充电电路(19)依次由mos管(2)、续流二极管(3)、电感(4)和电容(5)组成;首先控制器(12)通过电流电压采样电路1(6)采集太阳能板输出的电流电压信号和通过电流电压采样电路2(8)采集电池端输出的电流电压信号,然后控制器(12)对采集的电流电压信号进行分析处理得到驱动器(7)的驱动信号,驱动器(7)再根据驱动信号将太阳能电池板(1)发出的电通过充电电路(19)充入充电电池(9)。

3.根据权利要求1所述的一种一体化太阳能无线示功仪,其特征在于,所述控制器(12)主控芯片可采用dsp、arm及mcu,主要实现太阳能最大输出功率的mppt控制、充电电池充放电的控制、测功数据的采集及无线信号的发送。

4.根据权利要求1所述一体化太阳能无线示功仪的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

第一步、充电电池(9)依次通过隔离保护模块(14)、稳压模块(13)向控制器(12)供电;

第二步、控制器(12)通过电流电压采样电路(6)采集太阳能电池板(1)输出的电流ipv和电压upv,通过电流电压采样电路(8)采集输入充电电池(9)的电流io和电压uo;

第三步、判断天气情况是否满足充电条件,如果是,则进行第四步,如果否,则进行第六步;

第四步、控制器(12)根据太阳能电池板(1)输出的电流ipv和电压upv,算出太阳能电池板(1)输出的功率ppv=upv*ipv,并进行mppt运算,算出mppt扰动值;

第五步、控制器(12)根据mppt扰动值、电流电流io和电压uo,算出控制参量us,生成驱动信号pwm,并通过驱动器(7)驱动充电电路(19)向充电电池(9)充电;

第六步、判断充电电池(9)电量是否充足,如果是,则进行第八步,如果否,则进行第七步;

第七步、控制器(12)调节整个系统工作在间隙性休眠模式,进而调节测功数据的采集和无线发送模块(15)发送数据的频次;

第八步、控制器(12)通过压力载荷传感器(10)采集抽油机的负荷f,通过加速度传感器(11)采集抽油机抽油杆的加速度a(t),通过对a(t)积分得抽油杆运动的速度:v(t)=v(0)+∫0ta(t)dt,对速度v(t)集分得到抽油杆的位移s;

第九步、控制器(12)通过无线发送模块(15)将抽油机的负荷f及抽油杆的位移s发送给无线接收模块(16);

第十步、无线接收模块(16)将接收到的负荷f、位移s数据送到远程终端rtu当中,供用户分析和控制,完成后返回第二步。


技术总结
本发明公开了一种一体化太阳能无线示功仪,属于油田采油量检测技术领域,所述一体化太阳能无线示功仪包括:太阳能电池板、充电电路、电流电压采样电路1、驱动器、电流电压采样电路2、充电电池、压力载荷传感器、加速度传感器、控制器、稳压模块、隔离保护模块、无线发送模块、无线接收模块及远程终端RTU;本发明将太阳能供电系统与无线示功仪进行一体化设计和控制,大大提升了油田采油无线示功仪的运行性能,同时能根据太阳能输入能量自动调节示功仪的工作状态,集成度高,能耗低,可靠性和性价比更高。

技术研发人员:林军木;罗强;李红伟
受保护的技术使用者:成都智创利源科技有限公司
技术研发日:2020.03.15
技术公布日:2020.05.29
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