一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，主要應(yīng)用在石油化工領(lǐng)域，尤其流量測(cè)控儀安裝地點(diǎn)特別分散或者偏遠(yuǎn)，方便計(jì)量科，采油廠，總調(diào)度室遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)流量測(cè)控儀，管理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息和生產(chǎn)狀況。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，流量測(cè)控儀在石油化工行業(yè)的廣泛應(yīng)用，管道中流量測(cè)量和控制變得智能化，大大節(jié)省了人力成本，真正做到按配注量均勻注水的工藝要求，而相應(yīng)的流量測(cè)控儀是安裝在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與控制，流量數(shù)據(jù)的讀取、記錄由人工完成，工作量很大，時(shí)效性和準(zhǔn)確性都不高，同時(shí)，如果大批量流量測(cè)控儀安裝地點(diǎn)特別分散或者偏遠(yuǎn)，就存在如何對(duì)流量測(cè)控儀進(jìn)行高效，有序，低成本地管理的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于，提供一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。本實(shí)用新型可以對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采集、監(jiān)控和記錄，實(shí)現(xiàn)集中管理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息和生產(chǎn)狀況。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，包括流量測(cè)控儀(I)，Zigbee終端(2)，Zigbee路由(3)、Zigbee協(xié)調(diào)器(4)，GPRS模塊
[5]，月艮務(wù)器(6)，計(jì)算機(jī)(7)ο Zigbee終端(2)，Zigbee路由(3)，Zigbee終端協(xié)調(diào)器(4)可通過對(duì)ZigBee設(shè)置得到。服務(wù)器(6)具有固定的IP地址，可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采集和記錄。計(jì)算機(jī)(7)安裝有上位機(jī)軟件，放置在計(jì)量科(8)，采油廠(9)，總調(diào)度室
(10)，通過互聯(lián)網(wǎng)和上位機(jī)軟件可訪問服務(wù)器出)。流量測(cè)控儀(I)安裝在現(xiàn)場(chǎng)管道，可以對(duì)管道中液體流量進(jìn)行測(cè)量和控制。流量測(cè)控儀(I)具有RS485通訊模塊，通過RS485模塊與Zigbee連接。GPRS模塊(5)具有RS485接口，通過RS485接口和Zigbee連接。流量測(cè)控儀(I)通過Zigbee，GPRS和互聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)工藝參數(shù)傳至服務(wù)器￠)。計(jì)算機(jī)(7)通過上位機(jī)軟件訪問服務(wù)器(6)對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采集和記錄。計(jì)量科(8)，采油廠
(9)，總調(diào)度室(10)通過計(jì)算機(jī)(7)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流量測(cè)控儀(I)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，管理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息和生產(chǎn)狀況。
[0005]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0006]1、結(jié)合了無線傳感網(wǎng)絡(luò)中的ZigBee技術(shù)和GPRS技木，即充分利用了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)靈活、節(jié)點(diǎn)部署方便的特點(diǎn)，又利用了 GPRS技術(shù)大大擴(kuò)展了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸范圍，實(shí)現(xiàn)了對(duì)安裝分散偏遠(yuǎn)測(cè)控儀的遠(yuǎn)程監(jiān)控，可以根據(jù)注水工藝隨時(shí)改變瞬時(shí)注水量。
[0007]2、低功耗。采用高性能工業(yè)級(jí)ZigBee芯片，低功耗設(shè)計(jì)，支持休眠和喚醒模式，最大限度降低功耗。工作在喚醒模式下功耗僅為1.1-1.2uA，喚醒后發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)也僅需28mA的工作電流。甚至可以用干電池供電，2節(jié)干電池可以保證半年以上的正常通訊，對(duì)于那些偏遠(yuǎn)的流量測(cè)控儀尤為重要。
[0008]3、低成本。zigbee數(shù)據(jù)傳輸速率低，協(xié)議簡(jiǎn)單，使用方便，大大降低了使用和維護(hù)成本。當(dāng)量大成批量時(shí)，成本有望進(jìn)一步降低。
[0009]4、短時(shí)延。zigbee的響應(yīng)速度快，從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)入工作狀態(tài)不到10ms，設(shè)備組網(wǎng)延時(shí)只需25ms,節(jié)點(diǎn)入網(wǎng)延時(shí)少于15ms,大大降低了對(duì)電能的消耗。
[0010]5、網(wǎng)絡(luò)容量大。ZigBee網(wǎng)絡(luò)層支持星狀，樹狀和mesh網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。最多可支?5000個(gè)節(jié)點(diǎn)。
[0011]6、組網(wǎng)簡(jiǎn)單方便。節(jié)點(diǎn)類型靈活，中心節(jié)點(diǎn)、路由節(jié)點(diǎn)、終端節(jié)點(diǎn)可任意設(shè)置。發(fā)送模式靈活，廣播發(fā)送和目標(biāo)地址發(fā)送模式可選。
[0012]7、擴(kuò)展性高。提供5路1/0，可實(shí)現(xiàn)5路數(shù)字量輸入/輸出，其中有3路I/O可實(shí)現(xiàn)模擬量采集、有2路I/O可實(shí)現(xiàn)脈沖計(jì)數(shù)等功能。
[0013]8、由于系統(tǒng)采用zigbee無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為流量測(cè)控儀數(shù)據(jù)采集和控制的方式，現(xiàn)場(chǎng)不需要鋪設(shè)大量通訊光纜，且ZigBee系統(tǒng)組網(wǎng)簡(jiǎn)單方便，根據(jù)不同要求可以改變測(cè)控的區(qū)域，增強(qiáng)了系統(tǒng)可移植性，同時(shí)也降低了系統(tǒng)的維護(hù)成本。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]附圖中的標(biāo)記:(I)流量測(cè)控儀，(2)Zigbee終端，(3)Zigbee路由、(4)Zigbee協(xié)調(diào)器，(5)GPRS模塊，(6)服務(wù)器，(7)計(jì)算機(jī)，(8)計(jì)量科，(9)采油廠，(10)總調(diào)度室。
【具體實(shí)施方式】
[0017]結(jié)合附圖1，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
[0018]本實(shí)用新型專利包括(I)流量測(cè)控儀，(2)Zigbee終端，(3)Zigbee路由、(4)Zigbee協(xié)調(diào)器，(5) GPRS模塊，(6)服務(wù)器，(7)計(jì)算機(jī)
[0019]在圖1中Zigbee終端⑵，Zigbee路由(3)，Zigbee終端協(xié)調(diào)器⑷可通過對(duì)ZigBee設(shè)置得到。服務(wù)器(6)具有固定的IP地址，可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采集和記錄。計(jì)算機(jī)(7)安裝有上位機(jī)軟件，放置在計(jì)量科(8)，采油廠(9)，總調(diào)度室(10)，通過互聯(lián)網(wǎng)和上位機(jī)軟件可訪問服務(wù)器(6)。流量測(cè)控儀(I)安裝在現(xiàn)場(chǎng)管道，可以對(duì)管道中液體流量進(jìn)行測(cè)量和控制。流量測(cè)控儀(I)具有RS485通訊模塊，通過RS485模塊與Zigbee連接。GPRS模塊(5)具有RS485接口，通過RS485接口和Zigbee連接。流量測(cè)控儀(I)通過Zigbee，GPRS和互聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)工藝參數(shù)傳至服務(wù)器￠)。計(jì)算機(jī)(7)通過訪問服務(wù)器對(duì)流量測(cè)控儀(I)進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采集和記錄。計(jì)量科(8)，采油廠
(9)，總調(diào)度室(10)通過計(jì)算機(jī)(7)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流量測(cè)控儀(I)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，管理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息和生產(chǎn)狀況。
[0020]本實(shí)用新型，應(yīng)用于石化行業(yè)，實(shí)現(xiàn)流量遠(yuǎn)程測(cè)量與控制，同時(shí)采用GPRS通信技術(shù)，充分?jǐn)U展了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸范圍。僅以油田注水為例，因地層壓力波動(dòng)大，引起注水流量變化，就需要經(jīng)常調(diào)節(jié)注水管道上的閥門來穩(wěn)定流量。傳統(tǒng)的人工調(diào)節(jié)流量費(fèi)力耗時(shí)，只要流量測(cè)控儀(1)，服務(wù)器(6)，計(jì)算機(jī)(7)均被GPRS信號(hào)覆蓋，就可以通過本實(shí)用新型有效解決生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸、管理等問題；就通過本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)雙向傳輸及控制調(diào)節(jié)，并能及時(shí)掌握水井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、處理出現(xiàn)的各種問題，提高水井生產(chǎn)效率和自動(dòng)化管理水平。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括流量測(cè)控儀(I)，Zigbee終端(2)，Zigbee路由(3)、Zigbee協(xié)調(diào)器(4)，GPRS模塊(5)，服務(wù)器(6)，計(jì)算機(jī)(7) ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述Zigbee終端(2)，Zigbee路由(3)，Zigbee終端協(xié)調(diào)器(4)可通過對(duì)ZigBee設(shè)置得到。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述服務(wù)器(6)具有固定的IP地址，可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工藝參數(shù)進(jìn)行采集和記錄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述計(jì)算機(jī)(7)安裝有上位機(jī)軟件，放置在計(jì)量科(8)，采油廠(9)，總調(diào)度室(10)，通過互聯(lián)網(wǎng)和上位機(jī)軟件可訪問服務(wù)器(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述流量測(cè)控儀(I)安裝在現(xiàn)場(chǎng)管道，可以對(duì)管道中液體流量進(jìn)行測(cè)量和控制，流量測(cè)控儀(I)具有RS485通訊模塊，通過RS485模塊與Zigbee連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述GPRS模塊(5)具有RS485接口，通過RS485接口和Zigbee連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述流量測(cè)控儀⑴通過Zigbee，GPRS和互聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)工藝參數(shù)傳至服務(wù)器(6)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:計(jì)量科(8)，采油廠(9)，總調(diào)度室(10)通過計(jì)算機(jī)(7)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)流量測(cè)控儀(I)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控管理。
【專利摘要】一種基于Zigbee和GPRS的流量測(cè)控儀遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，主要應(yīng)用在石油化工領(lǐng)域，尤其適用流量測(cè)控儀安裝地點(diǎn)特別分散或者偏遠(yuǎn)，由流量測(cè)控儀，Zigbee終端，Zigbee路由，Zigbee協(xié)調(diào)器，GPRS模塊，服務(wù)器，計(jì)算機(jī)組成，方便計(jì)量科，采油廠，總調(diào)度室遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)流量測(cè)控儀，管理工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信息和生產(chǎn)狀況。僅以油田注水為例，只要流量測(cè)控儀，服務(wù)器，計(jì)算機(jī)均被GPRS信號(hào)覆蓋，通過本實(shí)用新型就可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)雙向傳輸及控制調(diào)節(jié)，并能及時(shí)掌握水井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)、處理出現(xiàn)的各種問題，提高水井生產(chǎn)效率和自動(dòng)化管理水平。
【IPC分類】G05B19-418, G08C17-02, H04W84-18, H04L29-06
【公開號(hào)】CN204376940
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420616262
【發(fā)明人】張淼
【申請(qǐng)人】嘉興溫大測(cè)控科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年10月23日