太阳能智能微型稳流注水阀制造技术

本实用新型专利技术公开了一种太阳能智能微型稳流注水阀，包括柜体、太阳能板、蓄电池和市电供电模块，以及微型稳流注水阀机构和微型稳流注水阀监控装置，所述微型稳流注水阀监控装置包括微型稳流注水阀监测装置和上位机，所述微型稳流注水阀监测装置包括微控制器、数据存储器、串行接口电路和液晶触摸屏，所述微控制器的输入端接有时钟电路、第一压力传感器、第二压力传感器和电压检测电路，以及流量传感器和温度传感器，所述微控制器的输出端接有电机模块、第一阀门驱动器和第二阀门驱动器。本实用新型专利技术结构简单，实时检测注水量，可远程监控调整注水量，保证微型稳流注水阀不间断工作，减少人工劳动强度，提高油井安全系数。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于油田注水控制
，具体涉及一种太阳能智能微型稳流注水阀。
技术介绍
随着自动控制技术、远程通讯技术的快速发展，油田注水系统的注水方式也发生了巨大的变革，并向着微型化、智能化、远程化的方向发展。但是，目前的油田注水系统还存在一些问题：首先，油田注水系统中控制阀一般为手动阀，供工作人员手动进行调节，这种调节方式不仅效率低，而且需要工作人员全天候工作，增大劳动强度；其次，油田注水系统一般位于野外，所以在寒冷天气容易造成注水管破裂，影响油井开采工作；另外，油田注水系统不具备对流经注水管中的水量实时检测，不能有效地统计向油井底部的注水量，当注水量达不到要求时，工作人员关闭阀门，造成油井底部水量不足石油开采不充分；当注水量达到要求时，工作人员未能及时阀门，造成油井下水量多油井底部压力异常，使井底流体倒流堵塞注水管，严重可能引发事故，所以注水量对石油开采影响大；再者，注水管上一般设置压力变送器，可对注水管中的压力实时检测且显示，但是随着油井数量增多，需要较多的压力变送器，成本大且压力数据不能及时保存，需要工作人员在油井现场记录数据，安全系数低；最后，油田注水系统中一般采用蓄电池供电、太阳能供电或市电供电，供电模块单一，一旦供电模块出现故障，则油井开采工作不能正常进行，不能保证油田注水系统长期在无人值守的状态下正常工作。因此，现如今缺少一种结构简单、设置合理、安装布设方便的太阳能智能微型稳流注水阀，通过设置流量传感器可实时检测注水量，通过设置无线通信模块可远程监控调整注水量，通过设置蓄电池供电模块、太阳能供电模块和市电供电模块，使微型稳流注水阀不间断工作，减少人工劳动强度，提高油井安全系数，保障工作人员的人身安全，降低采油成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种太阳能智能微型稳流注水阀，其结构简单，设置合理，实时性好，通过设置流量传感器可实时检测注水量，通过设置无线通信模块可远程监控调整注水量，通过设置蓄电池供电模块、太阳能供电模块和市电供电模块，使微型稳流注水阀不间断工作，减少人工劳动强度，提高油井安全系数，保障工作人员的人身安全，降低采油成本，实用性强。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：包括柜体、设置在柜体外顶部的太阳能板、设置在柜体内的蓄电池和市电供电模块，以及设置在柜体内的微型稳流注水阀机构和对所述微型稳流注水阀机构进行监控的微型稳流注水阀监控装置，所述微型稳流注水阀监控装置包括微型稳流注水阀监测装置和对所述微型稳流注水阀监测装置进行远程控制的上位机，所述微型稳流注水阀监测装置包括微控制器以及与微控制器相接的数据存储器、串行接口电路和液晶触摸屏，所述微控制器的输入端接有时钟电路、第一压力传感器、第二压力传感器和用于检测蓄电池电压的电压检测电路，以及用于检测注水量的流量传感器和用于检测柜体内温度的温度传感器，所述微控制器的输出端接有用于驱动微型注水仪的电机模块、用于驱动第一调节阀的第一阀门驱动器和用于驱动第二调节阀的第二阀门驱动器。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述微控制器通过无线通信模块与上位机进行双向通信；所述无线通信模块与串行接口电路相接；所述柜体的顶部设置有无线天线，所述无线天线与无线通信模块连接。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述太阳能板依次通过太阳能控制器和第二电压转换电路为微控制器供电，所述蓄电池通过第一电压转换电路为微控制器供电，所述市电供电模块包括降压整流电路和与降压整流电路输出端相接的第三电压转换电路，所述市电与降压整流电路相接，所述第三电压转换电路与微控制器连接，所述太阳能控制器和降压整流电路均与蓄电池连接。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述微型稳流注水阀机构包括注水管，所述第一压力传感器设置在注水管进水口，所述微型注水仪设置在注水管中部且与注水管连通，所述第二压力传感器设置在注水管后部且用于检测油井底部的压力。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述第一调节阀设置在注水管的一端上且位于第一压力传感器和微型注水仪之间，所述第二调节阀设置在注水管的另一端上且位于第二压力传感器和微型注水仪之间，所述第一调节阀和第二调节阀均为电动阀。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述无线通信模块为ZigBee无线通信模块。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述电压检测电路包括电压传感器。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述串行接口电路为RS232串口电路或RS485串口电路。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述微控制器包括单片机、DSP微控制器或ARM微控制器。上述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述柜体为保温柜体。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术电路结构简单，设置合理，实现方便。2、本技术通过流量传感器、数据存储器和液晶触摸屏，能够迅速、实时、准确地检测注水量，通过数据存储器进行保存，并同步通过液晶触摸屏进行实时显示，方便查看，从而有效地监控油井注水状态，保证注水量满足油井开采需求，同时保障工作人员的人身安全，省时省力，避免工作人员全天候工作。3、本技术通过设置无线通信模块，实现微控制器与上位机之间的双向通信，无需进行复杂的连线，且保证数据通信的稳定性和可靠性，工作人员通过上位机及时获取注水量情况，根据实际注水量情况，工作人员可通过上位机向微控制器发送命令，微控制器分别通过电机模块和第一阀门驱动器控制微型注水仪和第一调节阀开度增大或减少，实时调整注水状态，实现远程调控注水量，避免工作人员在油井现场操作，减少井口异常时发生危险的可能性，也减少了工作人员注水阀的复杂繁琐过程。4、本技术通过设置蓄电池供电、太阳能供电和和市电供电模块，第一种方式是：太阳能板吸收的太阳能转换为电能依次通过太阳能控制器和第二电压转换电路，转换为微控制器可接受的电压范围为微控制器供电；第二种方式是：市电依次通过降压整流电路和第三电压转换电路，转换为微控制器可接受的电压范围为微控制器供电；第三种方式是：蓄电池经过第一电压转换电路转换为微控制器可接受的电压范围为微控制器供电，另外当蓄电池电压不足时，可由太阳能板转换的电能通过太阳能控制器为蓄电池充电，还可由市电通过降压整流电路后为蓄电池充电，使微型稳流注水阀不间断工作，可利用太阳能，节约能源，使用方便。5、本技术通过设置温度传感器，对柜体内的温度进行实时检测，避免柜体内的温度过低或过高，造成柜体内设备的损害，影响油井开采工作。综上所述，本技术结构简单，设置合理，实时性好，通过设置流量传感器可实时检测注水量，通过设置无线通信模块可远程监控调整注水量，通过设置蓄电池供电模块、太阳能供电模块和市电供电模块，使微型稳流注水阀不间断工作，减少人工劳动强度，提高油井安全系数，保障工作人员的人身安全，降低采油成本，实用性强。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术除去柜体前侧后的结构示意图。图2为本技术微型稳流注水阀机构的结构示意图。图3为本技术微型稳流注水阀监控装置的电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：包括柜体(26)、设置在柜体(26)外顶部的太阳能板(4)、设置在柜体(26)内的蓄电池(2)和市电供电模块(27)，以及设置在柜体(26)内的微型稳流注水阀机构和对所述微型稳流注水阀机构进行监控的微型稳流注水阀监控装置，所述微型稳流注水阀监控装置包括微型稳流注水阀监测装置和对所述微型稳流注水阀监测装置进行远程控制的上位机(17)，所述微型稳流注水阀监测装置包括微控制器(1)以及与微控制器(1)相接的数据存储器(20)、串行接口电路(15)和液晶触摸屏(14)，所述微控制器(1)的输入端接有时钟电路(25)、第一压力传感器(12)、第二压力传感器(13)和用于检测蓄电池(2)电压的电压检测电路(30)，以及用于检测注水量的流量传感器(10)和用于检测柜体(26)内温度的温度传感器(11)，所述微控制器(1)的输出端接有用于驱动微型注水仪(19)的电机模块(18)、用于驱动第一调节阀(22)的第一阀门驱动器(21)和用于驱动第二调节阀(24)的第二阀门驱动器(23)。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：包括柜体(26)、设置在柜体(26)外顶部的太阳能板(4)、设置在柜体(26)内的蓄电池(2)和市电供电模块(27)，以及设置在柜体(26)内的微型稳流注水阀机构和对所述微型稳流注水阀机构进行监控的微型稳流注水阀监控装置，所述微型稳流注水阀监控装置包括微型稳流注水阀监测装置和对所述微型稳流注水阀监测装置进行远程控制的上位机(17)，所述微型稳流注水阀监测装置包括微控制器(1)以及与微控制器(1)相接的数据存储器(20)、串行接口电路(15)和液晶触摸屏(14)，所述微控制器(1)的输入端接有时钟电路(25)、第一压力传感器(12)、第二压力传感器(13)和用于检测蓄电池(2)电压的电压检测电路(30)，以及用于检测注水量的流量传感器(10)和用于检测柜体(26)内温度的温度传感器(11)，所述微控制器(1)的输出端接有用于驱动微型注水仪(19)的电机模块(18)、用于驱动第一调节阀(22)的第一阀门驱动器(21)和用于驱动第二调节阀(24)的第二阀门驱动器(23)。2.按照权利要求1所述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述微控制器(1)通过无线通信模块(16)与上位机(17)进行双向通信；所述无线通信模块(16)与串行接口电路(15)相接；所述柜体(26)的顶部设置有无线天线(16-1)，所述无线天线(16-1)与无线通信模块(16)连接。3.按照权利要求1或2所述的太阳能智能微型稳流注水阀，其特征在于：所述太阳能板(4)依次通过太阳能控制器(5)和第二电压转换电路(6)为微控制器(1)供电，所述蓄电池(2)通过第一电压转换电路(3)为微控制器(1)供电，所述市电供电模...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炳生，王军强，缪亚光，张文琦，
申请(专利权)人：西安东晶测控设备有限公司，维克托阀门集团有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61