本实用新型专利技术涉及一种悬梁式抽油机自动监控装置，属于机械设备采油领域。设有单片机，单片机作为主处理器，分别与ＧＰＲＳ通信电路，太阳能电源管理电路以及电机参数测量模块连接，通过指令控制继电器及交流接触器实现大功率电动机停机，电机参数测量模块实时采集电动机电压、电流通过ＲＳ－４８５接口与主处理器进行数据交换，主处理器实时判断是否超过阈值，采取相应措施，并通过ＧＰＲＳ网络将电动机参数传输到数据中心。本实用新型专利技术实现了太阳能供电、实时监测数据并控制、ＧＰＲＳ数据传输、弱电控制强电、弱电与强电隔离的有机结合，通信距离不受远近限制、稳定性高、实时性强，提高了油井管理的可靠性，降低了能耗。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机械采油设备领域中的一种自动监控设备，尤其涉及悬梁式抽油机电机参数实时监测及过载停井自动控制装置。
技术介绍
众所周知，在我国，有很多区块油层都是稠油，稠油区油层原油较普通采油区原油 更粘稠，采油时导致光杆的负荷非常大，为了减小光杆与原油的摩擦力，提高抽油机的工作 效率，需要采用加热管加热或掺稀泵掺稀等措施将稠原油稀释。因为油层的复杂情况导致 采油时电机工作状况也十分复杂，因此除了需要对光杆负荷及掺稀泵压力等数据实时监测 外，也必须对电动机电压、电流进行实施监测并控制，如果发现电机负载突然变化很大，就 要对抽油机井采取措施，进行停井并将抽油机状态发送到数据中心。如果电机功率过大而 原油过稠可能会导致光杆断脱，不能及时发现并采取措施会导致电机只消耗能量而没有产 出，造成能源浪费或发生生产事故。 以往，对于油井的工作状况只能依靠传统工艺和方法人工听、摸、看进行定性判 断，往往造成判断不准确、实时性差、资源浪费等问题而且还经常影响产量。
技术实现思路
为了克服以往稠油井抽油机监控系统安装麻烦、工作不稳定、无线传输覆盖面窄、 连线太多而且要从电控柜取电，对于油井的工作状况只能依靠传统工艺和方法人工听、 摸、看进行定性判断，往往造成判断不准确、实时性差的不足，本技术的目的在于提供 一种悬梁式抽油机自动监控装置，通过电机参数测量模块实时采集电动机工作参数，单片 机作为主处理器实时处理电机参数测量模块采集到的数据，根据情况采取实时措施，并通 过GPRS模式将数据传输到数据中心，从而实现了主处理器对电动机实时监测、控制并通过 GPRS远程数据传输于一体的自动控制装置。 本技术解决其技术问题所采取的技术方案是一种悬梁式抽油机自动监控装 置，设有单片机，单片机作为主处理器，分别与GPRS通信电路，太阳能电源管理电路以及电 机参数测量模块连接，通过指令控制继电器及交流接触器实现大功率电动机停机。 本技术还可通过如下措施来实现电机参数测量模块实时采集电动机电压、 电流通过RS-485接口与主处理器进行数据交换，主处理器实时判断是否超过阈值，采取相 应措施，并通过GPRS网络将电动机参数传输到数据中心。继电器采用2级控制，首先由主 处理器通过数字指令控制电机参数测量模块，再由电机参数测量模块内嵌的继电器控制耐 较高电压、较大电流的继电器。 本技术的有益效果是，结构简单、使用方便，实现了太阳能供电、实时监测数 据并控制、GPRS数据传输、弱电控制强电、弱电与强电隔离的有机结合，通信距离不受远近 限制、稳定性高、实时性强，提高了油井管理的可靠性，降低了能耗。以下结合附图和实施例对本技术进一步说明。附图说明图1为本技术的电路原理框图。 图中l.主处理器，2.太阳能电源管理电路，3.GPRS通信电路，4.电机参数测量模 块，J.继电器，J0.继电器，KM.交流接触器，M.电动机，SB2.启动按钮，SB1.停止按钮， QS.刀开关。具体实施方式在图1所示，本技术单片机电路作为主处理器1，与GPRS通信电路3、太阳能 电源管理电路2以及电机参数测量模块4连接。电机参数测量模块4采集到电动机M参数 实时与主处理器1进行数据交换，采集到的数据在主处理器1进行处理。主处理器1再将 处理过的数据通过GPRS通信电路3实时传输到数据中心；电源采用太阳能充电、蓄电池供 电模式，通过太阳能电源管理电路2，彻底使电源与电动机M供电网络隔离，不用外部电源； 电机参数测量模块4采集电动机M电压、电流等参数，通过RS-485接口传输到主处理器1， 主处理器1判断电动机M工作是否正常并且通过GPRS网络传到internet数据中心。如果 异常，主处理器1下发指令通过继电器及交流接触器控制大功率电动机M停机。 本技术悬梁式抽油机自动监控装置采用美国cygnal公司生产的C8051F0238 位单片机作为主处理器1，在GPRS通信电路3中采用wavecom模块无线通讯电路，该模块通 过串口直接与单片机串口连接，电机参数测量模块4通过RS-485接口与主处理器1进行数 据交换。太阳能电源管理电路2，主要是为了提供各部分电路电压和电流。在电动机M启动 时，合上刀开关QS，按下启动按钮SB2，交流接触器KM线圈通电，交流接触器KM触点闭合， 电动机M启动。电动机M工作过程中，电机参数测量模块4实时采集电动机M参数(电压、 电流)，并通过RS-485接口传输给主处理器1，主处理器1进行数据处理判断电动机M工作 是否正常并将电动机M参数通过GPRS通信电路3传输到数据中心。如果主处理器1判断 电动机M电流超过设定阈值，就向电机参数测量模块4发出停机指令，电机参数测量模块4 接收到停机指令后，控制继电器J0闭合，J0闭合后，继电器J线圈通电，继电器J断开，电 动机M停机，此时电机参数测量模块4采集的电流、电压信号为0，主处理器1判断为电动机 停机并将电动机M状态通过GPRS通信电路3上报数据中心。当现场需要停机时，按下停止 按钮SB1，交流接触器KM线圈断电，交流接触器KM断开，电动机M停机，电机参数测量模块 4同样采集电压电流信号为O，主处理器1判断为停机上报数据中心。 为了使系统稳定可靠，本技术采用2级继电器控制，首先由主处理器1通过数 字指令控制电机参数测量模块4，再由电机参数测量模块4内嵌的继电器J0控制耐较高电 压较大电流的继电器J。 工作时自动监控装置GPRS通信电路3通过PPP协议拨号上网，上网工作完成后就 可以进行数据传输工作，通过TCP/IP协议与数据中心进行数据交换，将采集到的电动机M 参数传输到数据中心，也可以接收中心的指令进行操作。采集数据和发送数据的时间可以 根据需要灵活设置，也可以通过数据中心进行设置。自动监控装置的电源来自于太阳能，太 阳能电池通过充电电路对蓄电池进行充电，通过太阳能电源管理电路2对电源供电情况进 行管理，达到高效稳定。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种悬梁式抽油机自动监控装置，设有单片机，其特征是：单片机作为主处理器，分别与ＧＰＲＳ通信电路，太阳能电源管理电路以及电机参数测量模块连接，通过指令控制继电器及交流接触器实现大功率电动机停机。
【技术特征摘要】
一种悬梁式抽油机自动监控装置，设有单片机，其特征是单片机作为主处理器，分别与GPRS通信电路，太阳能电源管理电路以及电机参数测量模块连接，通过指令控制继电器及交流接触器实现大功率电动机停机。2. 根据权利要求1所述悬梁式抽油机自动监控装置，其特征在于所说的电机参数测量 模块实时采集电动机电压、电流通过RS-485接口...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈维义，刘衍富，于志凯，王明勇，
申请(专利权)人：威海海特电子信息技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]
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