一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，主要应用在石油化工领域，尤其流量测控仪安装地点特别分散或者偏远，方便计量科，采油厂，总调度室远程监控现场流量测控仪，管理工业现场信息和生产状况。
【背景技术】
[0002]目前，流量测控仪在石油化工行业的广泛应用，管道中流量测量和控制变得智能化，大大节省了人力成本，真正做到按配注量均匀注水的工艺要求，而相应的流量测控仪是安装在现场实测与控制，流量数据的读取、记录由人工完成，工作量很大，时效性和准确性都不高，同时，如果大批量流量测控仪安装地点特别分散或者偏远，就存在如何对流量测控仪进行高效，有序，低成本地管理的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于，提供一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统。本实用新型可以对生产现场的工艺参数进行采集、监控和记录，实现集中管理工业现场信息和生产状况。
[0004]本实用新型的技术方案:一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，包括流量测控仪(I)，Zigbee终端(2)，Zigbee路由(3)、Zigbee协调器(4)，GPRS模块
[5]，月艮务器(6)，计算机(7)ο Zigbee终端(2)，Zigbee路由(3)，Zigbee终端协调器(4)可通过对ZigBee设置得到。服务器(6)具有固定的IP地址，可对生产现场的工艺参数进行采集和记录。计算机(7)安装有上位机软件，放置在计量科(8)，采油厂(9)，总调度室
(10)，通过互联网和上位机软件可访问服务器出)。流量测控仪(I)安装在现场管道，可以对管道中液体流量进行测量和控制。流量测控仪(I)具有RS485通讯模块，通过RS485模块与Zigbee连接。GPRS模块(5)具有RS485接口，通过RS485接口和Zigbee连接。流量测控仪(I)通过Zigbee，GPRS和互联网将生产工艺参数传至服务器￠)。计算机(7)通过上位机软件访问服务器(6)对生产现场的工艺参数进行采集和记录。计量科(8)，采油厂
(9)，总调度室(10)通过计算机(7)对现场流量测控仪(I)进行远程监控，管理工业现场信息和生产状况。
[0005]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:
[0006]1、结合了无线传感网络中的ZigBee技术和GPRS技木，即充分利用了无线传感器网络节点灵活、节点部署方便的特点，又利用了 GPRS技术大大扩展了无线传感器网络数据的传输范围，实现了对安装分散偏远测控仪的远程监控，可以根据注水工艺随时改变瞬时注水量。
[0007]2、低功耗。采用高性能工业级ZigBee芯片，低功耗设计，支持休眠和唤醒模式，最大限度降低功耗。工作在唤醒模式下功耗仅为1.1-1.2uA，唤醒后发送数据时也仅需28mA的工作电流。甚至可以用干电池供电，2节干电池可以保证半年以上的正常通讯，对于那些偏远的流量测控仪尤为重要。
[0008]3、低成本。zigbee数据传输速率低，协议简单，使用方便，大大降低了使用和维护成本。当量大成批量时，成本有望进一步降低。
[0009]4、短时延。zigbee的响应速度快，从休眠状态转入工作状态不到10ms，设备组网延时只需25ms,节点入网延时少于15ms,大大降低了对电能的消耗。
[0010]5、网络容量大。ZigBee网络层支持星状，树状和mesh网络拓扑。最多可支持65000个节点。
[0011]6、组网简单方便。节点类型灵活，中心节点、路由节点、终端节点可任意设置。发送模式灵活，广播发送和目标地址发送模式可选。
[0012]7、扩展性高。提供5路1/0，可实现5路数字量输入/输出，其中有3路I/O可实现模拟量采集、有2路I/O可实现脉冲计数等功能。
[0013]8、由于系统采用zigbee无线传感器网络作为流量测控仪数据采集和控制的方式，现场不需要铺设大量通讯光缆，且ZigBee系统组网简单方便，根据不同要求可以改变测控的区域，增强了系统可移植性，同时也降低了系统的维护成本。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]图1是本实用新型的结构示意图
[0016]附图中的标记:(I)流量测控仪，(2)Zigbee终端，(3)Zigbee路由、(4)Zigbee协调器，(5)GPRS模块，(6)服务器，(7)计算机，(8)计量科，(9)采油厂，(10)总调度室。
【具体实施方式】
[0017]结合附图1，对本实用新型作进一步的描述:
[0018]本实用新型专利包括(I)流量测控仪，(2)Zigbee终端，(3)Zigbee路由、(4)Zigbee协调器，(5) GPRS模块，(6)服务器，(7)计算机
[0019]在图1中Zigbee终端⑵，Zigbee路由(3)，Zigbee终端协调器⑷可通过对ZigBee设置得到。服务器(6)具有固定的IP地址，可对生产现场的工艺参数进行采集和记录。计算机(7)安装有上位机软件，放置在计量科(8)，采油厂(9)，总调度室(10)，通过互联网和上位机软件可访问服务器(6)。流量测控仪(I)安装在现场管道，可以对管道中液体流量进行测量和控制。流量测控仪(I)具有RS485通讯模块，通过RS485模块与Zigbee连接。GPRS模块(5)具有RS485接口，通过RS485接口和Zigbee连接。流量测控仪(I)通过Zigbee，GPRS和互联网将生产工艺参数传至服务器￠)。计算机(7)通过访问服务器对流量测控仪(I)进行监控，并对生产现场的工艺参数进行采集和记录。计量科(8)，采油厂
(9)，总调度室(10)通过计算机(7)对现场流量测控仪(I)进行远程监控，管理工业现场信息和生产状况。
[0020]本实用新型，应用于石化行业，实现流量远程测量与控制，同时采用GPRS通信技术，充分扩展了无线传感器网络数据的传输范围。仅以油田注水为例，因地层压力波动大，引起注水流量变化，就需要经常调节注水管道上的阀门来稳定流量。传统的人工调节流量费力耗时，只要流量测控仪(1)，服务器(6)，计算机(7)均被GPRS信号覆盖，就可以通过本实用新型有效解决生产数据的实时采集、传输、管理等问题；就通过本实用新型可实现远程数据双向传输及控制调节，并能及时掌握水井的生产动态、处理出现的各种问题，提高水井生产效率和自动化管理水平。
【主权项】
1.一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，其特征在于:包括流量测控仪(I)，Zigbee终端(2)，Zigbee路由(3)、Zigbee协调器(4)，GPRS模块(5)，服务器(6)，计算机(7) ο
2.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，其特征在于:所述Zigbee终端(2)，Zigbee路由(3)，Zigbee终端协调器(4)可通过对ZigBee设置得到。
3.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，其特征在于:所述服务器(6)具有固定的IP地址，可对生产现场的工艺参数进行采集和记录。
4.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，其特征在于:所述计算机(7)安装有上位机软件，放置在计量科(8)，采油厂(9)，总调度室(10)，通过互联网和上位机软件可访问服务器(6)。
5.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，其特征在于:所述流量测控仪(I)安装在现场管道，可以对管道中液体流量进行测量和控制，流量测控仪(I)具有RS485通讯模块，通过RS485模块与Zigbee连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，其特征在于:所述GPRS模块(5)具有RS485接口，通过RS485接口和Zigbee连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，其特征在于:所述流量测控仪⑴通过Zigbee，GPRS和互联网将生产工艺参数传至服务器(6)。
8.根据权利要求1所述的一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，其特征在于:计量科(8)，采油厂(9)，总调度室(10)通过计算机(7)对现场流量测控仪(I)进行远程监控管理。
【专利摘要】一种基于Zigbee和GPRS的流量测控仪远程实时监控系统，主要应用在石油化工领域，尤其适用流量测控仪安装地点特别分散或者偏远，由流量测控仪，Zigbee终端，Zigbee路由，Zigbee协调器，GPRS模块，服务器，计算机组成，方便计量科，采油厂，总调度室远程监控现场流量测控仪，管理工业现场信息和生产状况。仅以油田注水为例，只要流量测控仪，服务器，计算机均被GPRS信号覆盖，通过本实用新型就可实现远程数据双向传输及控制调节，并能及时掌握水井的生产动态、处理出现的各种问题，提高水井生产效率和自动化管理水平。
【IPC分类】G05B19-418, G08C17-02, H04W84-18, H04L29-06
【公开号】CN204376940
【申请号】CN201420616262
【发明人】张淼
【申请人】嘉兴温大测控科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年10月23日