超级电容模块监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及涉及石油行业技术领域，具体的说是一种超级电容模块监测系统。


背景技术：

2.修井机是石油行业对油田井下管柱或者井身进行维修的专业化机械特种设备，主要用于抽油泵、抽油杆和油管的卸装。传统的修井机均采用车载柴油机作为动力来源，行驶和作业共用一套动力系统，采用传统的液压、气、电控方式，污染严重，效率低下、维护复杂。为顺应油田修井机设备“油改电”大趋势，解决车载电动修井机功率大幅度超出井场电网功率承载的配合难题，有效回收利用修井机势能能量，采用超级电容模块器功率补偿的电驱修井机应用逐渐广泛。
3.超级电容是近年来出现的节能产品，以其充放电速度快，电流大的优势，在电驱节能应用方面应用日趋广泛，由于超级电容模块均采用低压大容量超级电容单体串联封装，为了确保系统的可靠性、可检测性、安全性每个电容模块均包含温度和过压报警信号输出。由于修井机一般需要使用16个超级电容模块，如果通过修井机主控制器实现对超级电容模块的温度和过压报警信号监测，至少需要增加32个输入端口，成本过高，大部分修井机都没有对超级电容模块进行温度和过压报警信号进行监测。


技术实现要素：

4.针对上述的不足，本实用新型提供一种超级电容模块监测系统。
5.本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是：一种超级电容模块监测系统，包括超级电容模块，电源模块，嵌入式系统和修井机主控器，所述的超级电容模块通过导线与嵌入式系统连接；所述的嵌入式系统与电源模块通过导线连接；所述修井机主控器与嵌入式系统通过导线连接。
6.作为优化，所述的超级电容模块的数量不大于16个。
7.作为优化，每个所述的超级电容模块上均设置有一个监测接口。
8.作为优化，所述的嵌入式系统上设置有与超级电容模块数量相同的输入接口。
9.作为优化，每个所述的监测接口均与监测接口通过导线连接。
10.作为优化，所述的嵌入式系统上设置有can通讯接口，该can通讯接口通过导线与修井机主控器连接。
11.作为优化，通过16个输入接口分别与16个超级电容模块的温度、过压报警输出端连接；电源模块给嵌入式系统和超级电容模块的检测电路供电；can通讯接口用于连接嵌入式系统和修井机主控器，将每个超级电容模块的温度及过压报警输出到修井机主控器，实现对16个超级电容模块的温度和过压状态的监测。
12.作为优化，只需要通过can通讯接口就可以将16个超级电容模块的温度和过压报警信号传递给修井机主控器。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1、本实用新型，采用嵌入式系统实现超级电容模块温度和过压报警信号的采集，成本低、耗电少、可靠性高；
15.2、本实用新型，使用工业级嵌入式系统，温度适应性好，精度高；
16.3、本实用新型，实现了对电驱修井机超级电容模块的温度、过压报警信号监测，完善了整车的测试性、维修性，大幅度提高了整车的可靠性；
17.4、本实用新型，连接简单，通过接插件与超级电容模块连接，只需要一根通讯线和修井机主控器连接。
附图说明
18.图1是本实用新型的结构示意图。
19.图中：
20.1、超级电容模块；2、电源模块；3、嵌入式系统；4、输入接口；5、can通讯接口；6、修井机主控器；7、监测接口。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.如附图1所示的一种超级电容模块监测系统，包括超级电容模块1，电源模块2，嵌入式系统3和修井机主控器6，所述的超级电容模块1通过导线与嵌入式系统3连接；所述的嵌入式系统3与电源模块2通过导线连接；所述修井机主控器6与嵌入式系统3通过导线连接。
25.在本实施例中，所述的超级电容模块1的数量不大于16个。
26.在本实施例中，每个所述的超级电容模块1上均设置有一个监测接口7。
27.在本实施例中，所述的嵌入式系统3上设置有与超级电容模块1数量相同的输入接
口4。
28.在本实施例中，每个所述的监测接口7均与监测接口7通过导线连接。
29.在本实施例中，所述的嵌入式系统3上设置有can通讯接口5，该can通讯接口5通过导线与修井机主控器6连接。
30.在本实施例中，通过16个输入接口4分别与16个超级电容模块1的温度、过压报警输出端连接；电源模块2给嵌入式系统3和超级电容模块1的检测电路供电；can通讯接口5用于连接嵌入式系统3和修井机主控器6，将每个超级电容模块1的温度及过压报警输出到修井机主控器6，实现对16个超级电容模块1的温度和过压状态的监测。
31.在本实施例中，只需要通过can通讯接口5就可以将16个超级电容模块1的温度和过压报警信号传递给修井机主控器6。
32.工作原理：修井机启动后，电源模块2给嵌入式系统3供电，嵌入式系统3通过输入接口4从超级电容模块1的监测接口7读取每一个超级电容模块1的温度和过压报警信号，通过嵌入式系统3的软件处理后，生产can报文，通过嵌入式系统3的can通讯接口5传输给修井机主控器6，修井机主控器6通过解析can报文就可以获得每个超级电容模块1的温度和过压报警信号，从而实现对超级电容模块1的温度和过压报警监测。


技术特征：
1.一种超级电容模块监测系统，其特征在于：包括超级电容模块（1），电源模块（2），嵌入式系统（3）和修井机主控器（6），所述的超级电容模块（1）通过导线与嵌入式系统（3）连接；所述的嵌入式系统（3）与电源模块（2）通过导线连接；所述修井机主控器（6）与嵌入式系统（3）通过导线连接。2.如权利要求1所述的超级电容模块监测系统，其特征在于：所述的超级电容模块（1）的数量不大于16个。3.如权利要求2所述的超级电容模块监测系统，其特征在于：每个所述的超级电容模块（1）上均设置有一个监测接口（7）。4.如权利要求3所述的超级电容模块监测系统，其特征在于：所述的嵌入式系统（3）上设置有与超级电容模块（1）数量相同的输入接口（4）。5.如权利要求4所述的超级电容模块监测系统，其特征在于：每个所述的监测接口（7）均与监测接口（7）通过导线连接。6.如权利要求1所述的超级电容模块监测系统，其特征在于：所述的嵌入式系统（3）上设置有can通讯接口（5），该can通讯接口（5）通过导线与修井机主控器（6）连接。

技术总结
本实用新型提供一种超级电容模块监测系统，包括超级电容模块，电源模块，嵌入式系统和修井机主控器，所述的超级电容模块通过导线与嵌入式系统连接；所述的嵌入式系统与电源模块通过导线连接；所述修井机主控器与嵌入式系统通过导线连接，本实用新型，采用嵌入式系统实现超级电容模块温度和过压报警信号的采集，成本低、耗电少、可靠性高；使用工业级嵌入式系统，温度适应性好，精度高；实现了对电驱修井机超级电容模块的温度、过压报警信号监测，完善了整车的测试性、维修性，大幅度提高了整车的可靠性；本实用新型，连接简单，通过接插件与超级电容模块连接，只需要一根通讯线和修井机主控器连接。控器连接。控器连接。


技术研发人员：岳永宏 盛同飞 张凤远 苏永进
受保护的技术使用者：威海人合机电股份有限公司
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021/10/15