本實用新型涉及電子控制技術領域，尤其涉及一種油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術：

目前，國內(nèi)大部分油罐通過儀表來觀察油罐中剩余油量，工作人員每天必須按時到油庫現(xiàn)場察看液位數(shù)據(jù)，抄表統(tǒng)計，以確定油罐中油品的數(shù)量。此外，也有通過自動化技術進行油量遠程監(jiān)測的系統(tǒng)，但是成本高昂且結構復雜。因一些用油設備需不間斷供油，缺油會導致用油設備損壞，給利用該設備制造或檢測的產(chǎn)品帶來安全隱患。同時由于無報警裝置，只能按照固定的周期進行巡檢以判斷是否需要加油，所以對油品的存儲量有必要進行實時監(jiān)測，以保證用油設備的正常運行，減少維護人員人工抄表的次數(shù)，以保障工作的有序進行，提升產(chǎn)品制造及檢測安全系數(shù)。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術不便于進行油量遠程實時監(jiān)測的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括：

電源、數(shù)顯控制儀、液位傳感器、模數(shù)轉換模塊、通信模塊和終端機，所述電源給所述數(shù)顯控制儀提供直流電，所述模數(shù)轉換模塊的一端和所述液位傳感器分別與所述數(shù)顯控制儀相連，所述模數(shù)轉換模塊的另一端與所述通信模塊的一端相連，所述通信模塊的另一端與所述終端機相連；

所述數(shù)顯控制儀用于接收所述液位傳感器輸出的模擬信號，并將所述模擬信號傳輸給所述模數(shù)轉換模塊，所述模數(shù)轉換模塊將接收的模擬信號轉換為數(shù)字信號，并通過所述通信模塊將所述數(shù)字信號傳輸給所述終端機。

優(yōu)選地，所述液位傳感器為二線制液位傳感器，所述液位傳感器、所述數(shù)顯控制儀和所述模數(shù)轉換模塊之間為二線制連接；

所述數(shù)顯控制儀的一個正極端子和所述液位傳感器的信號輸入端相連，所述液位傳感器的信號輸出端和所述數(shù)顯控制儀的一個負極端子相連，所述數(shù)顯控制儀的另一個正極端子和所述模數(shù)轉換模塊的一個正極輸入端子相連接，所述數(shù)顯控制儀的另一個負極端子和所述模數(shù)轉換模塊的一個負極輸入端子相連接。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：

二線制變送器，所述二線制變送器和所述二線制液位傳感器串聯(lián)，用于防干擾和防高壓。

優(yōu)選地，所述二線制液位傳感器集成在所述二線制變送器中。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：

警報燈，所述警報燈的一端和電源相連接，另一端和所述數(shù)顯控制儀的一端相連接，用于當液位低于報警液位時進行報警。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還包括：

警報喇叭，所述警報喇叭的一端和電源相連接，另一端和所述數(shù)顯控制儀的一端相連接，用于當液位低于報警液位時進行報警。

優(yōu)選地，所述數(shù)顯控制儀的型號為SWP-C803-01-12-HLP。

優(yōu)選地，所述模數(shù)轉換模塊的型號為：ADAM-4017。

優(yōu)選地，所述通信模塊的型號為I-7520。

優(yōu)選地，通過MCGS組態(tài)軟件將所述模數(shù)轉換模塊和所述通信模塊連接。

本實用新型提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)，包括：電源、數(shù)顯控制儀、液位傳感器、模數(shù)轉換模塊、通信模塊和終端機，所述電源給所述數(shù)顯控制儀提供直流電，所述模數(shù)轉換模塊的一端和所述液位傳感器分別與所述數(shù)顯控制儀相連，所述模數(shù)轉換模塊的另一端與所述通信模塊的一端相連，所述通信模塊的另一端與所述終端機相連。由于所述數(shù)顯控制儀在接收所述液位傳感器輸出的模擬信號后，將所述模擬信號傳輸給所述模數(shù)轉換模塊，所述模數(shù)轉換模塊將模擬信號轉換為數(shù)字信號后通過所述通信模塊將所述數(shù)字信號傳輸給所述終端機，使得本實用新型可以在終端機實時遠程監(jiān)測油量。

進一步地，本實用新型提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)，所述液位傳感器為二線制液位傳感器，因此所述液位傳感器、所述數(shù)顯控制儀和所述模數(shù)轉換模塊之間可以為二線制連接，二線制連接不易受寄生熱電偶和沿電線電阻壓降和溫漂的影響，可用非常便宜的更細的導線，節(jié)省大量電纜線和安裝費用。

進一步地，本實用新型提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括：二線制變送器，所述二線制變送器和所述二線制液位傳感器串聯(lián)，用于防干擾和防高壓。如果設備現(xiàn)場的環(huán)境較為惡劣，強電信號會產(chǎn)生各種電磁干擾，雷電感應會產(chǎn)生強浪涌脈沖，在這種情況下，采用二線制變送器可以有效的解決單片機應用系統(tǒng)中遇到的問題：在惡劣環(huán)境下遠距離可靠地傳送微小信號。

進一步地，本實用新型提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還可以包括報警裝置，例如報警燈和/或報警喇叭等，當液位低于報警液位時進行報警，以防止油位過低的情況發(fā)生。

進一步地，本實用新型提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)，通過MCGS組態(tài)軟件將所述模數(shù)轉換模塊和所述通信模塊連接，使得本實用新型可以通過簡單的模塊化組態(tài)就可構造應用系統(tǒng)，如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無紙記錄儀、無人值守的現(xiàn)場采集站、人機界面等專用設備。

附圖說明

圖1是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的第一種結構示意圖；

圖2是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的二線制連接結構示意圖；

圖3是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的第二種結構示意圖；

圖4是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的通信模塊的結構示意圖；

圖5是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的第三種結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1所示，是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的第一種結構示意圖。

在本實施例中，該油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)可以包括：電源、數(shù)顯控制儀、液位傳感器、模數(shù)轉換模塊、通信模塊和終端機，所述電源給所述數(shù)顯控制儀提供直流電，例如24V直流電，所述模數(shù)轉換模塊的一端和所述液位傳感器分別與所述數(shù)顯控制儀相連，所述模數(shù)轉換模塊的另一端與所述通信模塊的一端相連，所述通信模塊的另一端與所述終端機相連。

所述數(shù)顯控制儀用于接收所述液位傳感器輸出的模擬信號，并將所述模擬信號傳輸給所述模數(shù)轉換模塊，所述模數(shù)轉換模塊將接收的模擬信號轉換為數(shù)字信號，并通過所述通信模塊將所述數(shù)字信號傳輸給所述終端機。

在本實施例中，所述數(shù)顯控制儀的型號可以為SWP-C803-01-12-HLP。所述液位傳感器可以是二線制、三線制或四線制傳感器等。所述模數(shù)轉換模塊的可以型號為：ADAM-4017，所述通信模塊的型號可以為I-7520。其中。ADAM-4017是集成RS485通訊口的數(shù)據(jù)采集模塊，分別用于采集模擬量和PT100溫度信號。在現(xiàn)有產(chǎn)品中，ADAM模塊主要與PLC主控制模塊配合采集各種電流，壓力，溫度，油位，濕度等信號。ADAM-4017是一款16位、8通道的模擬量輸入模塊，其所有通道上具有可編程輸入范圍。這些模塊在工業(yè)測量和監(jiān)測應用方面是一項極為經(jīng)濟的解決方案。它能夠在模擬量輸入通道與模塊之間提供3000V直流電的光隔絕保護，以避免模塊和周邊設備被輸入線上的高壓損壞。ADAM-4017提供信號條件，A/D轉換，范圍和RS-485數(shù)字通信功能。該模塊通過在A/D輸入和變壓器之間提供高達3000伏直流電進行光隔離，防止了設備遭到地面環(huán)流和震蕩的損壞。ADAM-4017采用一個16位微處理器控制的Σ-Δ轉換器，把傳感器電壓或電流轉換成數(shù)字數(shù)據(jù)。然后，數(shù)字數(shù)據(jù)被轉變?yōu)楣こ虇挝弧．斒盏浇K端機提示或按照設定周期，該模塊將通過通信模塊向終端機發(fā)送數(shù)據(jù)。

在本實用新型實施例中，由于所述數(shù)顯控制儀在接收所述液位傳感器輸出的模擬信號后，將所述模擬信號傳輸給所述模數(shù)轉換模塊，所述模數(shù)轉換模塊將模擬信號轉換為數(shù)字信號后通過所述通信模塊將所述數(shù)字信號傳輸給所述終端機，使得本實用新型可以在終端機實時遠程監(jiān)測油量。

如圖2所示，是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的二線制連接結構示意圖。

在本實施例中，所述液位傳感器為二線制液位傳感器，所述液位傳感器、所述數(shù)顯控制儀和所述模數(shù)轉換模塊之間為二線制連接。所述數(shù)顯控制儀的一個正極端子和所述液位傳感器的信號輸入端相連，所述液位傳感器的信號輸出端和所述數(shù)顯控制儀的一個負極端子相連，所述數(shù)顯控制儀的另一個正極端子和所述模數(shù)轉換模塊的一個正極輸入端子相連接，所述數(shù)顯控制儀的另一個負極端子和所述模數(shù)轉換模塊的一個負極輸入端子相連接。

二線制是指兩根線既是電源線，又是信號線。二線制傳感器的電阻變化值與連接導線電阻值共同構成傳感器的輸出值，由于導線電阻帶來的附加誤差使實際測量值偏高，用于測量精度要求不高的場合，并且導線的長度不宜過長。二線制傳感器的連接如圖2所示，二線制傳感器的輸入端和輸出端串聯(lián)在所述數(shù)顯控制儀的一個正極端子和一個負極端子之間形成閉合回路。

二線制傳感器的原理是利用了4～20mA信號為自身提供電能。如果傳感器自身耗電大于4mA，那么將不可能輸出下限4mA值。因此一般要求二線制傳感器自身耗電不大于3.5mA。這是二線制傳感器的設計根本原則之一。

如圖3所示，是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的第二種結構示意圖。

在本實施例中，所述系統(tǒng)還包括：二線制變送器，所述二線制變送器和所述二線制液位傳感器串聯(lián)，用于防干擾和防高壓。優(yōu)選地，所述二線制液位傳感器集成在所述二線制變送器中。

電流變送器在使用時要安裝在現(xiàn)場設備的動力線上，而以單片機為核心的監(jiān)測系統(tǒng)則位于較遠離設備現(xiàn)場的監(jiān)測室里，兩者一般相距幾十到幾百米甚至更遠。設備現(xiàn)場的環(huán)境較為惡劣，強電信號會產(chǎn)生各種電磁干擾，雷電感應會產(chǎn)生強浪涌脈沖，在這種情況下，單片機應用系統(tǒng)中遇到的一個棘手問題就是如何在惡劣環(huán)境下遠距離可靠地傳送微小信號。二線制變送器件的出現(xiàn)使這個問題得到了較好地解決。它把現(xiàn)場設備動力線的電流隔離轉換成4～20mA的按線性比例變化的標準電流信號輸出，然后通過一對雙絞線送到監(jiān)測系統(tǒng)的輸入接口上，雙絞線同時也將位于監(jiān)測系統(tǒng)的24V工作電源送到二線制變送器中。測量信號和電源在雙絞線上同時傳送，既省去了昂貴的傳輸電纜，而且信號是以電流的形式傳輸，抗干擾能力得到極大的加強。

具體地，二線制變送器可以由三大部分組成：傳感器、調理電路、二線制V/I變換器構成。傳感器將標示液位的物理量轉化為電參量，調理電路將傳感器輸出的微弱或非線性的電信號進行放大、調理、轉化為線性的電壓輸出。二線制V/I變換電路根據(jù)信號調理電路的輸出控制總體耗電電流；同時從環(huán)路上獲得電壓并穩(wěn)壓，供調理電路和傳感器使用。除V/I變換電路之外，電路中每個部分都有其自身的耗電電流，二線制變送器的核心設計思想是將所有的電流都包括在V/I變換的反饋環(huán)路內(nèi)。

采用二線制變送器可以起到如下作用：1.電源保護，電源接反、超壓、浪涌是工業(yè)上常見的電源問題。電源接反是設備安裝接線時最容易發(fā)生的錯誤，輸入口串一只二極管即可防止接反電源時損壞電路。如果輸入端加一個全橋整流器，那么即使電源接反仍能正常工作。為防止雷擊、靜電放電、浪涌等能量損壞變送器，變送器入口處可以加裝一只TVS管來吸收瞬間過壓的能量。2.過流保護，設備運行過程中可能有傳感器斷線、短路等錯誤情況發(fā)生。或者輸入量本身很有可能超量程，變送器必須保證任何情況下輸出不會無限制上升，否則有可能損壞變送器本身、電源、或者遠方顯示儀表。3.寬電壓適應能力，一般二線制變送器都能適應大范圍的電壓變化而不影響精度。這樣可以適用各類電源，同時能夠適應大的負載電阻。4.退藕功能，二線制變送器電源端設置退藕電容。在二線制變送器上電時，這些電容的充電會在瞬間導致大電流，有可能會損壞遠方儀表。因此每個退藕電容一般不超過10nF，總退藕電容不宜超過50nF。入口處一個10nF電容是必需的，保證長線感性負載下，電路不震蕩。

如圖4所示，是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的通信模塊的結構示意圖。

在本實施例中，可以利用如圖4所示的通信模塊將所述模數(shù)轉換模塊輸出的數(shù)據(jù)傳輸給終端機，具體地，相同的接口端子相連即可。在實際應用中，可以通過MCGS組態(tài)軟件將所述模數(shù)轉換模塊和所述通信模塊連接。MCGS是一套基于Windows平臺的，用于快速構造和生成上位機監(jiān)測系統(tǒng)的組態(tài)軟件系統(tǒng)，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)測、前端數(shù)據(jù)的處理與控制，可運行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系統(tǒng)。該MCGS組態(tài)軟件具有功能完善、操作簡便、可視性好、可維護性強的突出特點。通過與其他相關的硬件設備結合，可以快速、方便的開發(fā)各種用于現(xiàn)場采集、數(shù)據(jù)處理和控制的設備。用戶只需要通過簡單的模塊化組態(tài)就可構造自己的應用系統(tǒng)，如可以靈活組態(tài)各種智能儀表、數(shù)據(jù)采集模塊，無紙記錄儀、無人值守的現(xiàn)場采集站、人機界面等專用設備。

如圖5所示，是本實用新型所提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)的第三種結構示意圖。

在本實施例中，所述系統(tǒng)還包括：警報燈，所述警報燈的一端和電源相連接，另一端和所述數(shù)顯控制儀的一端相連接，用于當液位低于報警液位時進行報警；和/或所述系統(tǒng)還包括：警報喇叭，所述警報喇叭的一端和電源相連接，另一端和所述數(shù)顯控制儀的一端相連接，用于當液位低于報警液位時進行報警。

本實用新型提供的油量遠程監(jiān)測系統(tǒng)，由于所述系統(tǒng)還可以包括報警裝置，例如報警燈和/或報警喇叭等，當液位低于報警液位時進行報警，可以有效防止油位過低的情況發(fā)生。

雖然本實用新型是結合以上實施例進行描述的，但本實用新型并不限定于上述實施例，而只受權利要求的限定，本領域普通技術人員能夠容易地對其進行修改和變化，但并不離開本實用新型的實質構思和范圍。