一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统的制作方法

本发明属于太阳能加热技术领域，具体地涉及一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统。

背景技术：

采油厂区储油罐众多，位置分散，对多个储油罐进行实时监控难度很大，而且为了避免存储罐中的原油凝固，在原油储存期间需要不断地对其进行加热保温。

目前所使用的储油罐加温装置大多是以伴生气为燃料的水套炉或以电力为能源的电加热器等。水套炉热效率低、能耗高，且炉体易产生烧蚀损坏，存在维修保养成本高等弊端，而伴生气在燃烧过程中所排放的废气对环境造成较大污染。

技术实现要素：

本发明就是针对采油厂区储油罐监控存在盲区，加热储油罐能源浪费大，泄漏点检测和定位数据信息采集不准确等问题；提供一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统；本发明用太阳能替换常规能源加热原油储罐，能减少大量的能源浪费，节能环保，具有很好的推广应用价值。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统，包括ARM处理器、GSM模块、PC控制终端、A/D转换器、信号处理电路、GPS接收器、温度传感器、循环泵、电磁阀、执行机构、液位传感器、触摸显示屏；其结构要点是：所述ARM处理器分别与GSM模块、PC控制终端相互连接，所述ARM处理器的信号输出端连接液位传感器、触摸显示屏，所述ARM处理器的信号输入端连接A/D转换器，所述ARM处理器的信号输出端还与执行机构相连；所述A/D转换器的输入端连接信号处理电路，所述信号处理电路的输入端分别与GPS接收器、温度传感器相连；所述执行机构的输出端连接循环泵、电磁阀，所述执行机构的输出端还连接有太阳能加热模块。

作为本发明的一种优选方案，所述ARM处理器采用S3C2440。

作为本发明的另一种优选方案，所述GSM模块采用TC35i新版西门子工业GSM模块。

作为本发明的另一种优选方案，所述太阳能加热模块包括步进电机和太阳能电池板，所述步进电机的输入端连接执行机构的输出端，步进电机的输出端连接太阳能电池板的输入端。

作为本发明的另一种优选方案，所述信号处理电路采用光电传感器。

本发明的有益效果是。

本发明提供一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统，一方面在光照充足时优先利用太阳能为储油罐加热，另一方面在光照不足时利用热泵或电加热器辅助为储油罐加热，这种综合的加热监控与定位系统能很好的解决储油罐监控和故障定位，保证24小时不问断保温，实现偏远地区甚至无人区的原油储罐的集中监控和管理。采取这种设计方案可以很好的解决采油厂存储原油的本质安全性，克服人工测量和能源浪费等弊端。

本发明采用ARM9(S3C2440)作为核心处理器，提出一套油田储油罐无线监控与定位的嵌入式系统操作平台，通过GSM网络模块进行无线监控，GPS模块进行故障定位，能够全方位的监控储油罐中原油的温度变化，同时通过控制太阳能加热，热泵加热等多种加热方式的交替转换，能很好的对原油进行加热保温。太阳能技术的应用，可以减少对传统加热方式的依赖。采用功能强大的嵌入式系统作为软件平台，可以很好的使软件系统与硬件系统密切结合，提高整套系统的稳定性，安全可靠，实用性高。

附图说明

图1是本发明一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统的总体结构图。

图2是本发明一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统的太阳能加热模块框图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统的总体结构图。包括ARM处理器、GSM模块、PC控制终端、A/D转换器、信号处理电路、GPS接收器、温度传感器、循环泵、电磁阀、执行机构、液位传感器、触摸显示屏；其结构要点是：所述ARM处理器分别与GSM模块、PC控制终端相互连接，所述ARM处理器的信号输出端连接液位传感器、触摸显示屏，所述ARM处理器的信号输入端连接A/D转换器，所述ARM处理器的信号输出端还与执行机构相连；所述A/D转换器的输入端连接信号处理电路，所述信号处理电路的输入端分别与GPS接收器、温度传感器相连；所述执行机构的输出端连接循环泵、电磁阀，所述执行机构的输出端还连接有太阳能加热模块。

所述ARM处理器采用S3C2440芯片；所述S3C2440芯片是高性能32位RISC微处理器，采用ARM920T内核，0.13um的CMOS标准宏单元和存储器单元，主频可达400MHz，芯片包含基本电源电路、复位电路、标准JTAG调试口、用户调试指示灯、存储单元；很高的即时运算速度，完成储油罐监控和定位、信息存储、无线通信等功能。

结合附图和技术方案阐述本发明的工作原理：当GPS接收器、温度传感器、光电传感器将采集到的信号经由信号处理电路、模拟开关和A/D转换器后，传输到ARM处理器进行处理，ARM处理器将处理后的命令发送到各个执行机构，根据ARM处理器的处理结果，太阳能加热模块启动，集热器角度驱动控制系统工作；若太阳能加热模块由于天气等原因无法正常工作时，辅助加热系统将自动为储油罐加热；这一过程将在PC控制终端和触摸液晶屏上显示，监控人员可以清楚地了解储罐区各个储油罐的工作状态，并可以发送相应的操作命令。

所述GSM模块采用TC35i新版西门子工业GSM模块；可以工作在GSM900和GSMl800双频段，电源范围为直流3.3～4.8V，电流消耗为休眠状态3.5mA，空闲状态25mA，发射状态300mA(平均)、2.5A(峰值)；可传输语音和数据信号，GSM900(4类)和GSM1800(1类)的功率分别为2 W和1 W，通过接口连接器和天线连接器分别连接SIM卡读卡器和天线；提高系统数据的实时传输性，保证系统安全可靠的运行。所述信号处理电路采用光电传感器。

如图 2 所示，为本发明一种储油罐太阳能加热无线监控与定位系统的太阳能加热模块框图。所述太阳能加热模块包括步进电机和太阳能电池板，所述步进电机的输入端连接执行机构的输出端，步进电机的输出端连接太阳能电池板的输入端。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。