一種油機遠程監控系統及方法
2023-07-03 18:43:41
專利名稱：一種油機遠程監控系統及方法
技術領域：
本發明涉及基站監控領域，尤其涉及一種油機遠程監控系統及方法。
背景技術：
目前，由於基站分布分散，環境複雜，人為破壞嚴重，因偷油漏油造成的基站停電事故時有發生。因此，對於基站油機儲油箱的偷油、漏油情況的監控就成為了目前急需要解決的一大問題。在中國專利200820100509. 3中，公開了一種基於GSM網絡的遠程油機自動檢測儀，其通過各個監測及採集單元來判斷油機是否運行，市電是否供電，一旦達到告警條件就採用GSM網絡進行報警。在該專利方案中加入了對油機儲油箱的油位監測，但只簡單設置油位下限值，一旦油位信息達到下限值就通過GSM模塊進行簡訊報警。但該專利方案並沒有涉及如何去解決油機儲油箱在有偷油及漏油情況發生之時，如何進行報警的技術方案。
發明內容
本發明實施例的目的在於提供一種油機遠程監控系統及方法，其能夠對發生於基站油機端的偷油以及漏油情況產生告警。本發明實施例的目的是通過以下技術方案來實現的一種油機遠程監控系統，所述油機遠程監控系統包括設置於油機儲油箱中的液位傳感器、前端監控單元，以及遠程監控單元，其中，所述液位傳感器實時採集油機儲油箱中油料液位信息並發送至前端監控單元；所述前端監控單元依據所述實時獲取的油料液位信息判斷是否向所述遠程監控單元發送油機告警信息；所述遠程監控單元接收所述油機告警信息，用以向油機管理人員提供維護依據。優選地，所述前端監控單元包括油料液位模擬信號輸入接口，其與設置於油機儲油箱中的液位傳感器相連，用於實時獲取由所述液位傳感器採集的油料液位信息。優選地，所述前端監控單元包括有線/無線通信模塊，其用以實現所述前端監控單元與遠程監控單元之間的通信。優選地，所述無線通信模塊為無線GPRS模塊。本發明實施例提供的油機遠程監控方法是通過以下技術方案實現的一種油機遠程監控方法，其油機遠程監控系統包括設置於油機儲油箱中的液位傳感器、前端監控單元，以及遠程監控單元，所述油機遠程監控方法包括如下步驟A、所述液位傳感器實時採集油機儲油箱中油料液位信息並發送至前端監控單元；B、所述前端監控單元獲取所述油料液位信息並依據該油料液位信息判斷是否向所述遠程監控單元發送油機告警信息；C、所述遠程監控單元接收所述油機告警信息，用以向油機管理人員提供維護依據。優選地，在所述步驟A中，所述液位傳感器每隔一個時間周期採集一次油機儲油箱中的油料液位信息，並將其通過有線/無線方式實時發送至前端監控單元。優選地，所述步驟B包括如下步驟Bi、所述前端監控單元獲取當前油料液位信息；B2、所述前端監控單元依據該當前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量變化率；B3、所述前端監控單元依據所述獲得的油料油量變化率以及預先設置的告警閾值判斷是否向所述遠程監控單元發送油機告警信息。優選地，在所述步驟B3中，當所述油料油量變化率大於所述預先設置的告警閾值或所述油料油量變化率的大小為負值時，所述前端監控單元向所述遠程監控單元發送油機告警信息，否則，不發送。優選地，所述告警閾值的大小大於或等於2* Δ Q/p* η *T，其中，所述AQ為由設置於油機端的電錶在正常狀態下在一個時間周期T內測得的油機發電量變化量，所述ρ為單位油料發電量，所述n為油機的發電效率，所述τ為液位傳感器採集油料液位信息的時間周期。優選地，所述油機儲油箱的形狀為圓柱體、正方體或長方體。本發明實施例提供的油機遠程監控系統及方法，由於在油機儲油箱中設置了液位傳感器，並且在前端監控單元中設置了與所述液位傳感器連接的油料液位模擬信號輸入接口，所述液位傳感器實時向該前端監控單元發送油料液位信息，所述前端監控單元根據該實時油料液位信息得出油機的偷油、漏油情況並將其通過有線/無線的方式發送至遠端的遠程監控單元，從而為油機管理人員提供油機維護的參考依據，例如所述遠程監控單元通過簡訊的方式將油機告警信息發送至油機管理人員，進而為油機管理人員的油機管理提供的便利。
圖1為本發明一種實施例提供的油機遠程監控系統的組網示意圖；圖2為本發明一種實施例提供的油機遠程監控系統詳細結構示意圖。本發明目的的實現、功能特點及優異效果，下面將結合具體實施例以及附圖做進一步的說明。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明所述技術方案作進一步的詳細描述，以使本領域的技術人員可以更好的理解本發明並能予以實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。依照本發明的一個實施例，在本實施例中，如圖1所示，所述油機遠程監控系統包括設置於油機儲油箱(圖中未示出)中的液位傳感器10、前端監控單元20，以及遠程監控單元30，其中，所述液位傳感器10實時採集油機儲油箱中油料液位信息並發送至前端監控單元20 ；所述前端監控單元20依據所述實時獲取的油料液位信息判斷是否向所述遠程監控單元30發送油機告警信息；所述遠程監控單元30接收所述油機告警信息，用以向油機管理人員提供維護依據。進一步地，當採用非智能模擬輸出的液位傳感器10時，如圖2所示，所述前端監控單元20包括油料液位模擬信號輸入接口 201，其與設置於油機儲油箱中的液位傳感器10相連，用於實時獲取由所述液位傳感器10採集的油料液位信息。不難理解，當採用智能的液位傳感器10時，所述前端監控單元20無需設置油料液位模擬信號輸入接口 201，其可以通過485串口與液位傳感器10相連。當採用無線液位傳感器10時，所述前端監控單元20通過無線方式與液位傳感器10進行通信。在具體實施過程中，所述前端監控單元20還包括有線/無線通信模塊202，其用以實現所述前端監控單元20與遠程監控單元30之間的通信。優選地，所述有線/無線通信模塊202為無線GPRS模塊。所述前端監控單元20還包括處理器202，所述油料液位模擬信號輸入接口 201連接至所述處理器202，用以將液位傳感器10發送過來的油料液位信息發送至該處理器202 進行處理，所述有線/無線通信模塊203也與所述處理器202連接，用以當所述處理器202 作出判斷需要向遠端的遠程監控單元30發送油機告警信息時，所述處理器202通過該有線 /無線通信模塊203將所述油機告警信息及時發送至遠程監控單元30。在具體實施過程中，所述前端監控單元20與所述液位傳感器10之間採用RS485 進行通信。所述前端監控單元20獲取所述油料液位信息並依據其向遠程監控單元30發送油機告警信息的步驟是這樣實現的所述油料液位模擬信號輸入接口 201獲取當前油料液位信息；所述處理器202依據該當前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量變化率；所述處理器202依據所述獲得的油料油量變化率以及預先設置的告警閾值判斷是否向所述遠程監控單元30發送油機告警信息，如是，則通過所述有線/無線通信模塊203向所述遠程監控單元30發送油機告警信息。在本發明的實施例中，所述油機告警信息為油機偷油/漏油告警信息。對於上述的「所述前端監控單元20依據該當前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量變化率」，本技術領域的技術人員不難得出油料液位信息與油料油量變化率之間的對應關係，一般情況下，處於基站端的油機儲油箱都是具有規則形狀的，一般可以為圓柱體形(有橫放以及豎放兩種方式)，長方體形以及正方體形，例如，當選定圓柱體豎放形油機儲油箱時，需確定該油機儲油箱的底面圓形半徑R，AV= Ji*R2(H±&-Hsti)，其中，所述△ V為油料油量變化量，所述Hsti為由液位傳感器10採集的當前油料液位信息，所述為由液位傳感器10採集的上次油料液位信息，所述油料油量變化率可有所述得到的油料油量變化量除以液位傳感器10採集相應數據的間隔時間而得到，本實施例中均採用在一個時間周期內所述油料油量變化量除以時間周期得到所述油料油量變化率，當所述油料油量變化率為正值且超過一定閾值時，說明該油機儲油箱處於偷油或漏油狀態，當所述油料油量變化率為負值時，說明該油機儲油箱正處於加油狀態；當選定圓柱體橫放形油機儲油箱時，需預先確定該油機儲油箱的截面半徑R和長度L，這裡對於油料油量變化率Δ V 的判定有三種情況，分別列舉如下當H上次<R，H當前R，H上次> R時，AV= ((1 (1-&代。08 01上次/1 -1)) + 01上次-10 ORH 上次—H 上次)1/2) - (R(l_arccos (H 當
當前_R) (2R H當前_Η當前 )1/2))L；當H當前 R時，AV = ((R(l_arccos(H 上次/R_1)) + (H 上次-R) (2RH 上次—H 上次)1/2) - (Rarccos (1—H 當前 /R) - (R-H 當前)(2R H 當前-H 浦)1/2)) L ；在上述這三種情況下，所述得到的Δ V為正值，說明油機儲油箱正處於正常工作狀態，或處於非正常的偷油或漏油狀態。當然，還有一種情況，即H當前〉R，H上次< R時，AV = ((Rarccos(l-H 上次/R)-(R—H 上次)(2RH 上次—H 上次)1/2) - (R(l_arccos (H 當前 /
R-D)+ (H
當前_R)當前_Η當前 )1/2))L；在該情況下，說明油機儲油箱目前正處於加油狀態。對於上述各種不同的情況，其對應的油料油量變化率均可根據各自計算出的AV 以及液位傳感器10前後兩次採集油料液位信息的間隔時間而計算得到。當選定油機儲油箱為長方體形時，需確定該油機儲油箱的底面長A和寬B，從而 AV = -Hati)，同理，所述油料油量變化率可根據該ΔV以及液位傳感器10前後兩次採集油料液位信息的間隔時間而計算得到。類似的，對於油機儲油箱為正方體時，所述 A = B，因此也可以根據上述公式很容易的得到，這裡不再作過多的贅述。本發明實施例提供的油機遠程監控方法是通過以下技術方案實現的一種油機遠程監控方法，其油機遠程監控系統包括設置於油機儲油箱中的液位傳感器10、前端監控單元20，以及遠程監控單元30，所述油機遠程監控方法包括如下步驟Α、所述液位傳感器10實時採集油機儲油箱中油料液位信息並發送至前端監控單元20 ；B、所述前端監控單元20獲取所述油料液位信息並依據該油料液位信息判斷是否向所述遠程監控單元30發送油機告警信息；C、所述遠程監控單元30接收所述油機告警信息，用以向油機管理人員提供維護依據。優選地，為了降低該液位傳感器10的能耗，使得其具有更為長期的壽命，所述液位傳感器10採集油機儲油箱的油料液位信息的時間間隔即時間周期T應當保持一定的時間間隔，例如，在本實施例中，在所述步驟A中，所述液位傳感器每隔IOs採集一次油機儲油箱中的油料液位信息，並將其通過有線/無線方式實時發送至前端監控單元。在實際的實施過程中，所述液位傳感器10採集油機儲油箱的油料液位信息的時間周期T越短越好，從而可以向前端監控單元20提供更為精確的實時油料信息，進而為偷油、漏油的判斷提供更為準確的數據依據。
進一步地，所述步驟B包括如下步驟Bi、所述前端監控單元20獲取當前油料液位信息；B2、所述前端監控單元20依據該當前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量變化率；B3、所述前端監控單元20依據所述獲得的油料油量變化率以及預先設置的告警閾值判斷是否向所述遠程監控單元30發送油機告警信息。優選地，在所述步驟B3中，當所述油料油量變化率大於所述預先設置的告警閾值或所述油料油量變化率的大小為負值時，所述前端監控單元20向所述遠程監控單元30發送油機告警信息，否則，不發送。其中，當所述油料油量變化率為正值且超過一定閾值時，說明該油機儲油箱處於偷油或漏油狀態，當所述油料油量變化率為負值時，說明該油機儲油箱正處於加油狀態。優選地，所述告警閾值的大小大於或等於2* Δ Q/p* η *T，其中，所述AQ為由設置於油機端的電錶(圖中未示出)在正常狀態下在時間周期T內測得的油機發電量變化量， 所述ρ為單位油料發電量，所述n為油機的發電效率，所述τ為液位傳感器 ο採集油料液位信息的時間周期。一般地，為了更為精確地制定所述告警閾值，需要對於不同的基站分別予以確定該告警閾值的取值大小，例如，為了確定某一類別的基站的油機出現偷油或漏油的告警閾值的大小，可以在該基站的油機側安裝智能電錶，並且讀出該智能電錶在時間間隔T內在正常情況下其發電量的變化量AQ，從而可以依據公式M= AQ/p*!!，得到油機在正常情況下較接近於理論值的油料油量變化量△￥，進而根據該得到的油料油量變化量 AV並依據公式S1 = Δν/Τ得到正常情況下的油料油量變化率S1，所述告警閾值即可以選擇為所述正常情況下的油料油量變化率S1的2倍，當所述前端監控單元20判斷出當前情況下所述油料油量變化率S1超過了該正常情況下的油料油量變化率S1的2倍時，即向所述遠程監控單元30發送油機告警信息。應當理解，所述告警閾值的選定需要依據具體情況而具體選定，這裡選定所述告警閾值為所述正常情況下的油料油量變化率S1的2倍僅為本發明實施例的一種優選實施方式。在本實施例中，所述油機儲油箱的形狀為圓柱體、正方體或長方體。依據本發明， 對於其他形狀的油機儲油箱，同樣可以採用本發明提供的遠程油機監控系統以及監控方法，由液位傳感器10實時採集的油料液位信息，得出油料油量變化率信息，從而判斷出該油機是否出現了偷油以及漏油情況，這裡不對上述各種實施情況一一作說明，現僅僅例舉當所述油機儲油箱為長方體形儲油箱時，如何對偷油以及漏油情況予以告警，如下當選定油機儲油箱為長方體形時，需預先確定該油機儲油箱的底面長A和寬B，同時在前端監控單元20中已經預存儲了液位傳感器10採集油料液位信息的時間間隔Τ，由上文得到的公式，可得知AV = Α*Β(Η 上次-H 當前)其中，所述AV為油機儲油箱中的油料在實踐間隔T內的油料油量變化量。從而，所述油料油量變化率S為S = Δ V/To當預存儲於前端監控單元20中的告警閾值取值為2*AQ/p* η*Τ時，只要所述油料油量變化率S大於所述告警閾值的值，所述前端監控單元20即判定該油機出現了偷油或者漏油情況，並發送油機告警信息至遠端的遠程監控單元30，所述遠程監控單元30可向油機管理人員提供一系列的提醒，例如產生聲光報警以提示相關油機管理人員及時趕赴現場予以處理，或發送附加了該油機相關信息的簡訊至相關油機管理人員，以便其及時了解和掌握該信息。當所述油料油量變化率S為負值時，即說明該油機儲油箱正處於加油狀態，所述前端監控單元20也向所述遠程監控單元30發出油機告警信息，告訴該遠程監控單元30目前油機正處於加油狀態，並讓油機管理人員及時掌握該信息，從而為維護該油機提供依據。本發明實施例提供的油機遠程監控系統及方法，由於在油機儲油箱中設置了液位傳感器10，並且在前端監控單元20中設置了與所述液位傳感器10連接的油料液位模擬信號輸入接口，所述液位傳感器10實時向該前端監控單元20發送油料液位信息，所述前端監控單元20根據該實時油料液位信息得出油機的偷油、漏油情況並將其通過有線/無線的方式發送至遠端的遠程監控單元30，從而為油機管理人員提供油機維護的參考依據，例如所述遠程監控單元30通過簡訊的方式將油機告警信息發送至油機管理人員，進而為油機管理人員的油機管理提供的便利。以上所述僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種油機遠程監控系統，其特徵在於，所述油機遠程監控系統包括設置於油機儲油箱中的液位傳感器、前端監控單元，以及遠程監控單元，其中，所述液位傳感器實時採集油機儲油箱中油料液位信息並發送至前端監控單元；所述前端監控單元依據所述實時獲取的油料液位信息判斷是否向所述遠程監控單元發送油機告警信息；所述遠程監控單元接收所述油機告警信息，用以向油機管理人員提供維護依據。
2.如權利要求1所述的油機遠程監控系統，其特徵在於，所述前端監控單元包括油料液位模擬信號輸入接口，其與設置於油機儲油箱中的液位傳感器相連，用於實時獲取由所述液位傳感器採集的油料液位信息。
3.如權利要求1所述的油機遠程監控系統，其特徵在於，所述前端監控單元包括有線/ 無線通信模塊，其用以實現所述前端監控單元與遠程監控單元之間的通信。
4.如權利要求3所述的油機遠程監控系統，其特徵在於，所述無線通信模塊為無線 GPRS模塊。
5.一種油機遠程監控方法，其特徵在於，其油機遠程監控系統包括設置於油機儲油箱中的液位傳感器、前端監控單元，以及遠程監控單元，所述油機遠程監控方法包括如下步驟A、所述液位傳感器實時採集油機儲油箱中油料液位信息並發送至前端監控單元；B、所述前端監控單元獲取所述油料液位信息並依據該油料液位信息判斷是否向所述遠程監控單元發送油機告警信息；C、所述遠程監控單元接收所述油機告警信息，用以向油機管理人員提供維護依據。
6.如權利要求5所述的油機遠程監控方法，其特徵在於，在所述步驟A中，所述液位傳感器每隔一個時間周期採集一次油機儲油箱中的油料液位信息，並將其通過有線/無線方式實時發送至前端監控單元。
7.如權利要求5所述的油機遠程監控方法，其特徵在於，所述步驟B包括如下步驟Bi、所述前端監控單元獲取當前油料液位信息；B2、所述前端監控單元依據該當前油料液位信息以及上次油料液位信息，得到油料油量變化率；B3、所述前端監控單元依據所述獲得的油料油量變化率以及預先設置的告警閾值判斷是否向所述遠程監控單元發送油機告警信息。
8.如權利要求7所述的油機遠程監控方法，其特徵在於，在所述步驟B3中，當所述油料油量變化率大於所述預先設置的告警閾值或所述油料油量變化率的大小為負值時，所述前端監控單元向所述遠程監控單元發送油機告警信息，否則，不發送。
9.如權利要求8所述的油機遠程監控方法，其特徵在於，所述告警閾值的大小大於或等於2* Δ Q/p* η *T，其中，所述Δ Q為由設置於油機端的電錶在正常狀態下在一個時間周期T內測得的油機發電量變化量，所述ρ為單位油料發電量，所述η為油機的發電效率，所述T為液位傳感器採集油料液位信息的時間周期。
10.如權利要求5所述的油機遠程監控方法，其特徵在於，所述油機儲油箱的形狀為圓柱體、正方體或長方體。
全文摘要
本發明提供了一種油機遠程監控系統及方法，所述油機遠程監控系統包括設置於油機儲油箱中的液位傳感器、前端監控單元，以及遠程監控單元，其中，所述液位傳感器實時採集油機儲油箱中油料液位信息並發送至前端監控單元；所述前端監控單元依據所述實時獲取的油料液位信息判斷是否向所述遠程監控單元發送油機告警信息；所述遠程監控單元接收所述油機告警信息，用以向油機管理人員提供維護依據。本發明實施例提供的油機遠程監控系統及方法，由於在油機儲油箱中設置了液位傳感器，並且在前端監控單元中設置了與所述液位傳感器連接的油料液位模擬信號輸入接口，其能夠判斷油機的偷油、漏油情況並將其通過有線/無線的方式發送至遠端的遠程監控單元。
文檔編號G05B19/418GK102231070SQ20111011854
公開日2011年11月2日 申請日期2011年5月9日 優先權日2011年5月9日
發明者強應海, 林彬, 謝曉潔, 陳木斌 申請人:深圳中興力維技術有限公司