專利名稱：輸油管閥門油量遠程控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種油量遠程控制系統，特別是涉及一種輸油管閥門油量遠程控制系統。
背景技術：
國外新建的輸油管道多為全線集中控制設計，舊的管道系統也在不斷朝這個方向改進。我國大部分輸油管道都建于20世紀70年代，控制系統與國外的先進技術有一定的差距。為了提高輸油效率和改善工人的工作條件，迫切需要尋求一種無線控制的解決方案。
發明內容本實用新型的目的是為了解決上述問題而提供一種能實現流量進行精確控制的輸油管閥門油量遠程控制系統。本實用新型是通過以下技術方案實現的一種輸油管閥門油量控制系統，包括監控終端、GPRS網絡發送模塊、GPRS網絡接收模塊、ZigBee協調器、ZigBee射頻芯片、多個路由器、電機控制器和多個步進電機，所述監控終端的信號輸出端與所述GPRS網絡發送模塊的信號輸入端連接，所述GPRS網絡接收模塊的信號輸出端與所述ZigBee協調器的信號輸入端連接，所述ZigBee協調器的信號輸出端通過ZigBee射頻芯片分別與多個所述路由器的信號輸入端連接，所述路由器的信號輸出端與所述電機控制器的信號輸入端連接，所述電機控制器的信號輸出端與每個所述步進電機的控制信號輸入端連接。系統通過監控終端發送控制命令包給GPRS網絡發送模塊，GPRS網絡發送模塊把命令轉發到遠程的GPRS網絡接收模塊，GPRS網絡接收模塊再把控制命令通過串口發送到ZigBee協調器上，ZigBee協調器把各個閥門的控制命令發送到相應的路由器模塊上。最后，電機控制器根據得到的命令發脈沖給步進電機驅動電路，從而控制步進電機的旋轉，電機和旋轉閥門連接在一起，這樣電機的旋轉將帶動閥門旋轉從而控制流量。進一步地，所述ZigBee協調器包括微處理器、ZigBee接收模塊、ZigBee發送模塊、存儲器接口電路、復位電路、電源及時鐘電路，所述微處理器信號分別與所述ZigBee接收模塊和所述ZigBee發送模塊連接，所述微處理器的電源輸入端分別與所述電源及時鐘電路和復位電路連接。ZigBee協調器具有低功率、通信范圍較小、網絡容量大和組網簡單等特點，且具有省電、安全、成本低和時延短等優點。更進一步地，所述ZigBee協調器還包括以太網卡芯片、網卡隔離變壓器和RS454接口，所述以太網卡芯片分別與所述微處理器和所述網卡隔離變壓器連接，所述網卡隔離變壓器與所述RS454接口連接。作為優選，所述步進電機為兩相混合式步進電機。本實用新型的有益效果是本實用新型打破了傳統的管道輸油控制模式，采用基于GPRS和ZigBee無線通信技術的遠程油閥自動控制模式，從本質上提升了輸油的效率和自動化水平。在實際應用中，可根據油閥的不同分布靈活地構建無線控制網絡，不需要人工的干預。此外，本系統還可以推廣到水閥、燃氣閥和暖氣閥等的控制，在工業應用領域具有良好的前景。
圖1是本實用新型輸油管閥門油量遠程控制系統的結構框圖；圖2是本實用新型輸油管閥門油量遠程控制系統中的ZigBee協調器的結構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明如圖1所示，本實用新型輸油管閥門油量控制系統，包括監控終端、GPRS網絡發送模塊、GPRS網絡接收模塊、ZigBee協調器、ZigBee射頻芯片、第一路由器、第二路由器、第一電機控制器、第二電機控制器、第二電機控制器和第一步進電機、第二步進電機和第三步進電機，所述監控終端的信號輸出端與所述GPRS網絡發送模塊的信號輸入端連接，所述GPRS網絡接收模塊的信號輸出端與所述ZigBee協調器的信號輸入端連接，所述ZigBee協調器的信號輸出端通過ZigBee射頻芯片分別與第一路由器和第二路由器的信號輸入端連接，第一路由器的信號輸出端與第一電機控制器和第二電極控制器的信號輸入端連接，第二路由器的信號輸出端與第三電機控制器連接。所述第一電機控制器、第二電機控制器和第三電機控制器的信號輸出端分別與對應的步進電機的控制信號輸入端連接。所述步進電機為兩相混合式步進電機。系統通過監控終端發送控制命令包給GPRS網絡發送模塊，GPRS網絡發送模塊把命令轉發到遠程的GPRS網絡接收模塊，GPRS網絡接收模塊再把控制命令通過串口發送到ZigBee協調器上，ZigBee協調器把各個閥門的控制命令發送到相應的路由器模塊上。最后，電機控制器根據得到的命令發脈沖給步進電機驅動電路，從而控制步進電機的旋轉，電機和旋轉閥門連接在一起，這樣電機的旋轉將帶動閥門旋轉從而控制流量。如圖2所示，所述ZigBee協調器包括微處理器、ZigBee接收模塊、ZigBee發送模塊、存儲器接口電路、復位電路、電源及時鐘電路，所述微處理器信號分別與所述ZigBee接收模塊和所述ZigBee發送模塊連接，所述微處理器的電源輸入端分別與所述電源及時鐘電路和復位電路連接。ZigBee協調器具有低功率、通信范圍較小、網絡容量大和組網簡單等特點，且具有省電、安全、成本低和時延短等優點。所述ZigBee協調器還包括以太網卡芯片、網卡隔離變壓器和RS454接口，所述以太網卡芯片分別與所述微處理器和所述網卡隔離變壓器連接，所述網卡隔離變壓器與所述RS454接口連接。
權利要求1.一種輸油管閥門油量控制系統，其特征在于:包括監控終端、GPRS網絡發送模塊、GPRS網絡接收模塊、ZigBee協調器、ZigBee射頻芯片、多個路由器、電機控制器和多個步進電機，所述監控終端的信號輸出端與所述GPRS網絡發送模塊的信號輸入端連接，所述GPRS網絡接收模塊的信號輸出端與所述ZigBee協調器的信號輸入端連接，所述ZigBee協調器的信號輸出端通過ZigBee射頻芯片分別與多個所述路由器的信號輸入端連接，所述路由器的信號輸出端與所述電機控制器的信號輸入端連接，所述電機控制器的信號輸出端與每個所述步進電機的控制信號輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的輸油管閥門油量控制系統，其特征在于:所述ZigBee協調器包括微處理器、ZigBee接收模塊、ZigBee發送模塊、存儲器接口電路、復位電路、電源及時鐘電路，所述微處理器信號分別與所述ZigBee接收模塊和所述ZigBee發送模塊連接，所述微處理器的電源輸入端分別與所述電源及時鐘電路和復位電路連接。
3.根據權利要求2所述的輸油管閥門油量控制系統，其特征在于:所述ZigBee協調器還包括以太網卡芯片、網卡隔離變壓器和RS454接口，所述以太網卡芯片分別與所述微處理器和所述網卡隔離變壓器連接，所述網卡隔離變壓器與所述RS454接口連接。
4.根據權利要求1所述的輸油管閥門油量控制系統，其特征在于:所述步進電機為兩相混合式步進電機。
專利摘要本實用新型公開了一種輸油管閥門油量控制系統，包括監控終端、ZigBee協調器、電機控制器和多個步進電機，監控終端的信號輸出端與GPRS網絡發送模塊的信號輸入端連接，GPRS網絡接收模塊的信號輸出端與所述ZigBee協調器的信號輸入端連接，所述ZigBee協調器的信號輸出端通過ZigBee射頻芯片分別與多個所述路由器的信號輸入端連接，所述路由器的信號輸出端與所述電機控制器的信號輸入端連接，所述電機控制器的信號輸出端與每個所述步進電機的控制信號輸入端連接。本實用新型打破了傳統的管道輸油控制模式，采用基于GPRS和ZigBee無線通信技術的遠程油閥自動控制模式，提升了輸油的效率和自動化水平。
文檔編號G08C17/02GK202916712SQ20122037883
公開日2013年5月1日 申請日期2012年8月2日 優先權日2012年8月2日
發明者趙小元, 譚順川 申請人:成都億友科技有限公司