抽油機的永磁節能智能管理系統技術方案

本實用新型專利技術涉及遠程信息傳輸、檢測領域，尤其涉及一種抽油機的永磁節能智能管理系統，其特征是，包括抽油機、PLC控制器、無線數傳終端和遠程故障診斷服務中心，所述抽油機的電機軸上連接帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置，帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置與抽油機減速機之間連接皮帶，抽油機的控制柜內設PLC控制器和無線數傳終端，所述無線數傳終端經公用因特網與遠程故障診斷服務中心通訊，所述遠程故障診斷服務中心通過3G、WLAN或WIFI協議與手機移動端進行通訊。與現有技術相比，本實用新型專利技術的優點是：可實現系統終端設備通信數據采集和存儲，系統故障和事件的快速響應，對分散型客戶維護和服務流程有效兼容，大規模系統資產管理服務。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及大數據、云計算、物聯網等遠程信息傳輸、檢測
，尤其涉及一種抽油機的永磁節能智能管理系統。
技術介紹
永磁傳動技術是通過導體和永磁體之間的氣隙實現電動機和負載間無機械連接下的扭矩傳遞方案。該技術主要特點有：1、節能效果：25%~66%；2、允許有較大的安裝對中誤差（最大可為5mm），能簡化安裝調試過程；3、提高電機的啟動能力，減少沖擊和振動；4、易于實現遙控和自動控制；5、使用壽命長，并可延長系統中零部件的使用壽命；6、調速型可在電機轉速基本不變的情況下實現輸出轉速的無級調節；7、環境友好，不產生電磁諧波。永磁傳動裝置由于上述優點，在水泵、風機、皮帶輸送機等電機傳動場合越來越得到廣泛的應用，尤其是在調速領域，具有液力耦合器和變頻器無法比擬的優勢。在永磁傳動裝置應用的過程控制中，主要涉及對環境參數和設備運行狀態數據的采集，比如：振動值、溫濕度或工作狀態指示、軸溫、轉速等，同時對冷卻系統的介質流量、壓力、液位以及負載的輸入輸出電壓、電流、功率、用電量等數據的采集；同時還要根據運行情況整定控制參數，比如設備的保護定值等。每臺裝置大約有10～20個現場測量信息需要實時監控。目前的永磁傳動裝置基本上是單一的設備，沒有和互聯網進行結合。即使有部分安裝了數據傳感器，也只是停留在現場數據采集上，且多采用SCADA系統進行遠程監視。現場安裝有溫濕度/振動/轉速傳感器；數據采集按照硬接線(4~20mA)方式提供1進2出IO通道。一路用于現場控制箱PLC，一路預留給廠內DCS系統；現場多采用入門級PLC，作為IO信號采集和觸摸屏顯示之用。目前PLC多為西門子S200低端產品；蘇儀開發的3G/GPRS數據采集器提供基于移動網絡的串口服務；利用傳統的SCADA監控系統，將數據自現場遠傳采集至公司架設的SCADA主機；同時站點安裝有視頻監控，采用固定位攝像機監視設備周界情況。永磁傳動裝置在使用SCADA系統時存在以下弊端：1、使用廣域網做實時通道（尤其是實串口映射方式）時，在穩定性、易管理性、可擴充性上都有不足之處；2、SCADA系統比較適合傳統集中式管理，規模需要提前準確預估，以便購買相應的服務器等基礎設備； 3、系統集群冗余和擴充不方便，部署成本較為高，由于其系統功能相對固定，不能滿足服務業務經常要根據需求調整和擴充的使用特點。同時，整個永磁傳動裝置并沒有實現遠程控制、數據分析、運行檢測、事故預警。因此針對永磁傳動裝置的管理需求，迫切需要建立一種新的系統的、安全的網絡平臺，即能滿足基本的現場設備情況監視功能，同時還要能分析設備運行中存在的問題，最終實現延長設備使用周期并能改善設備運行中潛在運行風險的智能化管理系統，真正保證傳動系統的安全性、可靠性和高效性。
技術實現思路
本技術的目的是提供一種抽油機的永磁節能智能管理系統，借助公用互聯網建立抽油機集群智能管理系統，以靈活可靠的接入方式，對地理位置分散的抽油機客戶具有快速部署和靈活擴充的能力，以高度集群和冗余的基礎架構滿足傳輸環節信息安全和通訊可靠的要求。為了實現上述目的，本技術的技術方案是這樣的：抽油機的永磁節能智能管理系統，包括抽油機、PLC控制器、無線數傳終端和遠程故障診斷服務中心，所述抽油機的電機軸上連接帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置，帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置與抽油機減速機之間連接皮帶，抽油機的控制柜內設PLC控制器和無線數傳終端，所述無線數傳終端經公用因特網與遠程故障診斷服務中心通訊；所述PLC控制器上的IO接口與抽油機運行時的環境參數和設備運行狀態相關數據測量的各傳感器輸出接口對應相連；所述PLC控制器上擴展有Modbus通訊模塊，該PLC控制器與無線數傳終端相連，并通過Modbus協議進行通訊；所述無線數傳終端與因特網之間通過M2M物聯網進行通訊；所述遠程故障診斷服務中心是SaaS資產管理服務托管平臺，具有支持百萬數據的網絡存儲器。所述遠程故障診斷服務中心通過3G、WLAN或WIFI協議與手機移動端進行通訊。所述設備運行狀態相關數據包括電機電流、帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置導體盤溫度、電機輸出轉速，減速機輸入轉速、電機底座振動值。所述環境參數包括空間位置、抽油機身份信息、環境溫度。所述無線數傳終端型號為F2114 GPRS IP MODEM物聯網無線數據終端。所述抽油機為游梁式抽油機或塔架式抽油機中的一種。所述遠程故障診斷服務中心采用高度集群和冗余架構布置。所述無線數傳終端支持現場Modbus協議智能儀表。所述智能儀表包括電流表、溫度傳感器、轉速傳感器和測振儀中的一種或一種以上。與現有技術相比，本技術的有益效果是：1）遠程故障診斷服務中心作為現場監視、數據分析和維護服務一體化的托管平臺，可實現系統終端設備通信數據采集和存儲，系統核心設備健康狀態分析，系統故障和事件的快速響應，對客戶維護和服務流程有效兼容，大規模系統資產管理服務。2）適合分散抽油機的數據采集，定制化的手機移動端可方便接入與瀏覽，掃描二維碼查看資產、設備臺賬和設備維護記錄，實時/歷史數據瀏覽，報警處理，手動觸發報警，查看報警日志和報警篩選、跳轉、備注，歷史故障處理經驗總結和知識庫，編輯/查看現場日志，拍照、存儲和上傳，實現遠程設備維護，故障瀏覽和分析更加便捷，運維效率更高。3）通過公用因特網將用戶大數據應用需求集成在一起，可以為用戶提供節能咨詢、設備優化等增值服務；同時還能依托遠程故障診斷服務中心建立快速維修響應機制，開展備品備件管理，設備租賃業務等，具有規模化，標準化，快速部署的特點。附圖說明圖1是本技術管理系統結構示意框圖；圖2是本技術實施例結構示意圖；圖3是本技術帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置連接示意圖。圖中：1-無線數傳終端，2-PLC控制器，3-因特網，4-手機移動端，5-遠程故障診斷服務中心，6-游梁式抽油機，7-電機，8-帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置，9-皮帶，10-抽油機減速機。具體實施方式下面結合附圖對本技術的具體實施方式作進一步說明：見圖1至圖3，是本技術抽油機的永磁節能智能管理系統結構示意圖，包括游梁式抽油機6、PLC控制器2、無線數傳終端1和遠程故障診斷服務中心5，游梁式抽油機6的電機7軸連接帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置8，帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置8與抽油機減速機10之間連接皮帶9，游梁式抽油機6的控制柜內設PLC控制器2和無線數傳終端1，無線數傳終端1經公用因特網3與遠程故障診斷服務中心5通訊；為了實現數據的傳遞，PLC控制器2上擴展有Modbus通訊模塊，該PLC控制器2與無線數傳終端1由線纜相連，并通過Modbus協議進行通訊；Modbus是一種用于工業現場的總線協議。無線數傳終端1與公用因特網3之間通過M2M物聯網進行通訊，M2M物聯網是利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式聯在一起，實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。同理，通過擴展異地無線數傳終端1的數量，能快速部署網絡終端，實現系統擴充的規模化和標準化。遠程故障診斷服務中心5是SaaS資產管理服務托管平臺，具有支持百萬數據的網絡存儲器。設備運行狀態相關數據包括電機電流、帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置導體盤溫度、電機輸本文檔來自技高網...

【技術保護點】
抽油機的永磁節能智能管理系統，其特征在于，包括抽油機、PLC控制器、無線數傳終端和遠程故障診斷服務中心，所述抽油機的電機軸上連接帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置，帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置與抽油機減速機之間連接皮帶，抽油機的控制柜內設PLC控制器和無線數傳終端，所述無線數傳終端經公用因特網與遠程故障診斷服務中心通訊；所述PLC控制器上的IO接口與抽油機運行時的環境參數和設備運行狀態相關數據測量的各傳感器輸出接口對應相連；所述PLC控制器上擴展有Modbus通訊模塊，該PLC控制器與無線數傳終端相連，并通過Modbus協議進行通訊；所述無線數傳終端與因特網之間通過M2M物聯網進行通訊；所述遠程故障診斷服務中心是SaaS資產管理服務托管平臺，具有支持百萬數據的網絡存儲器。

【技術特征摘要】
1.抽油機的永磁節能智能管理系統，其特征在于，包括抽油機、PLC控制器、無線數傳終端和遠程故障診斷服務中心，所述抽油機的電機軸上連接帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置，帶輪式永磁渦流柔性傳動裝置與抽油機減速機之間連接皮帶，抽油機的控制柜內設PLC控制器和無線數傳終端，所述無線數傳終端經公用因特網與遠程故障診斷服務中心通訊；所述PLC控制器上的IO接口與抽油機運行時的環境參數和設備運行狀態相關數據測量的各傳感器輸出接口對應相連；所述PLC控制器上擴展有Modbus通訊模塊，該PLC控制器與無線數傳終端相連，并通過Modbus協議進行通訊；所述無線數傳終端與因特網之間通過M2M物聯網進行通訊；所述遠程故障診斷服務中心是SaaS資產管理服務托管平臺，具有支持百萬數據的網絡存儲器。2.根據權利要求1所述的抽油機的永磁節能智能管理系統，其特征在于，所述遠程故障診斷服務中心通過3G、WLAN或WIFI協議與手機移動端進行通訊。3.根據權利要求1所述的抽油機的永磁節能智能管理系統，其特征...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬忠威，
申請(專利權)人：邁格鈉磁動力股份有限公司，
類型：新型
國別省市：遼寧;21