【技术实现步骤摘要】
本技术属于化工自动化与智能设备领域，具体涉及一种阀门井监测控制装置。
技术介绍
1、目前，阀门井内通常采用手动球阀，常见的阀门井内手动球阀有以下两种类型：第一种是带手柄的手动球阀，通过手柄进行阀门的开关工作；第二种是带涡轮结构的手动球阀，通过转动手轮带动涡轮机构实现对阀门的开关。上述两种手动球阀，无法实时远程切断管道流体，需要下井手动关闭阀门，无法远程紧急切断，在紧急情况下需要耗费大量时间才能关闭阀门，无法快速有效地关闭阀门，截断管内介质，造成大量的财产损失，存在较大的安全隐患；无压力、温度、液位、可燃气体等监测仪器，无法监测阀门井工艺介质状态及阀门井内环境；无法判断管道内流量情况，无法进行流量对比。
2、cn217765071u公开了一种燃气阀门井智能监测终端，包括控制主板；可燃气监测模块、温湿度监测模块、异动监测模块和通讯模块通过ic芯片插座与控制主板连接，水浸监测模块、占压监测模块、气泵和电池通过阻燃电缆与控制主板连接；除水浸监测模块和占压监测模块的监测探头外，其余各组成部分均封装于智能终端内；水浸监测模块的水浸探头置于燃气阀门井最高允许水位处，并与智能终端连接；占压监测模块在井盖与井座结合部位设置压力传感器，并与智能终端连接；所述的智能监测终端安装于井盖下面。
3、cn108538015a公开了一种燃气阀门井的监测装置，所述装置包括：采集模块，用于每隔预设时间段对燃气阀门井的安全类指标数据进行采集，得到待监测数据，所述预设时间段为所述采集模块的休眠时间段；检测模块，用于将所述待监测数据与预设数据阈
4、然而，cn217765071u中的燃气阀门井智能监测终端与cn108538015a中的燃气阀门井的监测装置均只具备上传阀门井内数据的功能，无法接收远程指令对阀门进行操作，无法对流经阀门的流体流量测量，无法对阀门上下游管道破损的检测。
技术实现思路
1、本技术要解决的是现有的阀门井手动球阀无法实时远程切断管道流体，需要下井手动关闭阀门，无法远程紧急切断，在紧急情况下需要耗费大量时间才能关闭阀门，无法快速有效地关闭阀门，截断管内介质，造成大量的财产损失，存在较大的安全隐患；无压力、温度、液位、可燃气体等监测仪器，无法监测阀门井工艺介质状态及阀门井内环境；无法判断管道内流量情况，无法进行流量对比，无法监测管道破损的问题，为此，本技术提供一种阀门井监测控制装置，其采用电池供电的超低功耗自动化智能型设备，集成无线阀控、流量计、阀位检测、井盖监测、自供电等多种功能于一体，可进行数据通讯、远程控制，可测量管道内介质压力、温度、并依据算法测量介质流量，可监测阀门井内水位、可燃气体浓度、井盖状态、阀位状态，可根据流体压力变化情况智能分析管道破损，可根据采集到的信号进行声光报警、联锁控制，可接收云平台的信号远程自动控制阀门。
2、为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
3、本技术提供一种阀门井监测控制装置，其包括：阀门井监测控制装置，包括：设置于阀门井内的电磁阀、电源箱和通讯箱，电源箱内电源用于为电磁阀动作的动力供电。
4、电磁阀包括电磁阀阀体，电磁阀阀体上设置有阀杆，电磁阀上设有第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器、阀位检测传感器，电磁阀阀体的入口端和出口端分别开设有第一测压孔和第二测压孔，所述第一测压孔和第二测压孔内分别安装有第一压力传感器和第二压力传感器，电磁阀阀体的阀座的前部开设有测温孔，所述测温孔内安装有温度传感器，温度传感器设置在第二压力传感器与阀座之间，流体依次流经第一压力传感器、阀座、温度传感器、第二压力传感器，温度传感器用于检测经过阀门的流体的温度，阀位检测传感器安装在阀杆正下方的电磁阀阀体上，通讯箱安装有电路板，所述电路板上集成有电源模块、继电器模块、通讯模块、采集模块和控制器模块。
5、阀门井监测控制装置还设置有可燃气体浓度检测传感器、井盖状态检测传感器、水浸传感器。
6、所述电源模块与可燃气体浓度检测传感器、井盖状态检测传感器、水浸传感器、温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、阀位检测传感器通过有线电缆进行电连接，用于为其供电，所述继电器模块与电源箱内电源通过有线电缆进行电连接，继电器模块控制电源箱内电源向电磁阀供电，所述采集模块与第一压力传感器、第二压力传感器、温度传感器、阀位检测传感器、可燃气体浓度检测传感器、井盖状态检测传感器、水浸传感器无线通信连接或通过有线电缆进行电连接，采集模块与通讯模块连接，通讯模块具备数据通讯功能，能够将采集模块采集到的数据信号上传至基站或云平台，并接收来自基站或云平台的指令(控制信号)，经由控制器模块控制继电器模块触点闭合，使电磁阀动作，例如通讯模块通过loraclassb与基站进行通信连接。
7、本申请中，分别在入口端和出口端设置第一压力传感器和第二压力传感器具有以下两个作用，第一个作用为：流体流经阀座时会有节流降压的现象，通过检测阀座前后的流体压力差值，再结合流体温度、阀座直径，可以借用孔板流量计计算公式，计算出流体流量；第二个作用为：阀前阀后的管道破损，表现为压力突变，检测到压力突变可发出管道破损告警，工作人员可通过关闭阀门并观察阀前阀后的压力变化情况判断是阀前管道破损还是阀后管道破损。
8、进一步地，上述阀门井监测控制装置中，所述控制器模块为单片微控制器模块，所述单片微控制器模块集成有cpu、存储器、输入/输出接口、时钟和计时器，负责处理运算及逻辑控制。电路板具备睡眠模式(为了节省功耗，平时整套系统处于睡眠模式，用户可在电路板控制界面设置睡眠时间间隔，根据用户设定的时间间隔定期醒来发送、接收数据)，可以根据需求设定传感器的数据采集周期以及上报周期，同时还具备数据储存功能，确保上传不成功的数据在下个上传周期可以继续上传。当到达上传周期，通过无线的方式将数据上传平台，电路板同时可以接收来自云平台的控制信号，单片微控制器控制继电器触点闭合，进而使电磁阀动作。对压力、温度传感器设置合适的采集周期与上报周期，例如采集周期可为1小时，上报周期可为1天，既保证了数据的采集、储存与上报，也减少了传感器对于电量的消耗。电路板定时采集传感器的测量数据，并依据流量算法，实现测量管道内介质流量的目的，具体为：电磁阀阀体上的温度以及压力传感器将管道内介质压力、温度参数测量后传输到电路板，结合电磁阀阀座类似孔板节流的效应，根据gb/t21446-2008《用标准孔板流量计测量天然气流量》第8.3节天然气流量计算方法中的计算公式，具体如下：天然气在标准参比条件下的体积流量计算使用公式
9、式中：
10、qvn——天然气在标准参比条件下的体积流量；
11、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种阀门井监测控制装置，其特征在于，其包括：设置于阀门井内的电磁阀(2)、电源箱(1)和通讯箱(3)，电源箱(1)内电源用于为电磁阀(2)动作的动力供电，
2.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，电源箱(1)内电源为第一供电电池组(101)，第一供电电池组(101)为24VDC供电电池组。
3.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，所述控制器模块(306)为单片微控制器模块，所述单片微控制器模块集成有CPU、存储器、输入/输出接口、时钟和计时器。
4.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，电磁阀(2)为手动复位型电磁阀。
5.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，所述电源模块(302)为升压电路模块。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，通讯箱(3)内设置有第二供电电池组(307)，所述第二供电电池组(307)为3.6VDC供电电池组，所述第二供电电池组(307)通过有线电缆与电源模块(302)电连接。
7.根据权利
8.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，所述通讯模块(304)为通讯控制板卡，所述通讯模块(304)与控制中心通过LORACLASSB通信连接。
9.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，可燃气体浓度检测传感器(8)为激光可燃气体浓度检测传感器；和/或，
10.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，电磁阀的顶部安装有支架(4)，电源箱(1)和通讯箱(3)固定于支架(4)上，电源箱(1)固定安装在所述支架(4)的一侧，通讯箱(3)固定安装在所述支架(4)的另一侧。
...【技术特征摘要】
1.一种阀门井监测控制装置，其特征在于，其包括：设置于阀门井内的电磁阀(2)、电源箱(1)和通讯箱(3)，电源箱(1)内电源用于为电磁阀(2)动作的动力供电，
2.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，电源箱(1)内电源为第一供电电池组(101)，第一供电电池组(101)为24vdc供电电池组。
3.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，所述控制器模块(306)为单片微控制器模块，所述单片微控制器模块集成有cpu、存储器、输入/输出接口、时钟和计时器。
4.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，电磁阀(2)为手动复位型电磁阀。
5.根据权利要求1所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，所述电源模块(302)为升压电路模块。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的阀门井监测控制装置，其特征在于，通讯箱(3)内设置有第二供电电池组(...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅建青，梁瑜，张家伟，刘建超，张正，王凤，郭昊，张海涛，郭磊，康博，张椅，杨军涛，海翔，周立伟，
申请(专利权)人：新地能源工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：
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