学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

注水井压力自动采集系统的分析

作　者: 田常玲
导　师: 李树荣
学　校:
专　业: 控制工程
关键词: 压力检测单片机数据采集无线传输串口通信
分类号: TP274.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 8次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

注水井在石油开采过程中起着至关重要的作用。随着开采时间的增长，油层本身能量慢慢消耗，油层压力逐渐下降，油井产量大大减少。注水井将水注入油藏，以保持或恢复油层压力，使油藏有较强的驱动力，弥补原油采出后造成的地下亏空，提高油藏的开采速度和效率。本设计运用传感器、单片机技术，实现压力数据的自动化采集，可以解决注水井压力采集不及时、不安全的问题，降低操作工的劳动强度。以单片机AT89S52为主控单元的压力自动采集系统，外接A/D转换芯片、无线发射模块、显示模块、串口通信模块等；软件采用C语言编程，完成A/D转换、数据采集、无线通信、数据显示、串口通信等功能。该系统的主要特点：压力测量范围是0~30MPa；温度适用范围是0~50°C；每10分钟采集一次，且不采集时进入休眠状态，降低功耗；采用无线数据通信功能；利用磁感应开关，每隔一定时间工人利用手持式数据采集器进行数据回收；利用串行通信技术完成与计算机间的数据传输；采用蓄电池供电。此系统能适应环境复杂的石油开采，满足现代化工业的发展需求。借助这个系统，工人可以安全、及时采集注水井的压力，并传输给监控中心，对数据进行合理的分析，及时掌握注水情况，提高石油开采的效率，实现生产信息的采集、传输、存储、处理、分析、管理和应用于一体。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-14
  1.1 课题的研究背景及意义  10-11
  1.2 压力检测的国内外研究现状  11-13
    1.2.1 国内研究现状  11-12
    1.2.2 国外研究现状  12
    1.2.3 发展趋势  12-13
  1.3 本选题研究的主要内容和重点  13-14
第2章注水系统简介  14-18
  2.1 注水系统的作用  14
  2.2 注水系统的结构组成  14-15
  2.3 注水井结构及工作原理  15-16
  2.4 油田注水系统的注水技术  16-17
  2.5 本章小结  17-18
第3章注水井压力自动采集系统总体设计  18-23
  3.1 整体设计方案  18
  3.2 注水井自动采集系统的结构组成  18-20
  3.3 压力自动采集系统的基本设计框架  20-22
  3.4 本章小结  22-23
第4章注水井压力自动采集系统硬件分析与设计  23-40
  4.1 主控单元  23-24
    4.1.1 单片机的选择  23-24
    4.1.2 AT89S52 最小系统电路设计  24
  4.2 压力传感器  24-26
    4.2.1 压力传感器的选择  24-25
    4.2.2 电阻应变式传感器的工作原理  25
    4.2.3 扩散硅式压力传感器  25-26
  4.3 信号放大滤波电路  26-28
  4.4 A/D 转换模块  28-29
  4.5 串口通信模块  29-32
    4.5.1 串行通信简介  29-30
    4.5.2 RS-232C 总线标准芯片和通信功能的实现  30-32
  4.6 无线通信模块  32-35
    4.6.1 无线通信技术概述  32-33
    4.6.2 无线通信模块的选择  33-34
    4.6.3 PTR200 硬件电路设计  34
    4.6.4 PRT2000 模块设计  34-35
  4.7 显示模块  35-38
    4.7.1 七段 LED 数码显示器  36-37
    4.7.2 LED 数码管的驱动电路  37-38
  4.8 磁感应接收器  38
  4.9 供电模块  38-39
  4.10 硬件抗干扰措施  39
  4.11 本章小结  39-40
第5章注水井压力自动采集系统软件分析与设计  40-53
  5.1 单片机开发环境  40-41
  5.2 主程序  41-42
  5.3 定时 A/D 处理子程序  42-46
    5.3.1 ADC0809 输入通道的选择和 A/D 转换判断  44
    5.3.2 定时器/计数器的设定  44-46
    5.3.3 空闲工作方式设置  46
  5.4 无线传输子程序  46-48
  5.5 显示子程序  48-49
  5.6 串行通信子程序  49-52
    5.6.1 串行口寄存器  50
    5.6.2 与串行口有关的特殊功能寄存器  50-52
  5.7 本章小结  52-53
第6章注水井压力自动采集系统扩展设计  53-56
  6.1 功能扩展  53-55
    6.1.1 增加温度测量电路  53-54
    6.1.2 增加流量测量电路  54
    6.1.3 增加时间记录模块  54
    6.1.4 设定对比参数值  54-55
    6.1.5 增加报警功能  55
    6.1.6 存储器扩展  55
  6.2 本章小结  55-56
总结  56-57
参考文献  57-61
附录硬件电路图  61-62
致谢  62

注水井压力自动采集系统的分析

内容摘要

全文目录

相似论文