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基于GPRS的油井工况远程监控系统

作 者: 张志强
导 师: 闫哲
学 校: 哈尔滨理工大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: GPRS网络 ARM 监控终端 VC++6.0
分类号: TP277
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
下 载: 13次
引 用: 0次
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内容摘要


石油作为重要的战略物质和消耗品,对一个国家的经济发展,国家安全起着越来越重要的作用。世界各个石油生产企业,都在石油生产上加大研发力度,确保石油生产的安全,油井工况远程监控的技术成为该领域的研究热点。伴随着网络技术、传感器技术以及嵌入式技术的不断发展,油井的监控技术也在不断的改进提高。虽然油井工况监控技术方面得到了很大的发展和应用,但是基于GPRS网络技术的油井工况远程监控技术还没有取得很大的突破。如何能够实时高效的对分布在地广人稀、环境恶劣的油井进行有效的管理,成为我们急需解决的问题。为了有效地解决油井现场工况的实时监控问题,本文提出基于GPRS的油井工况远程监控技术,首先论述了GPRS的原理,提出了GPRS用于数据传输的组网方式以及监控中心的数据接入方式。基于GPRS的油井工况远程监控系统是通过分布在油井现场的温度、压力、电压、电流等传感器。采集油井现场的温度、压力、电压、电流等参数。这些参数是油井安全运行的关键参数,然后利用ARM主控制器进行数据处理,借助监控终端的GPRS模块,利用该模块接入GPRS网络,实现油井参数数据的实时传输,监控采用中心数据库采用固定的IP,接入Internet网络的方式,实时的接受终端发来油井参数数据。利用VC++6.0编制油井监控主界面实现油井各个参数的显示。当参数超过设定阈值时,启动报警,通知监控中心人员。监控中心人员通过采集数据分析的结果,确定油井的实时工况,达到远程监控油井安全运行状态的目的。保证了油井的安全运行。在实验室条件下,本文实现基于GPRS网络的温度监控功能。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章 绪论  10-13
  1.1 课题研究的背景及意义  10-11
  1.2 油井监控技术国内外研究现状  11-12
  1.3 主要研究内容  12-13
第2章 基于 GPRS 技术的数据传输方案设计  13-19
  2.1 GPRS 概述  13-15
    2.1.1 GPRS 特点  13
    2.1.2 GPRS 网络结构及主要接口功能  13-15
  2.2 GPRS 网络用于数据传输的组网方式  15-16
  2.3 基于 GPRS 远程监控中心的数据接入方式  16-18
    2.3.1 远程监控终端接入方式的选择  17
    2.3.2 监控中心接入具体方案  17-18
  2.4 本章小结  18-19
第3章 油井工况监控系统整体方案设计  19-23
  3.1 油井工况远程监控系统总体结构设计  20-21
  3.2 油井工况监控系统设计目标与功能  21-22
  3.3 本章小结  22-23
第4章 油井工况监控系统终端总体设计  23-44
  4.1 油井工况监控系统终端总体结构  23-24
    4.1.1 数据采集模块  24
    4.1.2 ARM 核心控制模块  24
    4.1.3 输出控制模块  24
    4.1.4 GPRS 无线收发模块  24
  4.2 远程监控终端硬件设计  24-35
    4.2.1 数据采集模块  24-27
    4.2.2 ARM 控制器  27-30
    4.2.3 UART 异步串行接口  30-32
    4.2.4 FLAH 存储器  32
    4.2.5 电源电路  32-34
    4.2.6 外部输出控制电路设计  34-35
    4.2.7 GPRS 无线收发模块  35
  4.3 监控终端软件设计  35-41
    4.3.1 GPRS 进行通信协议结构划分  35-36
    4.3.2 AT 指令集  36-37
    4.3.3 油井监控终端软件功能设计  37-41
  4.4 远程监控终端降低噪声技术处理  41-43
    4.4.1 电磁噪声源  41-42
    4.4.2 降低噪声的技术处理方法  42-43
  4.5 本章小结  43-44
第5章 远程监控中心功能实现  44-48
  5.1 远程监控中心软件设计  44-46
  5.2 基于 GPRS 网络的温度测试  46-47
  5.3 本章小结  47-48
结论  48-49
参考文献  49-52
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  52-53
致谢  53

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 监视、报警、故障诊断系统
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