基于无线传感器网络的单井示功图信号采集与分析

发布时间：2018-01-06 23:20

  本文关键词：基于无线传感器网络的单井示功图信号采集与分析　出处：《西安石油大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 无线传感器网络 ZigBee 抽油机 示功图

【摘要】：传统示功图采集设备的特点主要是通过人工采集和测量现场生产数据,由于使用的是人工采集,工作量大,成本高,因此传统的示功图采集设备在方便性方面存在很大不足,为了克服这些不足,本文设计了基于Zig Bee技术的抽油机示功图采集系统,运用仿真方法采集示功图数据。本文分析了我国石油产业的现状及发展趋势,示功图采集技术的发展现状,之后对无线传感器网络、Zig Bee技术以及示功图原理进行了介绍,分析了抽油机地面示功图和抽油机工作原理,深入分析了Zig Bee技术的功能特点和网络结构,结合经典无线传感器网络节点的自身特点,最终采用集成了MCU加射频收发模块的SOC设计方案,选取德州仪器公司生产的CC2530芯片来进行完成Zig Bee节点的硬件设计,运用Matlab软件把得到的数据绘制成示功图。结果表明,本文设计的基于Zig Bee的抽油机示功图采集系统达到了设计要求,能完成示功图数据的传输。最后对示功图进行详细的分析和解释,包括示功图的分析方法、基于示功图分析的节能原理、典型故障示功图分析、泵效因素与提高油井生产能力等。
[Abstract]:The characteristics of traditional dynamometer acquisition equipment are mainly through manual acquisition and measurement of field production data, because of the use of manual collection, heavy workload, high cost. Therefore, the traditional dynamometer acquisition equipment has a great shortage in convenience, in order to overcome these shortcomings, this paper designed a system based on Zig Bee technology. This paper analyzes the current situation and development trend of China's petroleum industry, the development status of indicator chart acquisition technology, and then the wireless sensor network. This paper introduces the Zig Bee technology and the principle of the indicator diagram, analyzes the working principle of the pumping unit ground dynamometer and the pumping unit, and deeply analyzes the function characteristics and network structure of the Zig Bee technology. Combined with the characteristics of the classical wireless sensor network nodes, the SOC design scheme which integrates MCU and RF transceiver module is adopted. Select the CC2530 chip produced by Texas Instruments Company to complete the hardware design of Zig Bee node, and use Matlab software to draw the obtained data into a diagram. The results show that. The system designed in this paper based on Zig Bee achieves the design requirements and can complete the transmission of indicator diagram data. Finally, the indicator diagram is analyzed and explained in detail. It includes the analysis method of indicator diagram, the principle of energy saving based on indicator diagram analysis, the analysis of typical fault indicator diagram, the factor of pump efficiency and the improvement of oil well production capacity, etc.
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN929.5;TP212.9;TE938

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 牟海维,王永涛,成国库;油井抽油机示功仪的研制[J];电测与仪表;2000年05期

2 郭创,李士波,樊蓉,张宗麟;高效电池电源设计研究[J];电子元件与材料;2003年03期

3 陈福彬;王铁流;孔惠超;;ZigBee无线网络技术在桥梁监测系统中的应用设计[J];电子技术应用;2008年03期

4 冯元珍;屠小明;罗建平;;MATLAB软件在曲线拟合中的应用[J];福建电脑;2007年03期

5 屈明佑;郭文生;雷航;张梅;;基于ZIGBEE的环境监测预警系统网络节点的设计与实现[J];福建电脑;2008年03期

6 申红莲;;Matlab中曲线拟合的方法[J];福建电脑;2010年07期

7 薛国民;沈毅;;油井计量方法及关键技术发展方向[J];工业计量;2006年04期

8 吴伶锡;詹杰;李琳;;无线传感器网络节点的低功耗研究[J];计算机工程与应用;2009年07期

9 原羿,苏鸿根;基于ZigBee技术的无线网络应用研究[J];计算机应用与软件;2004年06期

10 李新;;基于CC2530的Zigbee网络节点设计[J];可编程控制器与工厂自动化;2011年03期

相关硕士学位论文 前5条

1 李昂;抽油机示功图无线采集系统[D];天津大学;2012年

2 徐世文;杆式抽油机运行状态监测的研究[D];沈阳工业大学;2004年

3 杨洋;基于示功图分析的远程抽油机自诊断系统[D];大连理工大学;2008年

4 吴美文;基于Zigbee技术的石油生产远程监测系统设计[D];曲阜师范大学;2010年

5 杨鹏;基于ZigBee的油田监控系统无线组网技术应用研究[D];西安石油大学;2012年

，

本文编号：1389972