嵌入式数据采集系统在油井参数采集中的应用研究

发布时间：2017-06-08 10:16

  本文关键词：嵌入式数据采集系统在油井参数采集中的应用研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年,我国对石油资源的需求逐步上升,目前中国已经成为全球第一大石油资源消费国。同时,我国已有石油储量逐年下降,以大庆油田为例,连续30余年5000万吨产量后,也在2015年宣布将下调到4000万吨油气当量/每年。从石油企业的角度出发,如何开展研究提高现有的油气产出效率,已经变的非常紧迫和重要。针对现有抽油机井参数采集只能依靠人工完成的问题,设计了基于嵌入式微处理器系统的油井参数自动实时采集系统。整套系统分成现场参数采集单片机系统和数据功能管理系统两大部分,现场数据采集主要由MSP430F169低功耗单片机完成,其主要功能是采集现场压力、温度、载荷变送器的模拟电压值,然后将采集结果经无线发射模块发送给上位嵌入式控制单元;嵌入式微处理器系统接口无线透传模块,收集所有油井现场采集数据,然后将数据预处理后通过GPRS服务网络远传到生产管理中心。经过试验和测试,所设计的抽油机井参数嵌入式数据采集系统能够高效、自动的完成井上压力、温度、载荷参数的无线采集,系统运行稳定,采集精度达到现场应用的要求。课题设计具有一定的现场应用价值。
【关键词】：嵌入式系统 MSP430 GPRS 油井参数 无线传输
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE938;TP274.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 前言8-14
• 1.1 研究背景和意义8-10
• 1.2 油井参数自动采集技术的研究现状10-13
• 1.2.1 技术的国内外发展现状10-11
• 1.2.2 嵌入式技术的发展11-12
• 1.2.3 嵌入式技术在工业数据采集中的应用现状12-13
• 1.3 论文的内容概要和结构安排13
• 1.4 本章小结13-14
• 第二章 系统总体方案及分析设计14-24
• 2.1 油井参数的前端获取14-17
• 2.1.1 压力参数测量及压力变送器14-15
• 2.1.2 温度参数测量及温度变送器15-16
• 2.1.3 载荷参数测量及载荷传感器16-17
• 2.2 系统总体方案的研究与设计17-20
• 2.3 GPRS无线数据传输20-21
• 2.3.1 GPRS的基本工作原理与体系结构20-21
• 2.3.2 GPRS网络的传输过程21
• 2.4 抽油机井产液量与载荷的关系21-23
• 2.5 本章小结23-24
• 第三章 嵌入式数据采集系统硬件设计24-38
• 3.1 前端MSP430采集系统硬件设计24-30
• 3.1.1 MSP430F169简介24-26
• 3.1.2 MSP430F169下位机硬件电路系统的设计26-30
• 3.2 嵌入式终端系统的硬件组成及设计30-37
• 3.2.1 S3C2410A嵌入式微处理器功能介绍30-31
• 3.2.2 S3C2410A嵌入式系统硬件电路设计31-37
• 3.3 电池电量侦测电路设计37
• 3.4 本章小结37-38
• 第四章 嵌入式数据采集系统软件设计38-52
• 4.1 下位机MSP430F169的软件设计38-42
• 4.1.1 下位机系统整体软件流程38-39
• 4.1.2 下位机关键初始化设置39-41
• 4.1.3 数据采集子程序设计41-42
• 4.1.4 数据发送子程序设计42
• 4.2 上位机嵌入式系统的软件设计42-51
• 4.2.1 S3C2410A嵌入式处理器内部资源驱动设计42-45
• 4.2.2 搭建嵌入式交叉工具链45-46
• 4.2.3 S3C2410A嵌入式处理器平台引导代码的设计46-50
• 4.2.4 内核的移植50-51
• 4.3 本章小结51-52
• 第五章 系统测试及分析52-55
• 5.1 压力参数采集结果52
• 5.2 产量参数采集结果52-53
• 5.3 模拟温度参数采集结果53-54
• 5.4 本章小结54-55
• 结论55-56
• 参考文献56-60
• 作者简介、发表文章及研究成果目录60-61
• 致谢61-62

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本文编号：432223