基于物联网的油田井口设备管理系统的研究与实现
发布时间：2021-04-13 11:23
在物联网高速发展并刺激各个产业改革创新的背景下,石油产业也将进行基础信息创新升级。本课题的研究内容旨在应用物联网技术、无线通信技术等提高油田井口设备管理水平以保证石油开采高效性。首先,本文介绍了系统整体架构,系统通过物联网将石油井口设备与网络相连,实现设备状态数据的实时更新以及查看,底层的无线传感器节点进行井口生产数据的采集,采集的数据提交至中间层RTU进行存储并由RTU向上发送至顶层物联网云平台上进行管理。其次,研究了相关通信协议与技术,仪表通过ZigBee技术将采集数据传输至RTU,RTU通过以太网、移动通讯网等通讯方式将数据传输至物联网云平台,其中设备数据通过MQTT协议封装传输,生产数据通过Modbus协议封装传输,协议封装完成后通过网关将信息发送至OneNet云平台。之后,研究了OneNet云平台在系统中的应用。最后,本文介绍了利用Android studio完成油田井口设备管理APP的开发,实现显示生产数据、控制设备以及显示设备状态等功能。综上所述,本文设计实现了基于物联网的油田井口设备管理系统,论述了系统的总体架构与分层设计,研究了每层的关键技术,同时介绍了设备接入One...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状
1.3 论文组织结构
第二章 油田井口设备管理系统总体设计
2.1 油田井口设备管理系统总体架构
2.2 油田井口设备管理系统硬件设计
2.2.1 感知层
2.2.2 信息传输层
2.3 油田井口设备管理系统软件设计
2.3.1 软件设计目标
2.3.2 软件架构设计
2.3.3 软件功能设计
2.4 本章小结
第三章 关键协议分析与设计
3.1 MQTT通信协议分析
3.2 MODBUS通信协议分析
3.3 设备管理通信协议设计
3.4 本章小结
第四章 设备接入OneNet物联网云平台总体方案
4.1 OneNet物联网平台简介
4.1.1 OneNet概述与平台架构
4.1.2 OneNet数据流与事件触发机制
4.2 OneNet云端资源模型
4.3 OneNet设备数据接入
4.3.1 设备数据接入方式
4.3.2 设备数据接入流程
4.4 本章小结
第五章 油田井口设备管理系统实现
5.1 数据接入OneNet云平台实现
5.1.1 硬件环境搭建
5.1.2 OneNet平台数据上传与获取
5.2 移动端应用软件实现
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OneNet平台的作物监测系统[J]. 单桂朋,江朝晖,孙云云. 物联网技术. 2017(12)
[2]基于ESP8266和OneNET云平台的远程报警系统[J]. 张萍. 单片机与嵌入式系统应用. 2017(12)
[3]基于OneNet物联网云平台的智能养殖系统[J]. 彭小红,邢旭峰,曾宏俊. 现代计算机(专业版). 2017(31)
[4]数字化抽油机仿真平台设计[J]. 赵新胜,王丽珺,尤小荣,罗颖萍. 石油矿场机械. 2016(08)
[5]浅谈软件三层架构的重构与优化技术[J]. 沈晗. 电子技术与软件工程. 2016(06)
[6]MQTT协议在移动互联网即时通信中的应用[J]. 马跃,孙翱,贾军营,孙建伟,于碧辉,杨雪华. 计算机系统应用. 2016(03)
[7]基于MODBUS RTU协议的数据采集及控制模拟研究[J]. 朱姣. 软件导刊. 2015(09)
[8]基于ZigBee和WiFi的油田无线监测系统设计[J]. 曹庆年,刘畅,孟开元. 西安石油大学学报(自然科学版). 2015(03)
[9]物联网技术在浙江省地震台站设备管理中的应用[J]. 陈吉锋,陈军辉,张帆. 地震地磁观测与研究. 2015(02)
[10]基于MQTT物联网消息推送系统[J]. 姜妮,张宇,赵志军. 网络新媒体技术. 2014(06)
硕士论文
[1]基于Onenet的物联网监控系统[D]. 刘晓剑.郑州大学 2016
[2]基于B/S石化企业设备管理系统的设计与实现[D]. 钟毓婷.电子科技大学 2014
[3]中亚管道乌国设备及相关资源管理系统的设计与实现[D]. 杨舟.电子科技大学 2014
[4]石油设备管理系统设计与实现[D]. 董蕾.电子科技大学 2014
[5]物联网技术在建筑设备管理系统中的应用研究[D]. 任虔英.长安大学 2013
[6]基于物联网的设备管理系统的研究与设计[D]. 石光.武汉理工大学 2013
[7]物联网技术在电力设备管理中的应用与研究[D]. 唐欣艳.华北电力大学 2013
[8]中原油田勘探局设备管理系统的设计与实现[D]. 张立政.山东大学 2011
[9]传感器接口标准化的设计与实现[D]. 翟羽佳.中国科学技术大学 2011
[10]基于三层构架模式统计软件包表示层的研究与实现[D]. 柯莉珍.东华大学 2008
本文编号：3135204
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 课题背景
1.2 国内外研究现状
1.3 论文组织结构
第二章 油田井口设备管理系统总体设计
2.1 油田井口设备管理系统总体架构
2.2 油田井口设备管理系统硬件设计
2.2.1 感知层
2.2.2 信息传输层
2.3 油田井口设备管理系统软件设计
2.3.1 软件设计目标
2.3.2 软件架构设计
2.3.3 软件功能设计
2.4 本章小结
第三章 关键协议分析与设计
3.1 MQTT通信协议分析
3.2 MODBUS通信协议分析
3.3 设备管理通信协议设计
3.4 本章小结
第四章 设备接入OneNet物联网云平台总体方案
4.1 OneNet物联网平台简介
4.1.1 OneNet概述与平台架构
4.1.2 OneNet数据流与事件触发机制
4.2 OneNet云端资源模型
4.3 OneNet设备数据接入
4.3.1 设备数据接入方式
4.3.2 设备数据接入流程
4.4 本章小结
第五章 油田井口设备管理系统实现
5.1 数据接入OneNet云平台实现
5.1.1 硬件环境搭建
5.1.2 OneNet平台数据上传与获取
5.2 移动端应用软件实现
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
致谢
参考文献
攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于OneNet平台的作物监测系统[J]. 单桂朋,江朝晖,孙云云. 物联网技术. 2017(12)
[2]基于ESP8266和OneNET云平台的远程报警系统[J]. 张萍. 单片机与嵌入式系统应用. 2017(12)
[3]基于OneNet物联网云平台的智能养殖系统[J]. 彭小红,邢旭峰,曾宏俊. 现代计算机(专业版). 2017(31)
[4]数字化抽油机仿真平台设计[J]. 赵新胜,王丽珺,尤小荣,罗颖萍. 石油矿场机械. 2016(08)
[5]浅谈软件三层架构的重构与优化技术[J]. 沈晗. 电子技术与软件工程. 2016(06)
[6]MQTT协议在移动互联网即时通信中的应用[J]. 马跃,孙翱,贾军营,孙建伟,于碧辉,杨雪华. 计算机系统应用. 2016(03)
[7]基于MODBUS RTU协议的数据采集及控制模拟研究[J]. 朱姣. 软件导刊. 2015(09)
[8]基于ZigBee和WiFi的油田无线监测系统设计[J]. 曹庆年,刘畅,孟开元. 西安石油大学学报(自然科学版). 2015(03)
[9]物联网技术在浙江省地震台站设备管理中的应用[J]. 陈吉锋,陈军辉,张帆. 地震地磁观测与研究. 2015(02)
[10]基于MQTT物联网消息推送系统[J]. 姜妮,张宇,赵志军. 网络新媒体技术. 2014(06)
硕士论文
[1]基于Onenet的物联网监控系统[D]. 刘晓剑.郑州大学 2016
[2]基于B/S石化企业设备管理系统的设计与实现[D]. 钟毓婷.电子科技大学 2014
[3]中亚管道乌国设备及相关资源管理系统的设计与实现[D]. 杨舟.电子科技大学 2014
[4]石油设备管理系统设计与实现[D]. 董蕾.电子科技大学 2014
[5]物联网技术在建筑设备管理系统中的应用研究[D]. 任虔英.长安大学 2013
[6]基于物联网的设备管理系统的研究与设计[D]. 石光.武汉理工大学 2013
[7]物联网技术在电力设备管理中的应用与研究[D]. 唐欣艳.华北电力大学 2013
[8]中原油田勘探局设备管理系统的设计与实现[D]. 张立政.山东大学 2011
[9]传感器接口标准化的设计与实现[D]. 翟羽佳.中国科学技术大学 2011
[10]基于三层构架模式统计软件包表示层的研究与实现[D]. 柯莉珍.东华大学 2008
本文编号：3135204
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