基于ZigBee网络的油井物联网系统RTU开发

发布时间：2017-12-20 10:12

  本文关键词：基于ZigBee网络的油井物联网系统RTU开发　出处：《河南科技大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： RTU ZigBee A11-GRM Modbus 深度信念网

【摘要】：由于油井主要分布在偏远的野外,传统人工巡井的方法管理起来费时费力已不能满足现代发展的需求。随着数字化油田的兴起,油井远程终端控制也随之加快了发展进程。特别是油田远程控制系统的应用有效地解决了对相关采油设备的远程测量、远程控制等问题,不仅能够节省人力劳动资源,提高油井的生产效率,同时又能够对油田的生产安全直接进行远程控制,保证了油井的安全运行和生产的连续性。因此,研究油井远程终端控制(RTU)的开发对提高油井作业效率、节省人力物力具有重要的价值和意义。本文结合RTU的发展分析了远程控制系统的研究背景和国内外研究现状,依据RTU当前的发展趋势提出了基于ZigBee网络的油井物联网RTU开发方案,并创造性的与深度信念网技术相结合更快速、准确的对油井示功图进行识别,更高效的诊断出抽油井故障。本文以Core9G25核心单元为基础设计了RTU的硬件结构,确定了它的通信方式,并在符合A11-GRM协议基础之上详细规划了在单井和多井模式下的通讯方案。通过软件编写程序实现Modbus协议在Modbus/RTU及Modbus/TCP上的功能以满足上位机与RTU、RTU与各节点之间的通信并且通过编写ZigBee协议程序实现RTU与无线仪表之间的通信。为了进一步提高油井管理效率,致力于将深度信念网的识别技术应用到油井远程终端控制系统油井示功图的识别中以便能够更加有效的诊断出系统故障。但考虑到运算能力的问题目前这项识别技术还不能被直接嵌入到RTU中使用,只能在中心控制室与RTU配合使用,实验证明:功图识别与油井测量相结合能够使油井远程终端控制系统发挥出更好的效果。本系统已在企业开始投入使用并安装在中原油田的远程测控系统中,实现了油井工况的实时诊断。该设计对进一步提高油井生产率的研发有一定的参考价值。
【学位授予单位】：河南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TP391.44;TN92;TE938

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本文编号：1311704