基于GPRS的探井生产参数监测系统的研究

论文摘要

针对我国一部分油田探井井场相距较远的分散布局,作业现场环境复杂,交通通信等设备较为落后,并且大部分采用手工抄写现场数据再以人工的方式向油田信息管理中心汇报生产信息的现状,为了加快油田生产管理自动化、信息化和安全防盗设备的建设,实现探井生产参数信息的采集与远程监测,达到探井生产参数信息资源共享的目的,本课题研究出一套基于GPRS的探井生产参数监测系统。本系统由现场采集中心和远程监控中心两个系统组成。现场采集中心是以嵌入式工业主板为核心,包括传感器、隔离单元、采集控制器和GPRS等模块,可以完成探井注入液压力、流量流速、冲程和冲次等数据的采集,实现数据接收、处理和远程传输,其中数据远程传输采用GPRS通讯模块实现数据的传送,以完成下位机到远程监测中心的数据通讯；远程监控中心的软件采用Visual C++开发,可以实现对探井生产参数信息的数据管理。本文完成了基于嵌入式系统构建的采集控制器硬件平台、采集数据处理单元软件和远程监测中心软件的设计与开发,在实际探井现场进行多次的试验和调试可以证明本系统能够满足监测系统所要求的技术指标。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景
• 1.2 课题研究的目的和意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国内研究现状
• 1.3.2 国外研究现状
• 1.4 课题研究的主要内容
• 第二章 GPRS技术和嵌入式系统
• 2.1 GPRS技术简介
• 2.1.1 GPRS网络总体结构
• 2.1.2 GPRS网络系统构成
• 2.1.3 GPRS的工作原理
• 2.2 嵌入式系统简介
• 2.2.1 嵌入式系统定义
• 2.2.2 嵌入式系统的特点
• 2.3 嵌入式操作系统简介与选型
• 2.3.1 嵌入式操作系统概述
• 2.3.2 嵌入式操作系统的选型
• 2.4 小结
• 第三章 系统的总体设计方案
• 3.1 系统的总体要求
• 3.2 系统的总体设计方案
• 3.3 系统构成
• 3.3.1 传感器的类型
• 3.3.2 隔离单元构成
• 3.3.3 采集控制器的硬件和软件构成
• 3.3.4 GPRS模块
• 3.3.5 远程监测中心的构成
• 3.4 小结
• 第四章 现场采集中心的硬件实现
• 4.1 现场传感器的选型及应用
• 4.2 隔离单元
• 4.3 数据采集卡的硬件构建
• 4.3.1 多路通道选择电路
• 4.3.2 采集控制电路
• 4.4 采集数据处理单元的硬件构建
• 4.4.1 PXA270微处理器的系统结构与特征
• 4.4.2 外部存储器接口
• 4.5 GPRS模块
• 4.6 电源系统
• 4.7 小结
• 第五章 采集控制器的软件设计与实现
• 5.1 EVC开发环境介绍
• 5.2 采集控制器的数据处理流程
• 5.3 数据采集卡的软件设计与实现
• 5.3.1 数据采集卡的软件设计
• 5.3.2 数据采集卡的软件实现
• 5.3.3 数据采集卡的数据缓冲区模块实现
• 5.4 采集数据处理单元软件设计与实现
• 5.4.1 参数配置模块
• 5.4.2 传感器标定模块
• 5.4.3 绘图模块
• 5.4.4 冲程和冲次模块
• 5.4.5 串口通讯模块
• 5.5 小结
• 第六章 远程监测中心的设计
• 6.1 远程监测中心的结构和功能
• 6.1.1 远程监测中心的系统结构
• 6.1.2 远程监测中心软件的主要功能
• 6.2 虚拟串口接收数据实时显示
• 6.3 远程监测中心的数据库管理
• 6.3.1 使用ADO实现数据库连接
• 6.3.2 使用ADO实现数据库查询
• 6.3.3 远程监测中心数据库表的设计
• 6.3.4 远程监测中心的数据库管理
• 6.4 远程监测中心的内网转发功能
• 6.4.1 Socket简介
• 6.4.2 Socket通信原理
• 6.4.3 服务器端的实现
• 6.4.4 客户端的实现
• 6.5 小结
• 第七章 试验结果
• 第八章 研究总结与展望
• 8.1 研究总结
• 8.2 研究展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附录
• 详细摘要