电力线载波通信技术在油井监测中的应用研究

电力线载波通信技术在油井监测中的应用研究

论文摘要

油田采油过程中常常需要对井下温度、压力、流量等各种参数实时地进行监测,以充分了解井下信息。本论文就此问题提出了一种井下数据传输方案,即利用电力线载波通信技术通过油井中的电力线实现数据的传输。 本论文首先对低压电力线传输特性进行了讨论,并根据实际应用背景,提出油井中低压电力线信道的简化模型,并对其信道特性进行了仿真研究。由于扩频技术具有抗干扰,抗衰减性能,所以本文选择它作为研究的重点。在此理论基础上设计了一套井下数据通信的硬件系统,该系统由扩频调制芯片PL2102,MSP430F149单片机以及一些辅助电路组成,并在MSP430F149的软件设计部分结合了纠错码以进一步提高系统的通信可靠性,最后针对实验结果进行了分析。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • §1.1 概述
  • §1.2 本论文研究背景及意义
  • §1.3 电力线载波通信概述
  • §1.4 本论文主要研究内容
  • 第二章 基于电力线信道特性的技术选型
  • §2.1 低压电力线的信道特性
  • §2.2 电力线信道模型及仿真研究
  • §2.3 电力线载波通信方式选择
  • §2.4 本章小结
  • 第三章 扩频通信
  • §3.1 扩频通信原理
  • §3.2 扩频通信的抗干扰性能分析
  • §3.3 直接序列扩展频谱系统
  • §3.4 扩频通信系统应注意的问题
  • §3.5 本章小结
  • 第四章 井下数据传输系统的硬件平台
  • §4.1 系统的构成
  • §4.2 低压电力线载波通信芯片部分
  • §4.3 微处理器部分
  • §4.4 数据传输电路
  • §4.5 外围电路
  • §4.6 本章小结
  • 第五章 井下数据传输系统的软件实现
  • §5.1 上位机系统软件设计
  • §5.2 下位机系统软件设计
  • §5.3 载波通信软件设计
  • §5.4 多机通信
  • §5.5 差错控制编码
  • §5.6 本章小结
  • 第六章 实验
  • §6.1 实验结果
  • §6.2 性能分析
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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    电力线载波通信技术在油井监测中的应用研究
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