基于GPRS的油井工况远程监控系统

摘要

石油作为重要的战略物质和消耗品，对一个国家的经济发展，国家安全起着越来越重要的作用。世界各个石油生产企业，都在石油生产上加大研发力度，确保石油生产的安全，油井工况远程监控的技术成为该领域的研究热点。伴随着网络技术、传感器技术以及嵌入式技术的不断发展，油井的监控技术也在不断的改进提高。虽然油井工况监控技术方面得到了很大的发展和应用，但是基于GPRS网络技术的油井工况远程监控技术还没有取得很大的突破。如何能够实时高效的对分布在地广人稀、环境恶劣的油井进行有效的管理，成为我们急需解决的问题。
　　为了有效地解决油井现场工况的实时监控问题，本文提出基于GPRS的油井工况远程监控技术，首先论述了GPRS的原理，提出了GPRS用于数据传输的组网方式以及监控中心的数据接入方式。基于GPRS的油井工况远程监控系统是通过分布在油井现场的温度、压力、电压、电流等传感器。采集油井现场的温度、压力、电压、电流等参数。这些参数是油井安全运行的关键参数，然后利用ARM主控制器进行数据处理，借助监控终端的GPRS模块，利用该模块接入GPRS网络，实现油井参数数据的实时传输，监控采用中心数据库采用固定的IP，接入Internet网络的方式，实时的接受终端发来油井参数数据。利用VC++6.0编制油井监控主界面实现油井各个参数的显示。当参数超过设定阈值时，启动报警，通知监控中心人员。监控中心人员通过采集数据分析的结果，确定油井的实时工况，达到远程监控油井安全运行状态的目的。保证了油井的安全运行。在实验室条件下，本文实现基于GPRS网络的温度监控功能。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究的背景及意义

1．2 油井监控技术国内外研究现状

1．3 主要研究内容

第2章 基于GPRS技术的数据传输方案设计

2．1 GPRS概述

2．1．1 GPRS特点

2．1．2 GPRS网络结构及主要接口功能

2．2 GPRS网络用于数据传输的组网方式

2．3 基于GPRS远程监控中心的数据接入方式

2．3．1 远程监控终端接入方式的选择

2．3．2 监控中心接入具体方案

2．4 本章小结

第3章 油井工况监控系统整体方案设计

3．1 油井工况远程监控系统总体结构设计

3．2 油井工况监控系统设计目标与功能

3．3 本章小结

第4章 油井工况监控系统终端总体设计

4．1 油井工况监控系统终端总体结构

4．1．1 数据采集模块

4．1．2 ARM核心控制模块

4．1．3 输出控制模块

4．1．4 GPRS无线收发模块

4．2 远程监控终端硬件设计

4．2．1 数据采集模块

4．2．2 ARM控制器

4．2．3 UART异步串行接口

4．2．4 FLAH存储器

4．2．5 电源电路

4．2．6 外部输出控制电路设计

4．2．7 GPRS无线收发模块

4．3 监控终端软件设计

4．3．1 GPRS进行通信协议结构划分

4．3．2 AT指令集

4．3．3 油井监控终端软件功能设计

4．4 远程监控终端降低噪声技术处理

4．4．1 电磁噪声源

4．4．2 降低噪声的技术处理方法

4．5 本章小结

第5章 远程监控中心功能实现

5．1 远程监控中心软件设计

5．2 基于GPRS网络的温度测试

5．3 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢