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摘要
第1章绪论
1．1课题背景及意义
1．2国内外油井测控系统的发展及现状
1．3无线通信技术在油井测控中的应用
1．4本文主要工作
第2章系统总体设计方案
2．1系统需求分析
2．2系统网络分析
2．2．1现有网络及存在的问题
2．2．2 LoRa网络模型研究
2．3系统的结构组成
2．3．1中心节点
2．3．2传感器节点
2．3．3控制器节点
2．3．4嵌入式服务器
2．4本章小结
第3章油田测控系统组网的研究
3．1现有组网问题及物理层分析
3．1．1 ALOHA机制的弊端
3．1．2 LoRa网络物理层分析
3．2传感器节点组网
3．2．1通信冲突问题
3．2．2 MAC层协议
3．2．3冲突避免及退避算法的改进
3．2．4隐藏节点问题与解决方式
3．3控制器节点组网
3．3．1控制器节点通信状况
3．3．2应用层协议
3．4无线网络节点的功耗优化
3．4．1网络的功耗模型分析
3．4．2功耗优化方法
3．4．3普通节点功耗优化流程
3．4．4中心节点功耗优化流程
3．5本章小结
第4章系统的设计与实现
4．1硬件系统构建
4．1．1单片机方案分析
4．1．2电源IC选型及电路设计
4．1．3 LoRa射频电路研究
4．1．4 I/V转换电路的设计与分析
4．1．5 I/O电平转换需求及电路设计
4．2 LoRa通信模块的底层软件实现
4．2．1信道活动检测
4．2．2物理层透明传输
4．3各个节点的工作流程
4．3．1 中心节点的实现
4．3．2控制器节点的实现
4．3．3传感器采集节点的实现
4．4 Web服务器的设计与实现
4．4．1服务器结构搭建
4．4．2用户管理系统
4．4．3测控系统界面
4．5本章小结
5．1系统通信测试
5．1．1覆盖性测试
5．1．2穿透性测试
5．1．3功耗测试
5．2节点功能测试
5．2．1传感器节点功能测试
5．2．2控制器节点功能测试
5．3模拟电伴热系统实验
5．4本章小结
第6章结论与展望
6．1结论
6．2展望
参考文献
致谢
东北大学;
