试谈油井自供电油井网络化远程测控系统与实现

论文导读：支撑平台。在系统硬件平台基础上移植了引导程序u-boot、Linux内核及根文件系统；在Linux操作系统环境下编写并移植了mell无线网卡和基于SPI接口的ADS8341驱动程序；(4)系统运用软件设计和实现。基于Socket和多线程通信机制实现了网络通信服务；采取Boa作为服务器,基于CGI和JaApplet技术实现了功图的数据采集和曲线的动态显
摘要：为了能够实时监测油井生产现场抽油机和电机运转情况,本论文针对油井现场远程监测系统国内外探讨近况和对系统运用需求的浅析,结合嵌入式web技术和传感器技术,探讨并设计了嵌入式油井现场数据采集和无线传输系统。主要工作如下：(1)在浅析国内外油井现场远程监测系统进展情况和系统运用需求的基础上,提出基于ARM-Linux系统和WEB服务器的油井现场远程监测案例。(2)设计实现了一种油井测控系统的硬件系统结构。系统的微处理器选用三星公司的S3C2440；采取256MB的NANDFlash,64MB的SDRAM;无线通信模块选用无线mell网卡；示功图采集设备采取自行研发的位移载荷一体化测试仪；采取太阳能供电方式为整个系统供电；(3)选用嵌入式Linux操作系统作为系统软件支撑平台。在系统硬件平台基础上移植了引导程序u-boot、Linux内核及根文件系统；在Linux操作系统环境下编写并移植了mell无线网卡和基于SPI接口的ADS8341驱动程序；(4)系统运用软件设计和实现。基于Socket和多线程通信机制实现了网络通信服务；采取Boa作为服务器,基于CGI和Ja Applet技术实现了功图的数据采集和曲线的动态显示；(5)完成了系统测试和现场实验。实验和测试结果表明：系统能够实时采集抽油机的功图数据和电机运转三相电压、电流；通过嵌入式服务器能实现油井现场远程实时监控；用户通过标准机浏览器可以监测远程油井生产现场的状态；系统能满足实际生产管理和检测的需求。关键词：油井现场论文测控系统论文嵌入式Web论文远程监控论文
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Abstract4-8
第一章 绪论8-11

1.1 引言8

1.2 探讨的目的和作用8-9

1.3 国内外进展近况9-10

1.4 本论文结构安排10-11

第二章 基于物联网的油井网络化测控系统总体设计案例11-16

2.1 物联网技术11-12

2.

1.1 物联网的含义及特点11

2.

1.2 物联网的系统结构11-12

2.2 系统需求浅析12

2.3 油井信息无线传输方式选择12-13

2.4 系统实现的功能13

2.5 系统总体结构设计13-14

2.6 系统革新点14-16

第三章 系统硬件设计与实现16-36

3.1 ARM9核心板硬件设计16-20

3.

1.1 S3C2440的特性17

3.

1.2 SDRAM存储器接口电路17-18

3.

1.3 Flash存储器接口电路18-20

3.2 载荷测试仪硬件电路设计20-27
3.

2.1 无线WiFi载荷测试仪硬件结构框图20-21

3.

2.2 核心板底板电路设计21-22

3.

2.3 电源电路22

3.

2.4 加速度传感器电路22-24

3.

2.5 载荷传感器的设计24-27

3.3 电机测控单元27-31

3.1 电源管理模块28

3.2 电量采集模块28-29

3.3 ATT7022B模拟输入电路29-30

3.4 计量模块接口设计30

3.5 音频放大电路30-31

3.6 继电器制约电路31

3.4 无线通信模块设计31-33

3.4.1 Marvel188W8686及其接口浅析31-32

3.4.2 mel18686无线网卡电路设计32

3.4.3 天线阻抗匹配电路设计32-33

3.5 太阳能充电模块设计33-36

3.5.1 太阳能电池的原理浅析34

3.5.2 太阳能制约器设计34-36

第四章 自供电油井远程测控系统软件设计与实现36-50

4.1 嵌入式pnux系统移植36-41

4.

1.1 引导程序u-boot的移植36-37

4.

1.2 pnux内核移植37-40

4.

1.3 搭建根文件系统40-41

4.2 设备驱动程序设计41-46
4.

2.1 mell无线网卡驱动程序设计43

4.

2.2 基于SPI接口的数据采集程序设计43-46

4.3 油井远程在线监控的实现46-50
4.

3.1 基于B/S结构的油井现场远程监控46-47

4.

3.2 boa服务器的移植47

4.

3.3 CGI交互程序设计47-48

4.

3.4 远端通信程序设计48-49

4.

3.5 客户端通信程序设计4论文导读：上一页12

9-50
第五章 系统测试及现场实验50-56

5.1 硬件调试50-52

5.

1.1 加速度传感器调试50

5.

1.2 载荷传感器调试50-51

5.

1.3 S3C2440核心板调试51-52

5.2 软件调试52-54
5.

2.1 测试背景52

5.

2.2 测试步骤52-54

5.3 油井现场测试54-56
总结及展望56-57
参考文献57-60
致谢60-61
附录61-67
个人简历67
在校论文发表情况67
参与项目情况67-68