數(shù)字化油田建設(shè)中底層設(shè)備TCP-IP協(xié)議棧的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本論文意在解決數(shù)字化油田建設(shè)中,高實時性要求的嵌入式設(shè)備與主站之間的通訊問題。
　　在油田上,一方面,很多設(shè)備對實時性要求嚴格,比如碰泵、憋井、油溫加熱過高,不及時處理,均會導致嚴重的財產(chǎn)損失;另一方面,傳統(tǒng)的嵌入式設(shè)備不具有以太網(wǎng)通訊功能,新興的具備以太網(wǎng)通信功能的嵌入式設(shè)備普遍采用的是非實時操作系統(tǒng)。
　　這正是困擾數(shù)字化油田建設(shè)的一個主要問題:即為了滿足數(shù)字化油田建設(shè)中通訊需要,提供數(shù)據(jù)支撐,則設(shè)備的時實性與現(xiàn)實要求難

2、以匹配;而采用傳統(tǒng)的舊有設(shè)備,通訊連接將無法實現(xiàn)。
　　本設(shè)計從實用出發(fā),針對高實時性、要求采用以太網(wǎng)通信的嵌入式設(shè)備進行輕量級的協(xié)議棧開發(fā),不但可以解決油田設(shè)備的通訊困境,也可為其他工、農(nóng)、安防等行業(yè)對實時和通信均有較高要求的應用提供優(yōu)質(zhì)的解決方案。
　　因此,該協(xié)議棧的開發(fā),對油田其他行業(yè)的嵌入式設(shè)備通訊發(fā)展具有極好的推動促進作用,具備極高的實用價值。
　　《數(shù)字化油田建設(shè)中底層設(shè)備TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計與實現(xiàn)》

3、從五個方面介紹了協(xié)議棧的設(shè)計、實現(xiàn)的過程。
　　一、對開發(fā)此協(xié)議棧的工具軟件進行了簡單介紹,并結(jié)合本論文,對常用工具進行了介紹,這部分內(nèi)容見論文的第二章。
　　二、從 ISO參考模型入手,闡明協(xié)議棧的基本原理,并結(jié)合數(shù)字化油田建設(shè)的實際需求,歸納出協(xié)議棧中所需要的主要協(xié)議,這部分內(nèi)容見論文的第三章。
　　三、在介紹完協(xié)議棧的基本原理及本論文采用的開發(fā)工具后,開始深入研究協(xié)議棧的網(wǎng)絡(luò)訪問層及網(wǎng)際層。網(wǎng)絡(luò)層涉及的內(nèi)容包括以

4、太網(wǎng)的鏈路操作和地址解析協(xié)議。網(wǎng)際層涉及的內(nèi)容包括互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和互聯(lián)網(wǎng)控制報文協(xié)議。這部分內(nèi)容見論文的第四章。在這一章中,對這些內(nèi)容均進行了比較詳細的論述。
　　四、在完成網(wǎng)絡(luò)訪問層以及網(wǎng)際層設(shè)計之后,開始了主機到主機層的設(shè)計。根據(jù)油田設(shè)備的特點,主機到主機層采用的是傳輸控制協(xié)議。為了便于應用工程師的使用,在傳輸控制協(xié)議之上,設(shè)計了程序員們熟悉的套接字接口程序。這部分內(nèi)容見論文的第五章。
　　五、才通用的協(xié)議棧中,必須設(shè)計超

5、文本協(xié)議、文件傳輸協(xié)議、簡單郵件傳輸協(xié)議等,以便于瀏覽網(wǎng)頁、使用郵件、傳輸文件使用,而MODBUS協(xié)議則不是必須的。但油田底層設(shè)備不需要發(fā)郵件、瀏覽網(wǎng)頁,它需要的及時傳輸油田設(shè)備的各種狀態(tài)。MODBUS協(xié)議成為了它必須實現(xiàn)的協(xié)議。在第六章中,著重研究了MODBUS協(xié)議的實現(xiàn)。
　　目前,該協(xié)議棧已經(jīng)全部設(shè)計完成,并且在海拉爾貝中油田,在高寒狀態(tài)下,進行了三個月的測試運行,各項指標均達到了預期要求。同時,在東營沿海高濕、高腐蝕的環(huán)境