基于無線傳感技術(shù)的油田樹狀注水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā).pdf

1、油田注水管網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的、動態(tài)的系統(tǒng)。注水采油是我國內(nèi)陸油田生產(chǎn)常用的一種基本方式，原理是利用注水井把水注入油層，以補(bǔ)充和保持油層壓力，實(shí)現(xiàn)油田的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，保證較高的采收率。本課題針對油田注水管網(wǎng)的實(shí)際情況，研發(fā)一套實(shí)用化強(qiáng)的油田注水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。此系統(tǒng)具有減少投資成本，降低人工勞動強(qiáng)度等特點(diǎn)。油田注水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行可以提高生產(chǎn)效率，保證油田的正常生產(chǎn)。
　　本課題研究的內(nèi)容主要分為以下三個(gè)方面：一是數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的硬件設(shè)

2、計(jì)，二是數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，三是注水管網(wǎng)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)是一個(gè)ARM+ZigBee系統(tǒng)，其硬件電路設(shè)計(jì)主要包括ARM外圍電路設(shè)計(jì)、CC2530外圍電路設(shè)計(jì)、串口通信電路設(shè)計(jì)、JTAG調(diào)試電路設(shè)計(jì)和電源電路設(shè)計(jì)等。數(shù)據(jù)采集控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為ARM微處理器軟件設(shè)計(jì)、協(xié)調(diào)器模塊軟件設(shè)計(jì)和采集控制終端模塊軟件設(shè)計(jì)三部分。ARM微處理器軟件采用Keil4軟件設(shè)計(jì)編寫，接收計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件的命令并執(zhí)行相應(yīng)的操作，主要完成采集注

3、水管網(wǎng)壓力流量數(shù)據(jù)、采集泵的工作狀態(tài)和控制栗的工作狀態(tài)。協(xié)調(diào)器模塊軟件是基于Z-Stack協(xié)議找使用IAR軟件設(shè)計(jì)編寫，首先協(xié)調(diào)器模塊建立一個(gè)可用的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，然后接收計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件發(fā)送的命令并通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給采集控制終端模塊，或者接收采集控制終端發(fā)送的數(shù)據(jù)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件。采集控制終端軟件是基于Z-Stack協(xié)議棧使用IAR軟件設(shè)計(jì)編寫，首先將采集控制終端加入到已存在的ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)，然后接收協(xié)調(diào)器

4、發(fā)送的命令并發(fā)送給ARM微處理器，或者接收ARM微處理器發(fā)送的數(shù)據(jù)并通過ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給協(xié)調(diào)器。注水管網(wǎng)監(jiān)控軟件是通過Visual C++6.0軟件設(shè)計(jì)一個(gè)人機(jī)交互界面，使用MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫，采用ADO方式對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，完成采集注水管網(wǎng)壓力流量數(shù)據(jù)和泵的工作狀態(tài)、控制泵的工作狀態(tài)、顯示注水管網(wǎng)的壓力流量數(shù)據(jù)和泵的工作狀態(tài)、仿真計(jì)算、故障診斷以及顯示計(jì)算結(jié)果。
　　實(shí)驗(yàn)表明，油田注水管網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)可以