便携式油田现场网络终端适配器的研究与设计

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1、中图分类号：TN87单位代码：11414学号：2013215502题目便携式油田现场网络终端适配器的研究与设计专业或领域电子与通信工程研究方向电子系统与通信装置专业硕士生于聪智指导教师曹旭东副教授现场导师辛阳副教授入学时间：2013年9月论文完成时间：2016年5月硕士专业学位论文独创性声明郑重声明：本硕士专业学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证

2、书所使用过的材料。对本研究做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。作者签名：日期：导师签名：日期：硕士专业学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部

3、分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文属于保密范围，保密期限0年，解密后适用本授权书。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意，且须以中国石油大学（北京）为第一署名单位。作者签名：日期：导师签名：日期：-I-摘要摘要目前，油田大多分布在野外，所处环境恶劣，油田现场数据的采集很大程度上还要靠油田工人来完成。这样不仅增加了油田工人的工作强度，而且数据的准确性完全依赖于采油工人工作的责任心。智慧油田采用无线传感器网络，能够实时、准确的获取油田现场的数据，而网络终端适配器便是智慧油

4、田系统中一个重要设备。本文基于油田物联网技术和触摸屏技术，提出利用ZigBee无线传感器网络搭建无线数据采集和传输系统，以Cortex-M3内核的微处理器为核心，编写软件实现友好的用户界面，能够对油田现场设备控制管理，生产数据分析诊断，最终达到智能化控制和精细化管理。该ZigBee无线通信系统采用星型网络的拓扑结构，加入功率放大芯片，最大传输距离1500米，该网络终端适配器作为终端设备给协调器发命令，协调器以广播的方式转发给各个网络终端模块，终端模块进行命令判断，为了统一该系统的传输协议，现场数据采用MOD

5、BUS协议封装。目前，该系统的原型机已经实现，通过实验表明，该系统性能稳定，各项指标均达到要求。关键词：ZigBee；触摸屏；智慧油田；网络终端适配器-II-ABSTRACTResearchandDesignofThePortableOilFieldNetworkTerminalAdapterABSTRACTAtpresent,mostoilfieldsaredistributedinthewildwithbadweather.Thecollectionofoilfielddatalargelydepend

6、sonworkerstocomplete.Inthisway,itnotonlyincreasedthestrengthofworkers,butalsotheaccuracyofdatatotallydependsonworkers’senseofresponsibility.Wisdomoilfieldcouldobtaintheoilfielddataaccuratelybyusingwirelesssensornetwork.Thisnetworkterminaladapterisanimporta

7、ntequipmentinthewisdomoilfieldsystem.Inthispaper,basedonthefieldtheInternetofthingstechnologyandtouchscreentechnology,awirelessdataacquisitionandtransmissionnetworkisbuiltwithZigBeewirelesslocalareanetwork.ItusesCortex-M3kernelmicroprocessorasthecoreunit.W

8、ewritesoftwaretorealizethefriendlyuserinterface.Thisadaptercancontrolandmanagetheoilfieldequipment,analyzetheproductiondatatoachieveintelligentcontrolandfinemanagement.TheZigBeewirelesscommunicationsystemadop