基于嵌入式的油井監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、油井的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是油田生產(chǎn)管理自動(dòng)化一個(gè)重要的組成部分，油井的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)于提高油田產(chǎn)量，優(yōu)化抽油效率，降低企業(yè)采油成本，極大降低油田工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和對(duì)油井設(shè)備的管理維護(hù)具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。潛油電泵機(jī)組目前已經(jīng)成為采油工業(yè)中的主導(dǎo)設(shè)備，具有排量大、揚(yáng)程高等特點(diǎn)，是一種廣泛應(yīng)用的采油方式。
　　本課題設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)量的參數(shù)包括：入口壓力、出口壓力、電機(jī)溫度、入口溫度、震動(dòng)和漏電流。系統(tǒng)主要分為兩部分：井下數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與井上數(shù)據(jù)處理

2、系統(tǒng)。井下系統(tǒng)和井上系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸通過電機(jī)三相電纜進(jìn)行，針對(duì)電力線載波通信在變頻情況下不可靠和設(shè)計(jì)復(fù)雜的缺點(diǎn)，提出了基于模擬電流環(huán)的數(shù)據(jù)傳輸方法。
　　井下信號(hào)采集系統(tǒng)由兩部分構(gòu)成，分為信號(hào)采集板和電源通信板。電源通信板的功能是將井上提供的直流110V電壓轉(zhuǎn)換成直流5V為井下設(shè)備供電，然后接收信號(hào)采集板傳輸?shù)男盘?hào)，通過DA功能變成模擬信號(hào)，通過模擬電流環(huán)傳輸給井上。信號(hào)采集板的功能是對(duì)傳感器采集到的信號(hào)進(jìn)行濾波、放大處理，通過

3、AD功能轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后通過PIC單片機(jī)串口將信號(hào)傳輸給電源通信板。
　　井上數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是本次課題設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，井上單元應(yīng)用基于LPC1788處理器的嵌入式μC/OS-II系統(tǒng)，通過一個(gè)采樣電阻將電流信號(hào)變成電壓信號(hào)，經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)井下的實(shí)際參數(shù)，并由μC/GUI人機(jī)界面顯示出來。井上單元還具有以下功能：采集開關(guān)量的輸入來監(jiān)視外部異常狀況，例如電壓缺相或者有人偷盜等；驅(qū)動(dòng)繼電器輸出功能