工业mesh网络化测控服务器研究与实现

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1、分类号：密级：学号：2009199单位代码：10407硕士学位论文论文题目:工业Mesh网络化测控服务器研究与实现研究方向网络化测控与嵌入式技术专业名称控制理论与控制工程研究生姓名周克导师姓名、职称何鹏举（教授）2012年5月30日江西·赣州摘要采油井远程测控是原油生产的一个重要环节。目前的测控网络主要有无线网桥、数传电台和GPRS/GSM三种网络构建模式，这几种网络都有一个共同的弱点就是部署不够灵活，不能实现动态扩充。为此，本文利用Mesh网络可动态组网的特性，设计实现了一种能满足油田要求的远程测控系统。论文的主要工作如下：

2、1、论述了基于Mesh网络的油井远程测控系统架构，系统由现场测控、Mesh接入和Intranet/Internet三层构成，测控和Mesh节点是论文研究的重点；2、设计了一种Mesh网络节点测控服务器的硬件系统。硬件选用三星公司的s3c2440微处理器，采用marvell88w8686无线wifi芯片作为无线通讯接口，外围选用TLV254312位11通道的A/D转换芯片和KP1040线性光耦芯片实现模拟量和开关量的数据采集；3、基于Linux操作系统构建了测控服务器的软件平台。选用Linux-2.6.25.8版本内核和sqli

3、te-3.5.9嵌入式数据库作为系统的支撑软件，完成了wifi网卡驱动程序、web服务器boa和基于javaapplet的动态网页技术，实现了远程数据的采集和实时监控；4、实现了内外网络的地址转换。采用NAT（NetworkAddressTranslation）技术实现了私有网络地址和公有网络地址之间的转换，使得内网的网络节点和外网之间可以进行数据的传输和信息资源的共享；5、基于OLSR路由协议实现了Mesh网络。利用Mesh网络的自组能力提高了测控网络的可靠性，也为网络的扩充增加了灵活性。本文设计实现的工业Mesh网络化测控

4、服务器目前已在油田生产中开始应用，现场试验结果表明，达到了实际应用的要求。关键词：Linux操作系统，wifi，网络地址转换，OLSR路由协议，无线Mesh网络IAbstractRemotemeasurementandcontrolofthewellsisanimportantpartofthecrudeoilproduction.Thecurrentmeasurementandcontrolnetworkhasthreemainnetworkconstructionmode,thatiswirelessbridge,digi

5、talradioandGPRS/GSM,thesetypesofnetworksthathaveacommonweaknessisthatdeploymentisnotflexibleenough,cannotachievethedynamicexpansion.Therefore,usingdynamicnetworkcharacteristicsoftheMeshnetwork,thispaperdesignsandachievesaremotemeasurementandcontrolsystemtomeetthereq

6、uirementsofoilfield.Themainworksofthispaperareasfollows:1.ThispaperdiscussesthewellremotemeasurementandcontrolsystemarchitecturebasedontheMeshnetwork.Thesystemconsistsoffieldmeasurementandcontrol,accesstoMeshandIntranet/Internet,controlandMeshnodeisthekeyofthepaper;

7、2.ThispaperdesignesahardwaresystemofMeshnetworknodemeasurementandcontrolserver.ThehardwareselectsSamsung'sS3C2440microprocessor,usesMarvell88w8686wirelessWiFichipasthewirelesscommunicationinterfaceandselectsTLV254312-bit11-channelA/DconverterchipandKP1040linearoptoc

8、ouplerchipastheperipheralcircuitstorealizedataacquisitionbetweenanalogquantityandswitchquantity;3.Thispaperbuildsthesoftwareplatformofmeas