基于无线传感器网络油井监测系统组网的研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：20年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解我校有关保留、使用学位论文的规定，即：我校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅。本人授权武汉工程大学研究生处可以将本学位

2、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密Ο，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密Ο。(请在以上方框内打“√”)学位论文作者签名：指导教师签名：20年月日20年月日AThesisSubmittedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchofMonitoringSystemNetworkingforOilWellBasedonWireless

3、SensorNetworkMajor:DetectionTechnologyandAutomaticDeviceCandidate:HuJingSupervisor:AssistantProf.ChenJialinWuhanInstituteofTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaApril,2012摘要摘要近年来，无线传感器网络（WirelessSensorNetwork，WSN）技术在警报和安防、工业监测、环境监测等领域得到广泛的应用。随着工业的发展，社会对能源的

4、需求不断增加，油田的安全生产对人类生活的意义日趋重大。若在生产过程中，没有及时发现油井生产异样，如油井停产、管道漏油等，不仅会造成巨大经济损失，也会严重污染环境。由于在油井故障时，会导致输油管道的温度和压力发生变化。若对这两个参数进行实时地监测，能及时地检测到油井的故障。本文在深入研究WSN技术的基础上，展开了对TI公司推出的开源低功耗RF协议——SimpliciTI网络协议的研究，包括网络协议的模块组成、体系结构、帧结构以及频率捷变机制等各方面。进一步对SimpliciTI协议自组网进行了研究，提出了一

5、种基于SimpliciTI协议组建的无线传感器网络油井监测系统的设计方案。本文对无线传感器网络系统的组网、运行进行了详细的研究和设计。设计部分包括系统硬件设计和软件设计，硬件部分包括MSP430、CC2500、传感器和外围电路；软件部分包括协议的移植、VisualBasic上位机界面和数据库的设计。最后对系统进行了测试和分析，结果表明，此监测系统较好地满足了油井监测的要求，通信效果良好。基于SimpliciTI网络协议的低功耗、开发周期短、组网简便灵活等特性，系统在对油井生产进行高效监测的同时，也节省了人

6、力物力，达到了网络的设计要求。关键词：无线传感器网络SimpliciTI油井监测自组网频率捷变I武汉工程大学硕士学位论文IIAbstractAbstractInrecentyears,withtherapiddevelopmentofcommunication,embeddedcomputingandsensortechnology,andthewirelesssensornetworks(WSN)technologyhasbeenwidelyusedinthefieldofalarmandsecurit

7、y,industrialmonitoringandenvironmentalmonitoring.Withthedevelopmentofindustryandtheincreasingdemandforenergyinsociety,safetyofoilfieldproductioninhumanlifehasbecomemoreandmoresignificant.Manyproblemswildlyoccuredintheproductionprocess,suchasoilproductiond

8、iscontinuedandpipelineleaked.Ifnotdetectedintime,theseproblemsnotonlycausehugeeconomiclosses,butalsopollutetheenvironmentseriously.Inthispaper，onthebasisofin-depthstudyofWSNtechnology,thereseachhasbeenexpandedonSimp