基于RFID的井场参数自动采集系统研究.pdf

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1、自动化技术与应用》2013年第32卷第03期通信与信息处理CommunicationandInformationProcessing基于RFID的井场参数自动采集系统研究关学忠，刘灵．陈永昕，徐延海(东北石油大学，黑龙江大庆163318)摘要：针对井场参数有线采集系统的布置繁乱、费时费工、损耗较大以及受环境影响大等的缺点，本文将RFID无线射频技术应用到井场参数的自动采集中。利用nRF905无线数据通信收发芯片和STC12IE5616AD单片机组成星型无线网络系统，通过无线网络系统传输实时自动采集到的井场中的各参数，使得新搭建的井场参数采集系统自动化程度高、灵

2、活性强、受环境影响小，方便了参数采集的管理和监控，加强了人机交互功能。关键词：nRF905；STC12LE5616AD；RFID；无线系统中图分类号：TP274’．2文献标识码：A文章编号：10037241(2013)03～0040—05ResearchofDrillingParametersAutomatiCDataCollectionSystemBasedOnRFIDGuanXue-zhong，LIULing，CHENYong-xin，XUYan-hai(NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318China)Abst

3、ract：Thedatawireacquisitionsystemindrillingsiteiscomplicated，time—consuming，highloss，andinfluencebyenvironmentgreatly．Toavoidthesedrawbacksofwiresystem，theradio~equencyidentification(RFID)technologyisappliedtocollectparametersautomaticallyinthispaper．Theparametersarecollectedbythest

4、arwirelesssensornetworkcom—posedbynRF905whichisawirelessdatacommunicationtransceiverchipandSTCI2LE5616ADmicrocontrollerSOthatthenewsystemishighlyautomated，flexible，andlessinfluencebyenvironment，especiallyitisconvenienttosupervisethecollectiondataprocessandhasgoodman—machineinteracti

5、on．Keywords：nRF905；STC12LE5616AD：RFID；wirelesssystem1引言感器、nRF905无线通讯模块、控制器和上位机组成的。目前，井场参数采集系统大多采用有线传输方式，本系统采用的是星形网络拓扑结构，有三部分组成：监然而随着井场数字化、自动化越来越强，采集参数越来控室上位机、控制器和无线模块组成的中心节点模块，越多，有线参数采集系统布置繁乱、费时费工、受环境控制器、无线模块和传感器组成的终端节点模块。系统影响大等缺点日益突出，因此，有线参数采集系统将被运行过程如下：现场的各个传感器如温度传感器、液位无线参数采集所替代是井

6、场参数采集系统的必然发展传感器、流量传感器等，将采集到的井场参数通过AD趋势【¨。本文采用nRF905无线数据通信收发芯片，与控转换成数字信号存储在控制器中，同时控制器通过SPI制器结合实现井场参数的无线采集传输。接口将数据发送给各自配备的nRF905无线通讯模块，各个nRF905无线通讯模块通过RFID]无线通讯网络将2系统整体设计所有的数据发送给中心节点的nRF905无线通讯模块，基于nRF905的井场参数自动采集系统是由各种传最后中心节点的无线模块再通过SPI接口将数据发送给中心控制器。中心控制器通过GPRS通讯模块将所有的井场参数传至监控室上位机。系统

7、的总体框架设计如收稿日期：2012—09一l8通1言与1言息处理自动化技术与应用》2013年第32卷第03期下图1所示。3．1控制器模块本系统的控制器采用的是STCl2LE5616AD单片lI监控室上位机机，是单时钟、单机器周期的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8一l2倍。内部集成MAX810专用复位电路，4路PWM，8路高速10位A／D转换。STC12LE5616AD系列单片机还提供另一种高速串行通信接口PI接口。SPI是一种全双工、高速、同步的通信总线，有两种操作模式：主模式和从模式。本系统主

8、要利用控制器的A／D转换功能，将传感器