基于gprs的分布式油田原油计量和防盗系统设计论文

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1、基于GPRS的分布式油田原油计量和防盗系统设计毕业论文目录摘要IABSTRACTIII目录I1绪论11.1项目背景及研究的目的和意义11.2项目的国内外研究现状11.3论文的主要研究内容21.4论文的组织结构32需求分析52.1系统要解决的问题52.1.1远程监测终端的要求52.1.2计算机监控中心的要求52.2远程监测终端功能分析62.3计算机监控中心软件功能分析62.4系统技术参数72.4.1运行环境72.4.2测量参数及要求72.4.3无线通信范围73总体设计方案83.1设计原则83.2系统方案83.2.1远程监测

2、终端的结构93.2.2计算机监控中心的结构103.3系统方案的可行性103.4系统开发涉及的相关内容123.4.1GPRS网络123.4.2GPRS模块选型163.4.3M23AGSM/GPRS模块16913.4.4AT指令集183.4.5远程监测终端的外设备选型193.4.6远程监测终端的微控制器243.4.7开发工具274远程监测终端的硬件电路设计294.1系统电源设计304.2数据采集模块的电路设计314.2.1微控制器外围电路314.2.2实时时钟电路344.2.3数据采集模块的供电电路344.2.4数据采集模块

3、的串行通信电路354.2.5模拟信号采集电路364.2.6开关量输入处理电路374.6.7开关量输出处理电路384.2.7LED及蜂鸣器电路384.2.8SD卡接口电路394.3GPRS通信猫的电路设计414.3.1M23A模块供电电路414.3.2M23A模块启动电路414.3.3M23A模块通信接口电路424.3.4SIM卡接口电路434.4键盘与显示模块的电路设计445远程监测终端的软件设计475.1软件设计方法475.1.1有限状态机485.1.2事件驱动的程序设计方法495.2远程监测终端底层驱动程序设计525

4、.2.1STM32固件库525.2.2系统时钟节拍驱动程序545.2.3串口底层驱动程序555.2.4M23AGPRS通信驱动程序575.2.5图像采集驱动程序635.2.6开关量采集驱动程序64915.2.7模拟量采集驱动程序655.2.8SD卡驱动程序665.2.9键盘与显示驱动程序685.3远程监测终端应用层程序设计716计算机监控中心的软件开发756.1数据库的选择766.2功能模块的设计776.2.1用户管理模块776.2.2系统查询模块797结论81致谢82参考文献83附录A：数据采集板原理图1-186附录B

5、：数据采集板原理图1-287附录C：GPRS通信猫原理图88附录D：键盘显示板原理图89攻读学位期间发表的论文目录90攻读学位期间参与的项目90原创性声明及关于学位论文使用授权的声明9191基于GPRS的分布式油田原油计量和防盗系统设计1绪论1.1项目背景及研究的目的和意义能源问题是一个国家经济发展的命脉，它严重影响着工业化进程的步伐。而石油能源又被誉为“工业的血液”，因而一个国家石油的储量将很大程度影响该国经济发展的速度。我国是一个石油资源不十分丰富的国家，自1993年开始，我国便超越日本成为仅次于美国的世界上第二大石

6、油进口国[1]，能源机构预测显示，为了保持高经济增长势头，在2040年，中国将有87％的原油依赖于进口[2]。我国相当一部分油田的井场属于分布式布局，分布式布局指的是油井数量多且分布比较零散，各个井场之间相隔几十甚至上百公里，分散布局在各个山头或沟壑，每个井场由3~10口井组成，每口油井独立对应一个标准储油罐。由于各个井场储油罐相距较远，目前采用的储油方法是各井场独立存油，一段时间后再通过拉油车将原油运输到储油中心。管理方面当前多采用看井工人工管理和统计每日原油灌的储存量，缺少必要的监控手段，所以错报漏报甚至瞒报现象时有

7、发生，并且由于缺乏监管机制，使不法分子有机可乘，偷盗油现象很严重，据有关资料，目前陕北共有分布式油井3万多口，以产油100万吨为生产计划，历年来丢油的数量十分惊人，被偷盗原油占总产量的10％~15％之间[3]。以上存在的问题对油田的管理带来很大影响，并严重影响了经济效益。随着我国国民经济的高速发展，市场对石油的需求也日益增多，面对市场经济中石油企业之间的激烈竞争，如何采用集中化、自动化、网络化的技术手段来实现对分布式油田的原油计量与防盗，降低生产运行维护成本，提高工作效率，以取得更好的经济效益，是分布式油田管理面临的新问

8、题。针对分布式油田原油计量和防盗存在的问题，本论文提出了油田的原油计量和防盗的自动化监控管理方案。该方案运用GPRS无线技术作为通信媒介，利用自动化监测技术，实现对分布式油田的原油计量和防盗的远程监控，可以节省人力物力，降低劳动成本，改善工人工作条件，提高生产效率与管理水平。1.2项目的国内外研究现状经过多年的发展，