隨著物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展,油氣田數(shù)字化進程不斷加快,各種適用于油氣井口數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕鉀Q方案層出不窮。由于石油、天然氣生產(chǎn)環(huán)境的特殊,導致油氣井位置偏遠且分散,使得數(shù)據(jù)采集和設備監(jiān)控變得困難,而且數(shù)據(jù)傳輸成本較高。針對以上問題,本文提出了一種基于NB-Io T(Narrow-Band Internet of Things,窄帶物聯(lián)網(wǎng))技術的物聯(lián)網(wǎng)智能控制方案。該方案將NB-Io T技術運用到油氣田智能化管理中,充分利用其遠距離、低速率、低功耗、大容量的優(yōu)勢,解決處于偏遠地區(qū)、地理位置分散的油氣井口數(shù)據(jù)采集、傳輸和監(jiān)測問題。本文通過對油氣井口數(shù)據(jù)采集和設備監(jiān)控問題的研究,結合NB-Io T技術的實際應用,設計出適合油氣井口數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過基站與One NET云平臺連接,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)油氣井口數(shù)據(jù)的采集和傳輸,還能實現(xiàn)油氣井口設備的管理和控制。本系統(tǒng)的研究內(nèi)容分為硬件部分和軟件部分。硬件部分對物聯(lián)網(wǎng)智能控制器的硬件電路進行了具體描述,包括主控模塊、通信模塊、采集模塊、輸出模塊以及顯示模塊;軟件部分按功能劃分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、控制輸出模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊,其中MQ...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 NB-IoT技術發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文研究內(nèi)容和結構框架
        1.3.1 論文研究內(nèi)容
        1.3.2 論文結構框架
第二章 NB-IoT技術
    2.1 概述
    2.2 NB-IoT技術簡介
        2.2.1 NB-IoT技術特點
        2.2.2 NB-IoT技術的網(wǎng)絡架構
        2.2.3 NB-IoT數(shù)據(jù)傳輸方案
        2.2.4 NB-IoT空口協(xié)議棧
        2.2.5 NB-IoT物理層
    2.3 本章小結
第三章 基于NB-IoT技術的物聯(lián)網(wǎng)智能控制器的硬件設計
    3.1 物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)
        3.1.1 系統(tǒng)需求分析
        3.1.2 系統(tǒng)總體設計
    3.2 系統(tǒng)硬件總體設計
        3.2.1 Cortex-M3 處理器
        3.2.2 硬件開發(fā)環(huán)境
    3.3 主控模塊硬件設計
        3.3.1 STM32F103RCT6 微控制器
        3.3.2 NB通信電路設計
    3.4 控制器單元電路設計
        3.4.1 電源電路設計
        3.4.2 NB卡電路設計
        3.4.3 顯示屏電路設計
        3.4.4 RS232 電路設計
        3.4.5 RS485 電路設計
        3.4.6 USB電路設計
        3.4.7 存儲器電路設計
        3.4.8 按鍵電路設計
        3.4.9 溫度采集電路設計
        3.4.10 蜂鳴器電路設計
        3.4.11 LED電路設計
        3.4.12 JTAG接口電路設計
    3.5 本章小結
第四章 基于NB-IoT技術的物聯(lián)網(wǎng)智能控制器的軟件設計
    4.1 系統(tǒng)軟件總體設計
    4.2 OneNET云平臺
        4.2.1 OneNET云平臺簡介
        4.2.2 參數(shù)配置
    4.3 MQTT協(xié)議
        4.3.1 協(xié)議簡介
        4.3.2 協(xié)議移植
    4.4 驅(qū)動和初始化程序
        4.4.1 時鐘
        4.4.2 USART接口驅(qū)動
        4.4.3 SPI總線
        4.4.4 系統(tǒng)初始化
    4.5 數(shù)據(jù)處理
        4.5.1 數(shù)據(jù)采集模塊程序設計
        4.5.2 數(shù)據(jù)顯示模塊程序設計
        4.5.3 控制輸出模塊程序設計
        4.5.4 數(shù)據(jù)傳輸模塊程序設計
    4.6 本章小結
第五章 基于NB-IoT技術的物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)的實現(xiàn)與測試
    5.1 物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)
        5.1.1 測試環(huán)境所需工具
        5.1.2 測試環(huán)境搭建
    5.2 系統(tǒng)測試與分析
        5.2.1 數(shù)據(jù)上傳
        5.2.2 命令下發(fā)
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文



本文編號：4055848