本文關(guān)鍵詞：基于ARM的凝析天然氣流量計量單元研制，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在對凝析天然氣流量計量系統(tǒng)功能分析的基礎(chǔ)上,選用ARM-Linux開發(fā)平臺,設(shè)計實現(xiàn)了基于ARM微處理器的流量計量單元以及Labview上位機(jī)監(jiān)控界面,配合井口計量系統(tǒng)實現(xiàn)了凝析天然氣流量參數(shù)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)監(jiān)測。硬件設(shè)計中,選用ARM的S3C2440微處理器,應(yīng)用Altium Designer設(shè)計軟件實現(xiàn)了ARM核心板電路、人機(jī)交互電路、流量數(shù)據(jù)采集電路和串行接口電路的繪制、焊接和調(diào)試。選用核心板加底板的設(shè)計方法,對流量計量單元PCB電路板進(jìn)行設(shè)計,完成計量單元的硬件平臺的搭建。軟件設(shè)計中,以Linux2.6.32操作系統(tǒng)為開發(fā)平臺,以arm-linux-gcc-4.4.3交叉編譯器編譯了計量單元的底層驅(qū)動程序和應(yīng)用程序。完成了交叉編譯環(huán)境的搭建、Linux內(nèi)核的裁剪及移植、鍵盤驅(qū)動程序設(shè)計、ADS8344E模數(shù)轉(zhuǎn)換驅(qū)動程序設(shè)計和GPRS通信模塊的驅(qū)動程序設(shè)計等工作。監(jiān)控中心上位機(jī)界面選用Labview軟件編程。實現(xiàn)了人機(jī)交互界面的編寫、現(xiàn)場流量數(shù)據(jù)的實時顯示、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析、超限報警等功能。計量單元工作于客戶端模式,上位機(jī)工作在服務(wù)器模式,計量單元通過固定IP地址和服務(wù)器建立連接,完成數(shù)據(jù)傳輸和故障診斷等功能。
【關(guān)鍵詞】：ARM-Linux 凝析天然氣 ADS8344E GPRS 流量計量
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH814
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題背景9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 凝析天然氣計量研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 凝析天然氣流量計量單元的開發(fā)基礎(chǔ)10-11
• 1.3 嵌入式ARM發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3.1 嵌入式ARM特點及發(fā)展前景11-12
• 1.3.2 嵌入式ARM的實際應(yīng)用12
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容12-14
• 1.4.1 研究目的12-13
• 1.4.2 主要工作13
• 1.4.3 預(yù)期結(jié)果13-14
• 第2章 雙槽式孔板計量原理及樣機(jī)設(shè)計方案14-21
• 2.1 雙槽式孔板計量原理14-15
• 2.2 氣液兩相流基本參數(shù)15-17
• 2.3 計量系統(tǒng)總體設(shè)計17-18
• 2.4 凝析天然氣流量計量單元設(shè)計18-20
• 2.4.1 計量單元的硬件設(shè)計18-19
• 2.4.2 計量單元的軟件設(shè)計19-20
• 2.5 上位機(jī)Labview軟件設(shè)計20-21
• 第3章 凝析天然氣計量單元硬件設(shè)計21-33
• 3.1 ARM微處理器核心板電路21-25
• 3.1.1 S3C2440功能結(jié)構(gòu)圖21-22
• 3.1.2 電源模塊設(shè)計22-23
• 3.1.3 Flash存儲模塊設(shè)計23-24
• 3.1.4 JTAG接口設(shè)計24-25
• 3.2 人機(jī)交互電路設(shè)計25-26
• 3.2.1 鍵盤電路設(shè)計25
• 3.2.2 顯示電路設(shè)計25-26
• 3.3 流量數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計26-27
• 3.3.1 ADS8344E簡介26
• 3.3.2 SPI總線簡介26
• 3.3.3 模數(shù)轉(zhuǎn)換接口電路設(shè)計26-27
• 3.4 串行接口電路設(shè)計27-30
• 3.4.1 USB接口電路設(shè)計27
• 3.4.2 GPRS通信簡介27-28
• 3.4.3 GTM900B簡介28
• 3.4.4 GPRS模塊電路設(shè)計28-30
• 3.5 計量單元系統(tǒng)30-31
• 3.6 二代樣機(jī)31-32
• 3.7 本章小結(jié)32-33
• 第4章 凝析天然氣計量單元軟件設(shè)計33-52
• 4.1 嵌入式Linux操作系統(tǒng)33
• 4.2 嵌入式Linux系統(tǒng)的構(gòu)建33-36
• 4.2.1 Linux內(nèi)核介紹34-35
• 4.2.2 Linux內(nèi)核裁剪及移植35-36
• 4.2.3 Linux根文件系統(tǒng)的構(gòu)建36
• 4.3 Linux設(shè)備驅(qū)動程序開發(fā)36-49
• 4.3.1 設(shè)備驅(qū)動程序簡介37
• 4.3.2 設(shè)備驅(qū)動功能37-38
• 4.3.3 設(shè)備驅(qū)動的函數(shù)結(jié)構(gòu)38-40
• 4.3.4 鍵盤驅(qū)動程序設(shè)計40-41
• 4.3.5 模數(shù)轉(zhuǎn)換驅(qū)動程序設(shè)計41-46
• 4.3.6 GPRS驅(qū)動模塊設(shè)計46-49
• 4.4 凝析天然氣流量計量程序設(shè)計49-51
• 4.4.1 流量信號采集49
• 4.4.2 流量計量程序設(shè)計49-51
• 4.5 計量單元軟件抗干擾設(shè)計51
• 4.6 本章小結(jié)51-52
• 第5章 上位機(jī)軟件設(shè)計52-59
• 5.1 Labview軟件簡介52
• 5.2 TCP/IP協(xié)議簡介52-54
• 5.3 Labview人機(jī)交互界面設(shè)計54-56
• 5.4 軟件測試56-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 總結(jié)與展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果65-66
• 致謝66

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本文編號：310589