【摘要】：隨著天然氣工業(yè)生產(chǎn)運行水平的逐步提升,對自動化管理和控制的需求也更加迫切,越來越多的氣井、站場采用無人值守的作業(yè)方式,但傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備價格昂貴、體積巨大、運行成本高并且耗電量大,在一些開采晚期的井站和小型配氣站安裝就顯得極不合理。本文設(shè)計了一種低成本、低功耗、安裝維護(hù)簡單的遠(yuǎn)程監(jiān)控終端,實現(xiàn)站場數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。本文深入分析了西南油氣田SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition)系統(tǒng)中對無人值守站的要求,并結(jié)合項目實際需求,綜合應(yīng)用電子技術(shù)、單片機(jī)控制技術(shù)、GPRS網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、太陽能供電技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)了一種天然氣無人值守站遠(yuǎn)程監(jiān)控終端方案。以LPC1768作為控制器,選擇MC52iR3模塊作為GPRS通信模塊,集成AI、DI、DO、RS485/RS232等接口,實現(xiàn)對現(xiàn)場溫度、壓力、流量等數(shù)據(jù)的采集和上傳；軟件上基于uCOS實時操作系統(tǒng),對系統(tǒng)功能進(jìn)行模塊化劃分；系統(tǒng)采用低功耗設(shè)計,實現(xiàn)太陽能供電需求：安裝三鑒式探測器,搭配工業(yè)串口攝像頭,實現(xiàn)入侵檢測圖片抓拍；系統(tǒng)運行參數(shù)可以配置,實現(xiàn)監(jiān)控終端的自適應(yīng)性和擴(kuò)展性；同時設(shè)計一套診斷板,配合監(jiān)控終端實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷。本文的監(jiān)控終端已實現(xiàn)了軟硬件的設(shè)計和測試,并通過項目驗收,成功應(yīng)用于中石油氣礦無人值守站中。實際運行結(jié)果表明,遠(yuǎn)程監(jiān)控終端數(shù)據(jù)采集上傳可靠穩(wěn)定,太陽能供電在連續(xù)12天陰雨情況下,依然可以正常工作,系統(tǒng)運行實現(xiàn)了預(yù)期設(shè)計目標(biāo)。
[Abstract]:With the gradual improvement of the production and operation level of natural gas industry, the demand for automatic management and control is more and more urgent. More and more gas wells and stations adopt unattended operation methods, but the traditional monitoring equipment is expensive and huge in volume. The operation cost is high and the electricity consumption is large, so it is very unreasonable to install some well stations and small gas distribution stations in the late stage of exploitation. In this paper, a low cost, low power, simple installation and maintenance remote monitoring terminal is designed to realize remote monitoring of station yard data. In this paper, the requirements for unattended stations in the SCADA (Supervisory Control And data Acquisition) system in Southwest Oil and Gas Field are deeply analyzed. Combining with the actual demand of the project, the electronic technology and the single chip microcomputer control technology are applied to the GPRS network communication technology. A remote monitoring terminal scheme for unattended natural gas station is designed and implemented by solar power supply technology. LPC1768 is used as controller, MC52iR3 module is selected as GPRS communication module, and the interface of Aix DIDOD / RS485 / RS232 is integrated to collect and upload the data of temperature, pressure and flow on the spot, the software is based on the real-time operating system of UCOS, and the system functions are divided into modules. The system adopts low-power design to realize the demand of solar power supply: installing three-detector, collocation with industrial serial port camera to capture intrusion detection pictures, system operating parameters can be configured to realize self-adaptability and expansibility of monitoring terminal; At the same time, a set of diagnostic board is designed to realize remote diagnosis with monitoring terminal. The monitoring terminal of this paper has realized the design and test of software and hardware, and has been successfully applied to the unattended station of the medium LPG mine through the project acceptance. The actual operation results show that the remote monitoring terminal data collection and upload is reliable and stable, and the solar power supply can still work normally under the condition of continuous rain for 12 days, and the system operation achieves the expected design goal.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE938;TP277

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2135898