基于LPWAN和LAN混合通信模式的高分辨率油管無損檢測系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2022-01-16 08:47
針對傳統(tǒng)油管無損檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式不高效、不靈活的問題,論文提出設(shè)計(jì)基于低功率廣域網(wǎng)絡(luò)(LowPower Wide-Area Network,LPWAN)和局部區(qū)域網(wǎng)(Local Area Network,LAN)傳輸方式的混合通信模式的數(shù)據(jù)通道。選擇符合LPWAN傳輸協(xié)議以及LAN傳輸協(xié)議的模塊來設(shè)計(jì)無損檢測裝置與上位機(jī)間的數(shù)據(jù)傳輸通道。實(shí)際應(yīng)用效果表明,文中所采用的LPWAN無線通信模式可以使油管無損檢測系統(tǒng)的下位機(jī)方便的布置于容易損毀傳感器線路的現(xiàn)場,所采用的LAN傳輸方式有效地杜絕了現(xiàn)有USB接口設(shè)備升級時(shí)傳輸數(shù)據(jù)量受限的問題,采取LAN傳輸方式使傳輸速度得到提高,為增加采集通道數(shù)量和提高檢測精度提供了基礎(chǔ)。
【文章來源】:電測與儀表. 2020,57(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
永磁體及霍爾傳感器布置方式
如圖3所示,霍爾傳感器信號采集部分、信號處理電路、主控制器、遵循LPWAN協(xié)議的LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸模塊及遵循LAN協(xié)議的有線傳輸模塊共同組成了油管無損檢測系統(tǒng)下位機(jī)。2.1 LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸模塊
在油管無損檢測下位機(jī)上利用遵循LPWAN協(xié)議的LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸模塊設(shè)計(jì)無線數(shù)據(jù)通道,此模塊支持FSK、GFSK、MSK、GMSK、LoRaTM及OOK調(diào)制方式,具有低至-141dBm的超高接收靈敏度,支持半雙工SPI通信,理論傳輸距離10km。在進(jìn)行油管無損檢測的時(shí)候一般都是在油田井口50米以內(nèi)的距離,因此選擇具有超遠(yuǎn)距離傳輸能力的模塊,能夠滿足油管無損檢測要求的無線傳輸信號強(qiáng)度及數(shù)據(jù)鏈路的抗擾能力,對為提高傳輸檢測數(shù)據(jù)的可靠性提供了條件,LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸模塊與控制器的接線如圖4所示。當(dāng)需要檢測油管的油井處于環(huán)境惡劣容易造成數(shù)據(jù)傳輸線損壞的位置時(shí),可以選擇LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸方式在油管無損檢測系統(tǒng)的下位機(jī)與上位機(jī)之間建立無線數(shù)據(jù)鏈路,以避免因數(shù)據(jù)線損壞造成的工作時(shí)間延誤。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁致伸縮管道缺陷超聲導(dǎo)波檢測系統(tǒng)研制[J]. 魏爭,黃松嶺,趙偉,王珅. 電測與儀表. 2013(09)
[2]基于FPGA的漏磁檢測多路數(shù)據(jù)采集[J]. 楊理踐,張青斌,高松巍,王曉剛. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[3]油管漏磁檢測的有限元建模技術(shù)研究[J]. 杜志葉,阮江軍,余世峰,劉兵. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(27)
[4]國外油管在線無損檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 徐江,武新軍,康宜華. 石油機(jī)械. 2006(05)
[5]油管螺紋檢測傳感器的設(shè)計(jì)[J]. 丁勁鋒,康宜華,郝鵬程. 儀表技術(shù)與傳感器. 2006(01)
[6]EMTP73數(shù)字化井口油管無損檢測儀的應(yīng)用研究[J]. 牟剛,隆華,郝立勇,喬敬英. 石油機(jī)械. 2005(10)
博士論文
[1]基于多傳感器融合的油管無損檢測與缺陷量化技術(shù)研究[D]. 楊濤.天津大學(xué) 2004
本文編號:3592323
【文章來源】:電測與儀表. 2020,57(10)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
永磁體及霍爾傳感器布置方式
如圖3所示,霍爾傳感器信號采集部分、信號處理電路、主控制器、遵循LPWAN協(xié)議的LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸模塊及遵循LAN協(xié)議的有線傳輸模塊共同組成了油管無損檢測系統(tǒng)下位機(jī)。2.1 LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸模塊
在油管無損檢測下位機(jī)上利用遵循LPWAN協(xié)議的LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸模塊設(shè)計(jì)無線數(shù)據(jù)通道,此模塊支持FSK、GFSK、MSK、GMSK、LoRaTM及OOK調(diào)制方式,具有低至-141dBm的超高接收靈敏度,支持半雙工SPI通信,理論傳輸距離10km。在進(jìn)行油管無損檢測的時(shí)候一般都是在油田井口50米以內(nèi)的距離,因此選擇具有超遠(yuǎn)距離傳輸能力的模塊,能夠滿足油管無損檢測要求的無線傳輸信號強(qiáng)度及數(shù)據(jù)鏈路的抗擾能力,對為提高傳輸檢測數(shù)據(jù)的可靠性提供了條件,LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸模塊與控制器的接線如圖4所示。當(dāng)需要檢測油管的油井處于環(huán)境惡劣容易造成數(shù)據(jù)傳輸線損壞的位置時(shí),可以選擇LoRa數(shù)據(jù)無線傳輸方式在油管無損檢測系統(tǒng)的下位機(jī)與上位機(jī)之間建立無線數(shù)據(jù)鏈路,以避免因數(shù)據(jù)線損壞造成的工作時(shí)間延誤。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]磁致伸縮管道缺陷超聲導(dǎo)波檢測系統(tǒng)研制[J]. 魏爭,黃松嶺,趙偉,王珅. 電測與儀表. 2013(09)
[2]基于FPGA的漏磁檢測多路數(shù)據(jù)采集[J]. 楊理踐,張青斌,高松巍,王曉剛. 沈陽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2008(04)
[3]油管漏磁檢測的有限元建模技術(shù)研究[J]. 杜志葉,阮江軍,余世峰,劉兵. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2007(27)
[4]國外油管在線無損檢測技術(shù)的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 徐江,武新軍,康宜華. 石油機(jī)械. 2006(05)
[5]油管螺紋檢測傳感器的設(shè)計(jì)[J]. 丁勁鋒,康宜華,郝鵬程. 儀表技術(shù)與傳感器. 2006(01)
[6]EMTP73數(shù)字化井口油管無損檢測儀的應(yīng)用研究[J]. 牟剛,隆華,郝立勇,喬敬英. 石油機(jī)械. 2005(10)
博士論文
[1]基于多傳感器融合的油管無損檢測與缺陷量化技術(shù)研究[D]. 楊濤.天津大學(xué) 2004
本文編號:3592323
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3592323.html
最近更新
教材專著