本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的定位算法及井控人員定位實(shí)現(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著數(shù)字化油田的全面推進(jìn),油田的開(kāi)采保障也在不斷提升。石油鉆井開(kāi)采地位一直在國(guó)家稅收和國(guó)民就業(yè)領(lǐng)域占據(jù)舉足輕重的位置。國(guó)家對(duì)油田提出高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的同時(shí)也要求安全生產(chǎn)的理念越來(lái)越深入人心,因?yàn)樘岣呱a(chǎn)的安全性就能有效的保障人民群眾各項(xiàng)安全,為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的繁榮發(fā)展奠定基礎(chǔ)。本文所研究的井控人員定位系統(tǒng)是一種將鉆井平臺(tái)上的工作人員以及貴重設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò),并進(jìn)行實(shí)時(shí)定位監(jiān)控的系統(tǒng)。本文采用的是自主研究定位算法+支持接收信號(hào)強(qiáng)度衰減測(cè)距建模的CC2530芯片解決方案,并選擇實(shí)現(xiàn)ZigBee協(xié)議的Z-Stack協(xié)議棧實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)及通信。1.本文概述了無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)、定位系統(tǒng)、無(wú)線傳感網(wǎng)的特點(diǎn),詳細(xì)闡述了ZigBee技術(shù)相關(guān)的基礎(chǔ)理論。2.本文討論了經(jīng)典的定位方法的分類及其優(yōu)缺點(diǎn),推導(dǎo)了無(wú)線信號(hào)傳播數(shù)學(xué)建模的過(guò)程。分析了模型中參數(shù)影響因素,包括環(huán)境對(duì)接收信號(hào)強(qiáng)度的影響和接收信號(hào)強(qiáng)度對(duì)測(cè)距的影響。針對(duì)環(huán)境對(duì)接收信號(hào)強(qiáng)度影響的問(wèn)題提出了采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型修正RSSI值,由此提出了一種新的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)參數(shù)定位方法。在定位算法上,提出了更加精確的多點(diǎn)質(zhì)心定位算法,進(jìn)一步提高了定位的精度。最后將本文所提出的定位方法和算法進(jìn)行了蒙特卡洛仿真,驗(yàn)證了定位算法的可行性和有效性。3.本文針對(duì)網(wǎng)關(guān)設(shè)備、移動(dòng)節(jié)點(diǎn)和參考節(jié)點(diǎn)的軟硬件做了較詳細(xì)的設(shè)計(jì),并結(jié)合了鉆井平臺(tái)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)和編寫(xiě)了上位機(jī)監(jiān)控程序,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)串口數(shù)據(jù)的提取分析與錄入存儲(chǔ),從而增加了顯示井控操作人員蹤跡的功能。本課題綜合運(yùn)用了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù),能夠?qū)崟r(shí)更新井控作業(yè)人員的位置信息,防止貴重的儀器設(shè)備被盜,對(duì)于井控人員培訓(xùn)、鉆井平臺(tái)上的防井噴演習(xí)和鉆井生產(chǎn)都具有輔助作用。推動(dòng)了油田的信息化進(jìn)程,為油田的安全生產(chǎn)提供可靠的數(shù)據(jù)保障,因此本系統(tǒng)有著良好的市場(chǎng)應(yīng)用前景和廣闊的發(fā)展升級(jí)空間。
【關(guān)鍵詞】：ZigBee協(xié)議 接收信號(hào)強(qiáng)度 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 定位算法 CC2530模塊
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE28;TN92
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 創(chuàng)新點(diǎn)摘要7-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 無(wú)線定位技術(shù)11-12
• 1.2.2 無(wú)線定位系統(tǒng)12-14
• 1.3 無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)14-15
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容15
• 1.5 論文的組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 ZigBee通信相關(guān)理論研究17-25
• 2.1 ZigBee概述及發(fā)展歷程17-18
• 2.2 ZigBee技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)18
• 2.3 ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)18-20
• 2.4 ZigBee技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)通信機(jī)制20-22
• 2.4.1 ZigBee協(xié)議�？蚣�20-21
• 2.4.2 IAR下協(xié)議棧架構(gòu)21
• 2.4.3 網(wǎng)絡(luò)通信基礎(chǔ)21-22
• 2.4.4 網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)算法22
• 2.5 ZigBee實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)22-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第三章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的定位方法研究25-39
• 3.1 經(jīng)典定位方法25-28
• 3.1.1 無(wú)需測(cè)距的定位方法25-27
• 3.1.2 基于測(cè)距的定位方法27-28
• 3.2 無(wú)線信號(hào)的傳播模型28-31
• 3.3 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)參數(shù)估計(jì)算法31-35
• 3.3.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)31-32
• 3.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模型結(jié)構(gòu)的確定32-33
• 3.3.3 RSSI測(cè)量值的修正33-35
• 3.4 區(qū)域內(nèi)的參數(shù)估計(jì)35
• 3.5 實(shí)驗(yàn)過(guò)程35-38
• 3.6 本章小結(jié)38-39
• 第四章 質(zhì)心定位算法的研究39-46
• 4.1 定位算法的性能指標(biāo)39
• 4.2 經(jīng)典節(jié)點(diǎn)位置算法39-41
• 4.3 加權(quán)質(zhì)心定位算法41-42
• 4.4 多點(diǎn)質(zhì)心定位算法42-45
• 4.4.1 算法原理42-44
• 4.4.2 算法仿真44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第五章 井控人員定位系統(tǒng)研究46-58
• 5.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)46-47
• 5.1.1 系統(tǒng)整體搭建46-47
• 5.1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程47
• 5.2 硬件總體規(guī)劃47-51
• 5.2.1 芯片選擇47-49
• 5.2.2 協(xié)調(diào)器硬件設(shè)計(jì)49-50
• 5.2.3 移動(dòng)節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)50-51
• 5.2.4 參考節(jié)點(diǎn)硬件設(shè)計(jì)51
• 5.3 節(jié)點(diǎn)軟件設(shè)計(jì)51-54
• 5.4 定位運(yùn)算服務(wù)器54-57
• 5.4.1 定位算法流程54-55
• 5.4.2 定位算法仿真55
• 5.4.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)55-56
• 5.4.4 上位機(jī)監(jiān)控程序設(shè)計(jì)56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-63
• 發(fā)表文章目錄63-64
• 致謝64-65

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張璐妮;協(xié)作技術(shù)及其在DV-HOP定位算法中的應(yīng)用研究[D];北京郵電大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于ZigBee的定位算法及井控人員定位實(shí)現(xiàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：275650