本文關(guān)鍵詞： RTU Modbus IEC60870-5-104 Zigbee 多協(xié)議轉(zhuǎn)換　出處：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展,在數(shù)字化油田現(xiàn)場(chǎng),儀表和RTU之間的通信方式由原來(lái)的RS485通信逐漸變成ZigBee通信。而RTU和上位機(jī)之間的通信協(xié)議眾多,例如Modbus協(xié)議、A11協(xié)議以及各廠家自定義的協(xié)議,不同廠家的設(shè)備和軟件之間不能直接通信,無(wú)線儀表的數(shù)據(jù)很難之間傳輸給上位機(jī)軟件,為了解決上述問(wèn)題,本文在研究各種協(xié)議的基礎(chǔ)上,開(kāi)發(fā)了無(wú)線儀表網(wǎng)關(guān)的通信協(xié)議程序。首先對(duì)數(shù)字化油田的通信現(xiàn)狀進(jìn)行實(shí)地考察,闡述了無(wú)線儀表網(wǎng)關(guān)的通信協(xié)議的功能需求、多協(xié)議轉(zhuǎn)換的原理和系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案;然后在詳細(xì)介紹了Modbus協(xié)議、ZigBee協(xié)議和IEC104規(guī)約的基礎(chǔ)上,用C語(yǔ)言編程并實(shí)現(xiàn)了Modbus協(xié)議、ZigBee數(shù)據(jù)的收發(fā)程序、IEC104規(guī)約的部分功能,并通過(guò)設(shè)置Buffer緩沖區(qū)實(shí)現(xiàn)了多協(xié)議的轉(zhuǎn)換的功能,完成了無(wú)線儀表網(wǎng)關(guān)的通信協(xié)議程序的開(kāi)發(fā)工作。最后在VS2010開(kāi)發(fā)環(huán)境下,利用C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)了一個(gè)簡(jiǎn)單的RTU調(diào)試軟件用于驗(yàn)證多協(xié)議轉(zhuǎn)換的正確性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能正確接收和存放無(wú)線儀表通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給RTU的數(shù)據(jù),而且能完成ZigBee協(xié)議和Modbus協(xié)議之間、ZigBee協(xié)議和IEC104規(guī)約之間的轉(zhuǎn)換。通過(guò)測(cè)試,該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本滿足需求,運(yùn)行穩(wěn)定良好。
[Abstract]:With the development of wireless communication technology, in the field of digital oil field, the communication mode between instrument and RTU has gradually changed from RS485 communication to ZigBee communication, and there are many communication protocols between RTU and host computer. For example, the Modbus protocol, A11 protocol and the self-defined protocol of each manufacturer, the equipment and software of different manufacturers can not communicate directly, the data of wireless instrument is difficult to transmit to the upper computer software, in order to solve the above problems, Based on the research of various protocols, the communication protocol program of wireless instrument gateway is developed in this paper. Firstly, the communication status of digital oil field is investigated, and the functional requirements of communication protocol of wireless instrument gateway are expounded. This paper introduces the principle of multi-protocol conversion and the overall design of the system, and then introduces the Modbus protocol ZigBee protocol and IEC104 protocol in detail, and implements some functions of Modbus protocol ZigBee data transceiver program based on C language. By setting up Buffer buffer to realize the function of multi-protocol conversion, the communication protocol program of wireless instrument gateway is developed. Finally, in the environment of VS2010 development, A simple RTU debugging software is developed by using C # language to verify the correctness of multi-protocol conversion. The experimental results show that the system can correctly receive and store the data sent from wireless instruments to RTU through ZigBee network. Moreover, it can complete the conversion between ZigBee protocol and Modbus protocol and IEC104 protocol. The test results show that the design of the system basically meets the requirements and runs stably.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TN915.04

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本文編號(hào)：1501118