發(fā)布時間：2017-05-04 03:13

  本文關鍵詞：ERT系統(tǒng)的功能改進設計，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：ERT(Electrical Resistance Tomography)技術是針對剩余油分布檢測的應用技術,ERT系統(tǒng)主要是由一個大功率電流發(fā)射機和采集電位信息的接收機組成。目前,這項技術已經廣泛的服務于我國的油氣田的開采和勘探。2013至2015年間,ERT系統(tǒng)成功的在大慶油田、遼河油田、山西煤層氣田、貴州煤層氣田進行了多次野外監(jiān)測實驗,均測試到了壓裂裂縫的趨近方向。隨著ERT系統(tǒng)在野外工程中的實際測試工作中,發(fā)現ERT系統(tǒng)的一些功能需要改進和增強,發(fā)射機與接收機間由于地形地貌的限制,無法進行線同步連接,發(fā)射機在室外溫度高,發(fā)射電流大的工作狀態(tài)下,出現了發(fā)射機面板溫度過高的現象,發(fā)射機的散熱功能需要改進。本設計是在現有的發(fā)射機與接收機組成的探測儀器的平臺基礎上進行改進設計的,利用GPS同步技術,結合現有的硬件基礎上實現發(fā)射機與接收機之間的同步�，F有的散熱片不能滿足發(fā)射機散熱的功能,故加入直流風扇以提高散熱能力。改進的散熱系統(tǒng)以51單片機為中心,實時監(jiān)測發(fā)射機面板的溫度,在溫度高于設定值后驅動風扇,在風扇扇葉兩端加入了紅外線發(fā)射管與紅外線接收管,它們能夠在風扇轉動時產生脈沖信號,該信號經過放大和整流電路后輸送到單片機內部,通過計算精確時間內的中斷次數,并依據風扇的扇葉數得到風扇轉速,利用PID控制技術來精確控制轉速,得到符合散熱需求的最佳轉速。Zig Bee技術是一種遠程無線通訊技術,主芯片CC2530夠成主Zig Bee節(jié)點,加入射頻芯片CC2591后,通訊距離得到了很大的提升,達到了野外工作的標準。
【關鍵詞】：ERT技術 GPS同步 51單片機 PID控制 ZigBee技術
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE327
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究背景及意義10-13
• 1.1.1 井地ERT技術及應用簡介10-11
• 1.1.2 井地ERT技術在煤層氣中的應用11-12
• 1.1.3 研究的目的與意義12-13
• 1.2 國內外主要相關技術發(fā)展現狀13-14
• 1.2.1 ERT技術的國內外進展狀況13
• 1.2.2 Zig Bee技術國內外進展情況13-14
• 1.3 論文主要內容簡介章節(jié)安排14-16
• 第2章 系統(tǒng)整體設計和方案論證16-19
• 2.1 系統(tǒng)硬件整體設計方案16-17
• 2.2 系統(tǒng)軟件整體設計方案17-19
• 第3章 系統(tǒng)硬件具體設計19-39
• 3.1 單片機驅動直流風扇模塊19-25
• 3.1.1 單片機主控模塊19-20
• 3.1.2 電源模塊20-21
• 3.1.3 溫度傳感器模塊21-22
• 3.1.4 液晶模塊22
• 3.1.5 L298風扇驅動模塊22-24
• 3.1.6 風扇測速模塊24-25
• 3.2 GPS同步模塊25-26
• 3.3 ZigBee無線通訊模塊26-39
• 3.3.1 Zig Bee技術簡介26-28
• 3.3.2 系統(tǒng)整體設計和可行性分析28-29
• 3.3.3 CC2530和CC2591芯片介紹29-32
• 3.3.4 Zig Bee節(jié)點的硬件設計32-36
• 3.3.5 無線電波傳輸特性及無線傳輸距離的估算36-39
• 第4章 系統(tǒng)軟件具體設計39-57
• 4.1 單片機驅動直流風扇軟件設計39-48
• 4.1.1 軟件總體設計39-40
• 4.1.2 DS18B20溫度采集程序40-42
• 4.1.3 定時計數器測速程序42
• 4.1.4 PID控制算法程序42-45
• 4.1.5 Proteus仿真PID控制45-47
• 4.1.6 1602液晶顯示程序47-48
• 4.2 GPS同步模塊軟件設計48-51
• 4.2.1 同步技術簡介48
• 4.2.2 NMEA-0183協(xié)議介紹48-50
• 4.2.3 系統(tǒng)同步工作流程設計50-51
• 4.3 ZigBee無線通訊模塊軟件設計51-57
• 4.3.1 軟件開發(fā)環(huán)境介紹51-52
• 4.3.2 Zig Bee協(xié)議棧介紹52-54
• 4.3.3 Zig Bee網絡實現54-57
• 第5章 系統(tǒng)測試和分析57-63
• 5.1 直流風扇模塊測試57-59
• 5.1.1 模塊實物圖57-58
• 5.1.2 散熱模塊散熱測試58-59
• 5.2 GPS同步模塊測試59-60
• 5.3 ZigBee無線通訊模塊測試60-63
• 5.3.1 模塊實物圖60
• 5.3.2 無線組網測試60-61
• 5.3.3 通訊距離測試61-63
• 第6章 總結和展望63-65
• 6.1 工作總結63
• 6.2 展望63-65
• 參考文獻65-68
• 作者簡介及在學期間所取得的研究成果68-69
• 致謝69

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本文編號：344298