基于GPRS的油田计量采集控制系统方案1系统简介随着无线数据通信系统的发展,GPRS作为一种新型的移动数据通信服务,为用户提供了移动用户与数据网络之间的高速无线IP服务。
基于GPRS的油田计量采集控制系统是石油生产厂中旧石油生产计量系统的整体升级和改造。
新系统的通信模式更改为GPRS。
现场终端收集的数据定期通过GPRS进入Internet。
主机直接连接到Internet并接收Internet传输的数据;主机可以根据生产需要设置每个油井的计量周期和计量频率。
分发到终端;终端根据主机发送的命令自动安排计量室中每个油井的计量频率和计量周期,自动收集料斗数量,水量等参数,并临时存储收集的数据,以及所有采集完成后的时间安排传输到互联网,因为终端会自动安排油井的测量顺序,避免了因通讯不畅而无法测量个别油井数据的情况;终端机具有自动和手动切换功能,在特殊情况下可以进行手动测量;测量完成后,将阀位控制在最合适的开度,变频电机的动作频率低,幅值小,避免铲斗频繁翻转,提高了铲斗的使用寿命。
变频电机;主机可以将每天收集的数据存储在数据库中;终端采用20 * 15汉字液晶显示单屏显示数据,直观方便。
该系统由三部分组成:数据采集,GPRS传输和上位机。
数据采集功能是通过单片机的控制来实现的,即现场采集数据并进行处理,传输,显示,存储等操作。
对采集到的数据进行处理并从模拟信号转换而来。
数字信号,并定期通过GPRS模块进入Internet。
连接到Internet的主机可以接收现场终端收集的数据。
主机的数据接收管理软件由KingView开发。
2采集系统的硬件设计该系统主要由电源电路,信号采集电路,单片机控制系统,GPRS模块,液晶显示器和主机组成。
本设计的系统原理如图1所示。
2.1水量信号采集电路设计水量信号采集电路如图2所示。
该电路可以采集电压信号(1V-5V)和电流信号(4mA)。
-20mA)的工业领域。
工业现场变送器发送1V-5V电压信号,该信号通过分压电阻器发送到DG508芯片。
对于发送的电流信号,首先将其转换为1V-5V电压信号。
在信号输入端,使用一个高精度250欧姆电阻器将4mA-20mA电流信号转换为电压信号,并且单片机控制MOS管的开和关,以在电流信号和输出电流之间进行切换。
电压信号。
MOS管的压降处于毫伏级别,对1V-5V电压精度的影响仅为千分之一。
2.2压力信号采集电路的设计该电路的实际设计可以采集多个脉冲信号。
这里仅介绍其中一个电路(如图3所示),其他电路与此类似。
在图中,两个电阻器R37和R38组成一个电阻分压器,以设置大约2V的栅极电压。
四个二极管D26,D27,D28和D29用于设置输入脉冲值的上限。
极限约为2.4V;二极管D7和D8起到钳位和保护的作用,将输入脉冲信号钳位在0-2.4V之间,以免由于输入信号过多而影响后续电路。
运算放大器LM311形成一个比较器; U8的4个引脚连接一个上拉电阻,以提高驱动逆变器U19C(74HC14)的驱动能力; U19C用于与计数器82C53进行电平匹配。
2.3井位反馈信号采集电路的设计井位反馈信号电路如图4所示。
一根输油管线对应一个光耦,N个光耦连接到C8051F040的I / O端口。
根据N个光电耦合器的输入,一组信号确定阱的位置。
2.4采集电路的设计