隨著物聯網技術的不斷發展,油氣田數字化進程不斷加快,各種適用于油氣井口數據傳輸的解決方案層出不窮。由于石油、天然氣生產環境的特殊,導致油氣井位置偏遠且分散,使得數據采集和設備監控變得困難,而且數據傳輸成本較高。針對以上問題,本文提出了一種基于NB-Io T(Narrow-Band Internet of Things,窄帶物聯網)技術的物聯網智能控制方案。該方案將NB-Io T技術運用到油氣田智能化管理中,充分利用其遠距離、低速率、低功耗、大容量的優勢,解決處于偏遠地區、地理位置分散的油氣井口數據采集、傳輸和監測問題。本文通過對油氣井口數據采集和設備監控問題的研究,結合NB-Io T技術的實際應用,設計出適合油氣井口數據傳輸的物聯網智能控制系統。該系統通過基站與One NET云平臺連接,不僅能夠實現油氣井口數據的采集和傳輸,還能實現油氣井口設備的管理和控制。本系統的研究內容分為硬件部分和軟件部分。硬件部分對物聯網智能控制器的硬件電路進行了具體描述,包括主控模塊、通信模塊、采集模塊、輸出模塊以及顯示模塊;軟件部分按功能劃分為數據采集模塊、數據顯示模塊、控制輸出模塊以及數據傳輸模塊,其中MQ...

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內外發展現狀
        1.2.1 物聯網發展現狀
        1.2.2 NB-IoT技術發展現狀
    1.3 論文研究內容和結構框架
        1.3.1 論文研究內容
        1.3.2 論文結構框架
第二章 NB-IoT技術
    2.1 概述
    2.2 NB-IoT技術簡介
        2.2.1 NB-IoT技術特點
        2.2.2 NB-IoT技術的網絡架構
        2.2.3 NB-IoT數據傳輸方案
        2.2.4 NB-IoT空口協議棧
        2.2.5 NB-IoT物理層
    2.3 本章小結
第三章 基于NB-IoT技術的物聯網智能控制器的硬件設計
    3.1 物聯網智能控制系統
        3.1.1 系統需求分析
        3.1.2 系統總體設計
    3.2 系統硬件總體設計
        3.2.1 Cortex-M3 處理器
        3.2.2 硬件開發環境
    3.3 主控模塊硬件設計
        3.3.1 STM32F103RCT6 微控制器
        3.3.2 NB通信電路設計
    3.4 控制器單元電路設計
        3.4.1 電源電路設計
        3.4.2 NB卡電路設計
        3.4.3 顯示屏電路設計
        3.4.4 RS232 電路設計
        3.4.5 RS485 電路設計
        3.4.6 USB電路設計
        3.4.7 存儲器電路設計
        3.4.8 按鍵電路設計
        3.4.9 溫度采集電路設計
        3.4.10 蜂鳴器電路設計
        3.4.11 LED電路設計
        3.4.12 JTAG接口電路設計
    3.5 本章小結
第四章 基于NB-IoT技術的物聯網智能控制器的軟件設計
    4.1 系統軟件總體設計
    4.2 OneNET云平臺
        4.2.1 OneNET云平臺簡介
        4.2.2 參數配置
    4.3 MQTT協議
        4.3.1 協議簡介
        4.3.2 協議移植
    4.4 驅動和初始化程序
        4.4.1 時鐘
        4.4.2 USART接口驅動
        4.4.3 SPI總線
        4.4.4 系統初始化
    4.5 數據處理
        4.5.1 數據采集模塊程序設計
        4.5.2 數據顯示模塊程序設計
        4.5.3 控制輸出模塊程序設計
        4.5.4 數據傳輸模塊程序設計
    4.6 本章小結
第五章 基于NB-IoT技術的物聯網智能控制系統的實現與測試
    5.1 物聯網智能控制系統實現
        5.1.1 測試環境所需工具
        5.1.2 測試環境搭建
    5.2 系統測試與分析
        5.2.1 數據上傳
        5.2.2 命令下發
    5.3 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發表論文



本文編號：4055848