抽油機(jī)井工況監(jiān)測(cè)是石油生產(chǎn)過程中非常重要的環(huán)節(jié),可以為油井提高泵效、高效管理提供可靠依據(jù)。隨著石油工業(yè)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的人工操作遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化石油生產(chǎn)的要求。將遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于油井工況監(jiān)測(cè),可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率和油田管理水平。針對(duì)目前已有油井工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的不足,本文研制出一種集計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)于一身、功能完善、可靠性高、成本低廉的抽油機(jī)井工況遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 示功圖是常用的用于判斷抽油機(jī)井工作狀況的方法,它是抽油機(jī)光桿在作往復(fù)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期中,光桿相對(duì)位移與載荷的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。傳統(tǒng)的利用拉線位移傳感器獲取位移的方式,不能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期連續(xù)的監(jiān)測(cè)。本系統(tǒng)采用加速度傳感器作為沖次傳感器,獲取每個(gè)周期的起始點(diǎn),再利用拉線位移傳感器對(duì)一個(gè)周期中按時(shí)間等分的點(diǎn)的位移進(jìn)行標(biāo)定,既解決了拉線位移不能長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè)的問題,又保證了位移的精度。 本系統(tǒng)由工況傳感器、數(shù)據(jù)中繼單元、數(shù)據(jù)中心和手持機(jī)四部分組成。安裝在抽油井上的工況傳感器定時(shí)獲取并存儲(chǔ)示功圖數(shù)據(jù),定時(shí)將數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)中繼單元。由數(shù)據(jù)中繼單元將多個(gè)工況傳感器的示功圖數(shù)據(jù)集中后,通過遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)傳送到數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn)對(duì)所有示功圖數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、查詢、分析和打印,并可以通過網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。手持機(jī)用于對(duì)工況傳感器進(jìn)行設(shè)置和標(biāo)定,并可以現(xiàn)場(chǎng)獲取示功圖。 硬件電路采用低功耗設(shè)計(jì)方法,使用低電壓、低功耗的基于ARM7內(nèi)核的LPC2138/2148微處理器及微功率無線數(shù)傳模塊,將硬件電路功耗降到最低。采用SD卡作為存儲(chǔ)器,增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量和數(shù)據(jù)可靠性。采用單軸加速度傳感器ADXL105作為沖次傳感器,具有高精度、低功耗、高可靠性的優(yōu)點(diǎn)。CDMA模塊采用基于CDMA1X數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的H7710,組成高速、永遠(yuǎn)在線、透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。 軟件設(shè)計(jì)遵循模塊化設(shè)計(jì)思想,既考慮到各模塊功能的實(shí)現(xiàn),又兼顧了系統(tǒng)總體的協(xié)調(diào)性。本系統(tǒng)軟件由工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件、數(shù)據(jù)中繼單元軟件及數(shù)據(jù)中心軟件四部分組成。工況傳感器軟件、手持機(jī)軟件和數(shù)據(jù)中繼單元軟件由ADS集成開發(fā)環(huán)境編寫,并由AXD仿真調(diào)試器生成可執(zhí)行代碼,最后通過EasyJTAG仿真器下載到微處理器芯片中。數(shù)據(jù)中心運(yùn)行于服務(wù)器/客戶機(jī)工作模式,使用SQL Server數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)中心處理軟件由Visual Basic6.0編寫,運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)中。 通訊網(wǎng)絡(luò)由無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)和CDMA網(wǎng)絡(luò)組成,工況傳感器與數(shù)據(jù)中繼單元組成無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò),采用ISM工作頻段,實(shí)現(xiàn)近距離無線通訊。數(shù)據(jù)中繼單元作為無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn),通過CDMA網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心通信處理機(jī)相聯(lián),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。 本系統(tǒng)首次利用加速度傳感器與拉線位移傳感器相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)抽油井工況長(zhǎng)期連續(xù)監(jiān)測(cè),提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性;利用ARM單片機(jī)作為微處理器,低功耗電路設(shè)計(jì),低功耗工作模式,延長(zhǎng)了電池的壽命;無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,兼具無線數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)與CDMA網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn),降低了整個(gè)系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行費(fèi)用;數(shù)據(jù)中心采用服務(wù)器/客戶機(jī)工作模式,便于用戶共享數(shù)據(jù)。目前該系統(tǒng)的各部分均經(jīng)過硬件、軟件及運(yùn)行測(cè)試,已經(jīng)在油田試運(yùn)行。運(yùn)行結(jié)果表明,該系統(tǒng)性能完善,運(yùn)行可靠,安裝及維護(hù)簡(jiǎn)便,取得了較好的效果。
標(biāo)簽: CDMA ARM 遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-07-12
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隨著社會(huì)的進(jìn)步及移動(dòng)用戶的迅猛增長(zhǎng),第三代移動(dòng)通信越來越受到各界的重視。多用戶檢測(cè)技術(shù)是第三代移動(dòng)通信中重要的技術(shù)之一;常規(guī)CDMA接收機(jī)采用匹配濾波器的結(jié)構(gòu),但是這種結(jié)構(gòu)的接收機(jī)并沒有考慮到信道中多址干擾的存在,使彼此間影響減少來提高系統(tǒng)容量;而功控的方法也沒有從接收信號(hào)中真正去除多址干擾,只能緩解這種矛盾,不能從根本上解決問題。要想真正消除干擾,大幅度提高系統(tǒng)容量,必須通過多址對(duì)消和多用戶檢測(cè)技術(shù)。 本文首先介紹了CDMA的基本原理和多用戶檢測(cè)的基本原理。然后重點(diǎn)介紹和分析各種多用戶檢測(cè)的原理,然后依據(jù)多用戶檢測(cè)的四個(gè)技術(shù)指標(biāo)對(duì)各種多用戶檢測(cè)的方法進(jìn)行比較,從中選擇實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單,性能優(yōu)越的解相關(guān)檢測(cè)器來作為實(shí)現(xiàn)的標(biāo)的算法。 然后,本文重點(diǎn)研究分析解相關(guān)檢測(cè)器的原理,給出了實(shí)現(xiàn)解相關(guān)檢測(cè)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程,其中包括硬件電路的搭建和軟件實(shí)現(xiàn)的方法。硬件電路是基于DSP(TI公司的TMS320C5402)和FPGA(Altera公司的EP1K10Q208-3)來完成。軟件部分主要采用C語言來完成。 本文系統(tǒng)研究了多用戶檢測(cè)技術(shù),并實(shí)現(xiàn)了解相關(guān)算法,在理論研究和實(shí)際應(yīng)用方面都有一定的價(jià)值。
上傳時(shí)間: 2013-07-29
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移動(dòng)通信是目前通信技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一,CDMA技術(shù)憑借其良好的抗噪性、保密性和低功率等優(yōu)勢(shì)成為第三代移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)。目前大規(guī)模可編程邏輯器件FPGA為CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了新的技術(shù)手段。 本文在深入分析CDMA通信系統(tǒng)的原理和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,提出了CDMA基站基帶系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,論述了CDMA基站基帶系統(tǒng)前向鏈路和反向鏈路中各個(gè)信號(hào)處理模塊的工作原理,對(duì)CRC編碼模塊、卷積編碼模塊、塊交織器、PN碼生成器、Walsh碼發(fā)生器、基帶成形濾波器、QPSK調(diào)制器、PN碼捕獲與跟蹤模塊、Viterbi譯碼器等CDMA基站基帶系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行了基于FPGA的建模和設(shè)計(jì),取得了一些有價(jià)值的階段性成果。這些對(duì)CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)進(jìn)行深入探索、研究和設(shè)計(jì),具有一定的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價(jià)值。
標(biāo)簽: FPGA CDMA 基站 基帶系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put)系統(tǒng)是一項(xiàng)運(yùn)用于802.11n的核心技術(shù)。本篇文章全面介紹了MIMO系統(tǒng)多天線技術(shù)。
上傳時(shí)間: 2013-05-23
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CDMA數(shù)字基帶收發(fā)系統(tǒng)發(fā)送部分的FPGA設(shè)計(jì)與仿真
標(biāo)簽: CDMA FPGA 數(shù)字基帶 收發(fā)系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2013-08-24
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多輸入多輸出無線傳感器之matlab應(yīng)用研究,1 MIMO-OFDM Wireless Communications with MATLAB。
標(biāo)簽: Communications MIMO-OFDM Wireless MATLAB
上傳時(shí)間: 2013-11-05
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介紹了多入多出-正交頻分復(fù)用(MIMO-OFDM)系統(tǒng),并分析了其發(fā)射機(jī)的實(shí)現(xiàn)原理。充分利用Altera公司Stratix系列現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)芯片和IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))核,提出了一種切實(shí)可行的MIMO-OFDM基帶系統(tǒng)發(fā)射機(jī)的FPGA實(shí)現(xiàn)方法。重點(diǎn)論述了適合于FPGA實(shí)現(xiàn)的對(duì)角空時(shí)分層編碼(D-BLAST)的方法和實(shí)現(xiàn)原理以及各個(gè)主要模塊的工作原理。并給出了其在ModelSim環(huán)境下的仿真結(jié)果。結(jié)果表明,本設(shè)計(jì)具有設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、快速、高效和實(shí)時(shí)性好等特點(diǎn)。
標(biāo)簽: MIMO-OFDM FPGA 基帶系統(tǒng) 發(fā)射機(jī)
上傳時(shí)間: 2013-10-13
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為了克服已有的雙向MIMO中繼系統(tǒng)模型中預(yù)編碼技術(shù)計(jì)算量大的缺點(diǎn),提出了一種基于雙向MIMO系統(tǒng)的三時(shí)段預(yù)編碼策略,給出了該策略的模型和算法。該模型的中繼節(jié)點(diǎn)預(yù)均衡各信道狀態(tài)信息影響(CSI)后將合并信號(hào)分時(shí)段發(fā)送給不同通信節(jié)點(diǎn),簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)中繼轉(zhuǎn)發(fā)矩陣對(duì)多信道信息的聯(lián)合設(shè)計(jì)。理論計(jì)算和仿真結(jié)果表明,該策略在性能和復(fù)雜度之間得到了良好的折衷
標(biāo)簽: MIMO 中繼系統(tǒng) 預(yù)編碼 策略
上傳時(shí)間: 2014-12-28
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在兩跳MIMO中繼通信系統(tǒng)的預(yù)編碼相關(guān)研究中,提出了一種級(jí)聯(lián)預(yù)編碼算法,該算法把兩跳系統(tǒng)的預(yù)編碼分解成兩個(gè)獨(dú)立的部分,從而把預(yù)編碼問題轉(zhuǎn)化成為求源節(jié)點(diǎn)到中繼節(jié)點(diǎn)的預(yù)編碼過程以及中繼節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的過程。本文使用MMSE準(zhǔn)則,在簡(jiǎn)化迭代算法復(fù)雜度的同時(shí),與一種只在中繼節(jié)點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)合優(yōu)化的算法進(jìn)行比較,由仿真可以看出,本文算法有一定的性能提升。
標(biāo)簽: MIMO 中繼系統(tǒng) 預(yù)編碼 級(jí)聯(lián)
上傳時(shí)間: 2013-11-12
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對(duì)于獨(dú)立同分布的瑞利衰落信道,Grassmann碼本可以取得良好的系統(tǒng)性能,但是當(dāng)MIMO信道存在空間相關(guān)性時(shí),該碼本不可避免的帶來性能損失,本文針對(duì)空間相關(guān)的MIMO信道,通過用發(fā)送相關(guān)矩陣的平方根對(duì)傳統(tǒng)Grassmann碼本進(jìn)行旋轉(zhuǎn),然后再量化,得到適用于空間相關(guān)信道下的新碼本,并通過實(shí)驗(yàn)仿真闡釋了新得到的碼本對(duì)于傳統(tǒng)碼本在誤碼率和信道容量方面等方面的性能優(yōu)勢(shì)。
上傳時(shí)間: 2013-10-28
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