基于太陽能油罐遠程監(jiān)測系統(tǒng)

【摘要】：儲油罐是采油業(yè)的重要設備,對儲油罐內原油液位高度、含水率和溫度的監(jiān)測在石油的分離和運輸過程中具有重要的意義。目前,國內外很多油罐參數(shù)的測量仍然采用人工測量的方法,不僅測量結果誤差大,而且具有很大的人身危險。為了響應節(jié)能環(huán)保的號召,本文結合無線數(shù)據(jù)傳輸技術、太陽能供電技術和數(shù)據(jù)庫技術提出了基于太陽能供電的多個油罐的野外無線遠程監(jiān)測系統(tǒng)。 本系統(tǒng)主要包括三個研發(fā)部分：數(shù)據(jù)采集發(fā)送端、數(shù)據(jù)接收顯示端和上位機數(shù)據(jù)庫管理端。其中,數(shù)據(jù)采集發(fā)送端采用STM32F103作為核心控制器,負責處理各個傳感器采集的信號,并且驅動無線數(shù)據(jù)傳輸模塊進行數(shù)據(jù)傳輸。在晴朗的天氣,太陽能電池板負責給數(shù)據(jù)采集發(fā)送端供電,同時通過PWM降壓模式充電管理集成芯片CN3722給鋰電池充電；陰雨天,鋰電池負責給系統(tǒng)供電。數(shù)據(jù)接收顯示端采用AT89S52單片機作為微控制器,負責接收無線模塊發(fā)送來的各個油罐的參數(shù),并且通過串行通信方式將數(shù)據(jù)傳送給上位機。數(shù)據(jù)接收顯示端采用LCD1602顯示當前接收的油罐的各個參數(shù)信息。另外,上位機數(shù)據(jù)庫管理端采用VB語言編寫管理軟件,結合ACCESS數(shù)據(jù)庫,負責記錄不同油罐的各個參數(shù),可以實時顯示各個參數(shù)變化,并且可以查詢各個參數(shù)變化的日曲線、月曲線和年曲線,實現(xiàn)了監(jiān)控中心對多個油罐的統(tǒng)一監(jiān)測管理。 本文對各個部分的軟件和硬件進行了研發(fā)設計,增加了現(xiàn)場系統(tǒng)的低功耗研究,并且整體調試成功,取得了理想的效果。該系統(tǒng)具有低功耗、低成本、高可靠性等優(yōu)點,具有一定的實用價值和廣闊的市場發(fā)展前景。 【關鍵詞】：太陽能 油罐監(jiān)測 鋰電池 ACCESS數(shù)據(jù)庫 無線傳輸
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TE978;TP277
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 引言8-9
• 1.2 儲油罐監(jiān)測的國內外發(fā)展9-10
• 1.3 太陽能光伏發(fā)電的國內外應用現(xiàn)狀10-11
• 1.4 課題目標及主要工作11-12
• 2 系統(tǒng)總體方案研究12-16
• 2.1 系統(tǒng)總體結構12-13
• 2.2 系統(tǒng)總體硬件方案13-15
• 2.2.1 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端硬件方案13-14
• 2.2.2 數(shù)據(jù)接收顯示端硬件方案14-15
• 2.3 系統(tǒng)總體軟件方案15-16
• 2.3.1 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端軟件15
• 2.3.2 數(shù)據(jù)接收顯示端軟件15
• 2.3.3 上位機軟件15-16
• 3 系統(tǒng)硬件設計16-44
• 3.1 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端硬件16-34
• 3.1.1 STM32F103C8系統(tǒng)核心電路16-18
• 3.1.2 電源電路及充電電路18-26
• 3.1.3 液位傳感器電路26-28
• 3.1.4 石油含水率、溫度傳感器電路28-30
• 3.1.5 無線發(fā)送模塊電路30-34
• 3.1.6 JTAG調試電路34
• 3.2 數(shù)據(jù)接收顯示端硬件34-42
• 3.2.1 微處理器AT89S52電路34-35
• 3.2.2 數(shù)據(jù)接收顯示端電源電路35-37
• 3.2.3 無線接收模塊電路37
• 3.2.4 LCD1602顯示電路37-39
• 3.2.5 RS232串行通信接口電路39-42
• 3.3 硬件抗干擾設計42-44
• 4 系統(tǒng)軟件設計44-57
• 4.1 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端軟件44-47
• 4.1.1 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端主程序45-46
• 4.1.2 傳感器信號采集程序46
• 4.1.3 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端無線模塊程序46-47
• 4.2 數(shù)據(jù)接收顯示端軟件47-52
• 4.2.1 數(shù)據(jù)接收顯示端主程序48-49
• 4.2.2 LCD示程序49
• 4.2.3 數(shù)據(jù)接收顯示端無線模塊程序49-51
• 4.2.4 上位機通信接口程序51-52
• 4.3 上位機軟件52-56
• 4.4 軟件抗干擾設計56-57
• 5 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端低功耗設計57-62
• 5.1 系統(tǒng)低功耗措施57-60
• 5.2 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端低功耗實驗60-62
• 6 系統(tǒng)調試62-66
• 6.1 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端系統(tǒng)調試62-63
• 6.2 數(shù)據(jù)接收顯示端系統(tǒng)調試63-64
• 6.3 整機聯(lián)合調試64-66
• 結論66-68
• 參考文獻68-71
• 附錄A 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端電源電路圖71-72
• 附錄B 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端主控電路圖72-73
• 附錄C 數(shù)據(jù)接收顯示端電路圖73-74
• 附錄D 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端電路板74-75
• 附錄E 數(shù)據(jù)接收顯示端電路板75-76
• 附錄F 數(shù)據(jù)采集發(fā)送端實物圖76-77
• 附錄G 數(shù)據(jù)接收顯示端實物圖77-78
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況78-79
• 致謝79-80

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