文档介绍：大连理工大学
硕士学位论文
油田采油现场实时检测报警系统的设计与实现
姓名:谢华臣
申请学位级别:硕士
专业:软件工程
指导教师:李明楚
20090530
摘要随着社会的发展,人类对能源质量的要求不断提高。而石油在能源结构中,具有举足轻重的地位。近年来由于管道老化、腐蚀以及其它自然或人为等原因,管道泄漏事故也频频发生。另外,随着原油价格与国际接轨,一些不法分子受利益驱动,在石油上也找到了赢利点,在油田油井生产管线上打孔盗油、凿眼破坏等现象越来越严重。这样一来,因盗油或管道老化等因素引发的原油泄露不仅严重危害着输油动脉的安全,给国家、企业财产造成了巨大损失。还造成了大片耕地面积被毁、环境污染及因可燃物质流失引起的火灾事故,极大破坏了生态环境,影响和威胁着人民的生存环境。本文主要论述了如何利用无线传感器网络技术来实现对采油现场的实时检测及报警,无线传感器网络技术是一种新型的网络通信技术,融合了现代传感器技术、微电子技术和无线通信技术,能够感知、采集、传输和处理网络覆盖地理区域内被感知对象的监测信息。本课题结合油罔科研人员的检测理论,通过对胜利油田纯梁采油厂实地考察,利用无线传感器网络技术设计了一种低成本、低功耗的采油现场实时检测、报警系统。该系统用于实现采油现场油井和输油管路的实时监测,能够及时检测和监控原油被盗、输油管道泄露、停井等现象,对减少财产损失和环境污染具有重要意义。本课题利用采集前端节点、汇集节点和管理终端组成检测和通信网络,实现了数据采集,数据通信和数据处理功能。采集终端节点的硬件和软件采用了低功耗设计,保证传感器网络在有限的能量下具有较长的生命周期。汇集节点利用操作系统的设计思想,按照功能需求划分成龆懒⑷挝瘢挝裰湎嗷バ髋浜鲜迪至嘶慵诘愕牟问置、协议转换、数据转发、数据备份和系统报警功能,提高了系统的稳定性、可靠性和扩展性。通过管理终端和数据库服务器管理软件实现了数据存储、处理和分析。关键词:油井检测;无线传感器网络;压力大连理笱ёㄒ笛凰妒垦宦畚
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主坦奎重日期:丝兰芝年—吕加闳大连理工大学学位论文独创性声明学位论文题目:渔旦苤渔垫垣塞吐拴趔拯鳌丞统鲍遮粮慈作者郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知,除文中已经注明引用内容和致谢的地方外,本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果,也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。作者签名:
吼彳年上月卫日月闳大连理工大学学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定,在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于大连理工大学,允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。作者签名:学位论文题导师签名:大连理工人学专业学位硕士学位论文
绪论课题背景及实际意义随着社会的发展,人类对能源质量的要求不断提高。而石油在能源结构中,具有举足轻重的地位。近年来随着原油价格的不断飞涨,一些不法分子也找到了赢利点,在油田油井生产管线上打孔盗油、凿眼破坏等现象越来越严重。据调查,这些盗油团伙有人专门负责盗油、有人专门负责运输、有人专门负责销售,形成了偷盗、运输、销售一条龙,严重危害着输油动脉的安全,给国家、企业财产造成了巨大损失。由于管道老化、腐蚀以及其它自然或人为等原因,管道泄漏事故也频频发生。因盗油或管道老化等因素引发的原油泄露不仅造成财产损失,还造成了大片耕地面积被毁、环境污染及因可燃物质流失引起的火灾事故,极大破坏了生态环境,影响和威胁着人民的生存环境。因此管道的维护、防漏和检漏成为不可忽视的问题,引起世界各国的高度重视。相比发达国家,我较低,辅助监测系统也尚未完全具备,目前国内对油气水三相介质流动的管线泄漏尚无有效的办法进行监为了防止管道泄露,减少企业生产损失,在油田生产中普遍采取人工定时巡视的办法,不仅造成人力、物力的巨大浪费,还因发现问题不及时,给原油生产造成严重损失。油田科研人员经过多年的研究,探索出了一套在油田计量站处通过一个专利阀用输油管路压力、温度判断上述故障的理论,但仅靠人工不能实时大面积检铡输油管路的压力、温度。同时在石油生产过程中,采油系统发生故障而引起停井,、高效率、智能化程度较高的检测、报