气井出砂动态监测技术研究

在天然气开采过程中,气井出砂十分普遍,出砂会导致井下管柱,工具及地面设备加快磨损,严重时会使气井减产甚至停产。本文利用微振动信号检测方法对气井出砂的动态监测技术进行了研究,监测系统采用工控机为主控处理单元,通过检测砂粒碰撞地面输气管壁所产生的微振动信号并对信号进行滤波、放大和采集处理,根据出砂信号与出砂量之间关系的理论模型动态监测井口的累积含砂量,为防砂方案的制定提供数据支持。该系统在实验室条件下进行了模拟试验,试验结果表明系统能够对气体携砂情况进行动态监测。     

油气井出砂监测系统超声信号采集及调理

针对现有的油气井出砂监测系统数据采集的噪声过多、效率较低等问题,设计了油气井出砂监测系统超声信号调理集采集方法。首先,砂粒撞击管壁的超声信号通过传感器采集;然后,采集后的信号经过驱动放大后先通过一个带通滤波器,确保进入ADC的信号频率为砂粒撞击主要存在的频率段;最后,信号进入ADC后再进行数字滤波,进一步滤除处于砂粒撞击频段的噪声。实验结果表明,经过二级滤噪后,系统采集信号的信噪比提高,且系统的工作效率显著提高。     

基于Labview的油气井出砂在线监测软件设计

在油气田开发过程中,出砂问题十分普遍,若不及时采取措施会引起严重危害,为此研究及设计了一种出砂在线监测软件。该软件利用粒子动能模型,将粒子动能与出砂信号幅值相联系,将微观量转换为可测的电压值。采用外置式超声检测方法,即压电陶瓷传感器获取砂粒撞击管壁的信号,然后通过采集电路传送到工控机上,通过设计的油气井出砂在线监测软件进行相应的滤波,转换等处理,实现含砂量、含砂率等出砂信息的实时显示及数据回放的功能,并能观测某一段时间油气井出砂变换趋势。由实验及相关数据验证,该软件可以很好地显示出砂变化趋势及出砂累积量,且误差控制在10%内。该软件可以提供一个安全生产参数,保证油气井正常工作。     

油气井出砂信号的动态监测与处理

针对油气井出砂监测进行了研究，设计了“出砂动态监测系统”。该系统结合传统的振动测量思想与现代信号处理技术，突破了以往在出砂监测中将出砂信号视为静态信号，进而相应地采取静态信号处理的方法，运用功率谱、概率密度函数等数理统计方法，综合识别出砂信号。理论分析与实验研究表明，该实验系统在国内具有先进性。     

基于IIR的智能传感器实时监测系统设计

本文详细探讨了基于无限脉冲响应（IIR）的智能传感器实时监测系统。文中介绍了IIR滤波器的国内外发展概况、设计与实现过程及系统硬件的设计。该系统主要由Arduino单片机控制,配合光敏传感器和液位传感器进行外部环境信息的实时采集。为了优化采集信号质量,采用了特定的滤波电路和IIR信号处理技术,显著地降低了信号噪声。经对比分析滤波前后的信号振幅图和频谱图,信号质量得到了明显改善。此监测系统不仅成功实现了智能传感器的实时功能,且在该领域中展现出重要的应用价值。     

基于ZigBee嵌入式双网路由交换节点的设计

针对油井位置偏远,线路架设不便,不能实时、有效地对其进行日常数据采集与监管的问题,采用物联网技术,通过Zig Bee的自组网与Internet相结合,有效地将油田采集的数据通过所设计的交换节点进行传输。通过上位机与下位机的系统测试表明,该系统具有数据处理能力高、网络信号强、系统维护方便等优点,该系统在油田数据监测中具有较好的应用前景。     

基于PC_Based PLC的油井数据采集系统的研究

给出了一种基于PC_Based PLC的油井工况数据采集方案，利用本系统可实现对油田油井生产状况的实时远程监测。本系统已在油田成功运行。实践证明，此方案简单、可行、可靠。     

基于超声波和云测试的油井液面测试系统研究

针对目前油井液面深度测试系统测量范围小、误差大、稳定性低的缺点,提出了基于声波法测动液面原理,利用时间序列分析技术、新息自适应卡尔曼滤波技术来实时检测回波信号,进而实现对油井液面深度的高精度测量和噪声处理;选用FPGA和云测试技术成功实现了油井液面深度测量系统的远程化和网络化;基于云测试的油井液面远程监测系统目前已在油田生产现场通过测试,测试结果表明,系统稳定,算法实时、高效,动液面深度测量误差小,测量精度高,能满足实际工程应用.     

应用传感器探测技术的农田智能监测系统

利用传感器探测技术对农田环境进行监测,并对监测结果进行分析处理,是农田环境监测的新方向。基于传感器探测技术的农田智能监测系统,结合了无线网络、计算机技术和传感器等多种技术,能够实时获取农田环境参数,为农业生产决策提供支持。对农田智能监测系统的主要内容进行了分析,并针对该系统的关键技术进行了阐述。利用无线网络、计算机技术和传感器等多种技术,可实现对农田环境参数的实时监测,并对监测结果进行分析处理。该系统可以应用于农作物生长过程中的多个关键环节,为农作物生长环境提供实时的监测数据。     

功图计量与工况智能分析技术在长庆油田的应用

本文从功图计量与工况智能分析技术的技术原理、有杆抽油系统数学模型的建立、泵功图的计算、有效冲程的识别及计算结果的修正五个方面对该技术进行了详细的阐述,重点介绍了功图计量与工况智能分析系统的构建及其拓展的功能,实现了生产数据的实时采集、产量自动计产、油井远程监控、油井故障诊断、动液面实时监测、系统效率实时监测、报表自动生成等功能,简化了流程,降低了投资、减少了用工总量,提高了油田数字化管理水平,为建设数字化油田,实现5000万吨目标提供技术支撑。     

基于物联网技术的货车载荷实时监测系统设计

针对目前货车载荷监测主要依靠固定式称重的现状,设计了一种基于物联网技术的货车载荷实时监测系统。系统以嵌入式系统和多传感器融合算法为核心,由信号采集,信号处理与传输,云服务器等单元组成。采用主控芯片STM32F105RCT6和电阻式应变片传感器,实现数据采集与数据处理;处理后的信息通过无线通信模块发送至云端,云端服务器利用神经网络技术对所得到的数据进行拟合处理,实现了用户在远程情况下对货车的载重量进行实时的监测与管控。实验测试证明,本系统能够准确,高效地采集到货车载荷量,并且所测货车载荷量的精度在2.75%以内,无线传输效果稳定,并能将载荷数据实时上传至云平台,反馈于用户。本系统综合运用了智能传感器、物联网和云计算等技术,具有实时强、精度高、装配便捷等特点。     

基于物联网的车辆碰撞监测系统设计与研究

针对当前高速路车祸频发,难以对事故发生地准确快速定位而导致救援响应滞后的现状,本文提出了一种基于物联网的车辆碰撞监测定位系统。其搭载的加速度智能螺栓传感器能有效感知碰撞物理信号,数据传输模块中将LoRa技术和4G传输的结合实现了信号的远程同步实时传输,监测系统平台阈值隔离算法能有效分辨干扰信号和碰撞信号。经测试：本系统实现了对监测路段范围的有效实时监控,软件平台能在20秒内通过对碰撞信息的快速处理判断车祸所发生的具体位置、严重程度及发生时间等车祸信息,对于进一步提升高速路车祸救援响应效率、保障人民的生命财产安全具有重要的指导意义。     

基于FPGA+PC104的数据处理系统设计与实现

针对船舶防碰撞系统研制的需要,本文研究、设计一种基于船载导航雷达的新型防碰撞报警系统,该系统充分利用现代最新发展的大规模集成电路技术和数字处理技术,将FPGA和PC/104相结合。对雷达原始信号进行采样、检测、及处理,从而实现对雷达目标的实时监测,并对危险目标进行自主式报警。     

新型故障监测传感器在机载云台电动舵机中的应用

设计并实现了一种基于光生伏打隔离器PVI—1050NS的新型故障监测传感器,该传感器能实时监测电动舵机驱动电路中的过流、过压、过温等故障信号。通过对该故障信号的处理,可以判断驱动电路的故障位置,迅速进行定位并进行故障处理,保障了电动舵机运行的可靠性与安全性。实验结果表明:该故障监测传感器具有较高的灵敏度,大大提高了系统的可靠性。     

移动式油井计量站系统的研制

针对传统计量方式对于高含水油井、间歇出油井的原油计量误差大,且无法实现混串井、低含气井的产量计量等问题,提出移动式油井计量站系统设计方案。移动式油井计量站系统采用4G网络技术结合PLC控制对油井、油气、水三相计量装置进行智能化研究与设计。PLC组成的采集终端对油井的油、气、水进行三相分离,并对压力、流量、温度等数据进行采集和处理,通过4G网络连接入远程服务器,实现工业控制计算机现场实时数据的监视、预警及对参数设置等功能。该系统的研究实现了油井自动计量监测的无人化、网络化等远程智能控制与管理功能,对油田的数字化建设具有重大意义。     

基于GPRS的抽油井参数实时监测与故障分析系统

随着无线通信技术的高速发展,人们对GPRS技术研究也越来越深入,从而激发了人们对于远程无线控制技术的热情.本文研究GPRS技术在抽油油井的参数监测以及油井系统故障分析,解决了远程抄表以及远程控制的多个问题,充分利用了无线通信的方便快捷、成本低廉的特点.本文给出了该系统的设计思想：通过传感器对油井数据进行采集,经过PLC进行数据处理,然后将数据传输给DTU,再由DTU发送给数据库,通过界面将数据显示出来,针对得到数据进行监测.该系统能够提供良好的实时监测与诊断,有很好的发展前景[1].     

基于STM32W108的油田无线传感网络设计

当前在油田开发中大多采用存在监测盲区的有线网络.该网络系统在实际运行时,会出现传输电缆布线困难、电磁干扰强、监测范围不大、无法及时发现问题等状况.利用无线传感器网络技术,设计了基于STM32W108芯片的油田无线传感网络实时监测系统.该设计的特点是系统功耗低,监测范围广.采用模块化的设计思想,将系统分为六个模块,其中主...     

基于ZigBee的心率检测系统设计

针对传统的心率检测方法在临床监护应用中存在的问题,开发了一种基于ZigBee的心率实时监测系统。该系统设计过程中采用心率传感器模块对病人的心率信息进行采集;采用Arduino UNO作为主控制器,对采集的脉搏波信号进行处理并计算出心率;同时判断数据是否异常并通过ZigBee无线通信模块将采集的数据上传至上位机软件平台。结果表明,上位机平台可以对数据进行接收、显示和存储,供医护人员后续对病人心率状况进行查询;搭建的监测系统可以实时观察监护情况,传输信号稳定可靠,进一步提高了医院的工作效率。     

移动机器人超声波避碰传感器系统设计

为了避免移动机器人在行进过程中与障碍物发生碰撞，设计了一种基于LPC2119微控制器的超声波避碰传感器系统。文章首先介绍了超声波发射电路、回波电压放大电路和检测电路的设计方法；巧妙地应用74HC154的简单电路实现了多路超声波信号的循环发射；利用LM567实现了锁相环回波检测电路，针对超声波传感器之间的回波干扰，提出了一种有效的解决方案；最后根据实验测量结果，应用最小二乘法得到了距离补偿公式，在移动机器人运行的过程中，该系统实时地循环检测机器人周围的障碍物信息，有效地避免了碰撞现象的发生。     

车辆碰撞事件与碰撞损伤的检测方法

提出了一种针对车辆碰撞事件的远程检测方法. 该方法利用机器学习技术分析车辆的速度和加速度信号, 从而对车辆的行驶状态进行在线监测. 车载的前端设备实时的采集速度和加速度信号, 初步识别出可能的碰撞信号并通过无线网络发送给后台服务器. 后台服务器对碰撞信号进行准确识别, 并判断车辆的损伤程度. 论文给出了碰撞事件和碰撞损伤的检测方法, 并进行了实验测试, 结果表明该方法是有效的.