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高壓電磁流（liú）量計在（zài）注入液流量測量采集（jí）與數據分（fèn）析中的（de）應用
點擊次數：1960 發布時間：2021-01-01 13:17:26
摘要：本文為了更加高效（xiào）的進行數（shù）據采（cǎi）集和分析，提出了注入液流量無線采集（jí）及數據分析係統方案，它建立在（zài）以 51 係列單片機為硬件基礎的二維碼編碼（mǎ）生成和掃描（miáo）解碼之上。二維碼生成模塊定（dìng）時向（xiàng）高壓電磁（cí）流量計發（fā）送采集指令，後者（zhě）收到指令後發（fā）送流（liú）量數據。係（xì）統將該數據生成（chéng） QR Code碼並顯示，使用便攜式二維碼（mǎ）掃描（miáo）槍掃描 、解碼並存儲 QR Code 碼 。係統方便管理（lǐ）人員進行後（hòu）期（qī）分析，在提高清洗檢測技術的基礎上，豐富油田管（guǎn）理技術體係。
1 概述
油井清洗作為（wéi）油（yóu）井作（zuò）業的一項（xiàng）重要工作（zuò），不但可（kě）以清除井筒管杆的結（jié）蠟及髒（zāng）物，另一方麵也不（bú）同程度（dù）影響油井產（chǎn）量，所以（yǐ）其（qí）注入液流量的監測（cè）就變得十分重要。本文旨在采用二維（wéi）碼掃描技術，將注入液流量生成二維碼並在 LCD 進行顯示，監測工人隻需定時采用（yòng）掃描槍對大量高壓電磁流量計進行掃描，並將采集數據存儲至（zhì） PC，方便管理人員進行（háng）後期分析，在提高清洗檢測技術的基（jī）礎上，豐富油（yóu）田管理技術體係（xì）。二（èr）維碼掃描（miáo）的注入液流量無線采集係統是建立（lì）在以51 係（xì）列單片機為硬件（jiàn）基礎的二維碼編碼生成和掃描解碼。即高壓電磁流量計（jì）定時（shí）向二（èr）維碼發送流量數據,二維碼生成模塊定時向高壓電磁流量計發送采集指令（lìng），後者收到指令後發（fā）送流量數據（jù）。二維碼生成模塊生成 QR Code 碼，帶存儲功能（1000 條）的便（biàn）攜式二維碼掃描槍掃描、解碼並（bìng）存儲 QR Code碼 。主要研究單片機二維（wéi）碼程序的設（shè）計；數據采集集成電路的設計；上位機軟件的編寫。
2.1 二維（wéi）碼生成模塊采集數據方（fāng）式：
高壓電磁流量計定時向二維碼發送流量數據（瞬時流量、累計流量、采集時間、流量（liàng）計編號等）；
二維（wéi）碼生（shēng）成模（mó）塊定時向高壓（yā）電磁流量計發送采集指令，後者收到指令後發送流（liú）量數據。
2.2 二維碼生成模塊生成 QR Code碼。
2.3 帶存儲功能（1000 條）的便攜式二維碼掃描槍掃描、解碼並存儲 QR Code碼。
3 係（xì）統硬（yìng）件實現方案
流量數據二維碼生成硬件設計方案
CPU 通過串口讀取流（liú）量數據，根據 QR code編碼方式生成二維碼並在 LCD 上顯示。在過（guò）程中主要解決的是對采集（jí）數據的分析（xī）處理，並通過二維碼編（biān）碼算法處理，在彩屏上顯示二維碼圖片。係統（tǒng）采用 STC12C5A60S2 單片機，是新（xīn）一代（dài） 8051 單片機，操作指令（lìng）代碼完全兼容傳統 8051 單片機, 但速度速度比 8051 係列快（kuài）8-12 倍（bèi）。內部集成 M AX810 專用複（fù）位電路,2 路 PW M ,8 路高速 10位 A/D 轉換(250K/S),針（zhēn）對電機控製，強（qiáng）幹擾場合。
LCD 模塊是（shì）通過不（bú）同液晶單元的供電來控製光線是否通過來達（dá）到顯示目的。通電（diàn）時液晶單元可以使光線通過。它的驅動方（fāng）式有兩種，一種是有驅動芯片通過總線與單片機總線連接。另一種是LCD 顯示屏，它沒有驅動電路，使用（yòng）起來比較麻煩。常用的是帶驅動模塊的，使用總線便於與單片機連接，並且隻要發送需要的顯示數據到（dào）緩存中（zhōng）就能達到顯示目的。
單（dān）片機數據收集經過與高壓電磁流量計（jì）通信，將所（suǒ）需的數據（jù）送到單片機處理。M AX232 芯片是（shì）美信（M AXIM）公司專為 RS-232 標準串口設計的單電源電平轉換芯片，使用 +5v單電源供電。由於（yú）單（dān）片機的信號電平與 RS232 的標準不同（tóng），所以需要 M AX232 進行電平轉換。
PC 通過 USB 連接讀取二維（wéi）碼（mǎ）掃描槍存儲數（shù）據（讀取後刪除掃描槍內存），並存儲至 SQL 數據庫中，需要對流量分析時，通（tōng）過時間（jiān）參數或者高壓電磁流量計編號參數調取流量數據值，進行單流量計或多（duō）流量計數據的對比 。
5 結論
通過對二（èr）維碼係統的設（shè）計，*先對單（dān）片（piàn）機的（de）開發平台（tái）做了詳（xiáng）細的了解；其次是對二維（wéi）碼（QR Code）的結構及特點進行了闡述；*後在單片（piàn）機開發平台上對二維碼（mǎ）的編碼過程進行了設計。從中我們了（le）解到了單片機係統（tǒng）以及二維碼技術的相關知識，並且認識到了利用單片機平台（tái）來設計二維碼的生成過程。在實際應用中，方便了大慶油田注（zhù）入液流量數據（jù）監測管理人員進行後期（qī）分析，在提高清（qīng）洗檢測技術的基上，豐富了油田管理技術體係（xì）。
關於高壓電（diàn）磁流量計的結構測（cè）量原理與信號檢測 高壓電磁流量計的結構原（yuán）理與安裝注意事項及運行維護 水力發電廠供（gòng）水係統增設高壓電（diàn）磁流量計的技術改（gǎi）造方案 容積法校驗出廠高壓（yā）電磁流量計的應用探討 優化Modbus協（xié）議係統便（biàn）捷高壓型電磁流量計的數據采集（jí） 高壓電磁流量計在供水係統中的技術改造與實施（shī） 高壓電磁流量計在注入液流量測（cè）量采集與數（shù）據分析（xī）中的應用 在（zài）石油化工中高壓（yā）型電磁流量計（jì）的應用與過程控（kòng）製 水平注水井高壓電磁流量計（jì）注入剖麵測井技術試（shì）驗研究
1 概述
油井清洗作為（wéi）油（yóu）井作（zuò）業的一項（xiàng）重要工作（zuò），不但可（kě）以清除井筒管杆的結（jié）蠟及髒（zāng）物，另一方麵也不（bú）同程度（dù）影響油井產（chǎn）量，所以（yǐ）其（qí）注入液流量的監測（cè）就變得十分重要。本文旨在采用二維（wéi）碼掃描技術，將注入液流量生成二維碼並在 LCD 進行顯示，監測工人隻需定時采用（yòng）掃描槍對大量高壓電磁流量計進行掃描，並將采集數據存儲至（zhì） PC，方便管理人員進行（háng）後期分析，在提高清洗檢測技術的基（jī）礎上，豐富油（yóu）田管理技術體係（xì）。二（èr）維碼掃描（miáo）的注入液流量無線采集係統是建立（lì）在以51 係（xì）列單片機為硬件（jiàn）基礎的二維碼編碼生成和掃描解碼。即高壓電磁流量計（jì）定時（shí）向二（èr）維碼發送流量數據,二維碼生成模塊定時向高壓電磁流量計發送采集指令（lìng），後者收到指令後發（fā）送流量數據（jù）。二維碼生成模塊生成 QR Code 碼，帶存儲功能（1000 條）的便（biàn）攜式二維碼掃描槍掃描、解碼並（bìng）存儲 QR Code碼 。主要研究單片機二維（wéi）碼程序的設（shè）計；數據采集集成電路的設計；上位機軟件的編寫。
2.1 二維（wéi）碼生成模塊采集數據方（fāng）式：
高壓電磁流量計定時向二維碼發送流量數據（瞬時流量、累計流量、采集時間、流量（liàng）計編號等）；
二維（wéi）碼生（shēng）成模（mó）塊定時向高壓（yā）電磁流量計發送采集指令，後者收到指令後發送流（liú）量數據。
2.2 二維碼生成模塊生成 QR Code碼。
2.3 帶存儲功能（1000 條）的便攜式二維碼掃描槍掃描、解碼並存儲 QR Code碼。
3 係（xì）統硬（yìng）件實現方案
流量數據二維碼生成硬件設計方案
CPU 通過串口讀取流（liú）量數據，根據 QR code編碼方式生成二維碼並在 LCD 上顯示。在過（guò）程中主要解決的是對采集（jí）數據的分析（xī）處理，並通過二維碼編（biān）碼算法處理，在彩屏上顯示二維碼圖片。係統（tǒng）采用 STC12C5A60S2 單片機，是新（xīn）一代（dài） 8051 單片機，操作指令（lìng）代碼完全兼容傳統 8051 單片機, 但速度速度比 8051 係列快（kuài）8-12 倍（bèi）。內部集成 M AX810 專用複（fù）位電路,2 路 PW M ,8 路高速 10位 A/D 轉換(250K/S),針（zhēn）對電機控製，強（qiáng）幹擾場合。
LCD 模塊是（shì）通過不（bú）同液晶單元的供電來控製光線是否通過來達（dá）到顯示目的。通電（diàn）時液晶單元可以使光線通過。它的驅動方（fāng）式有兩種，一種是有驅動芯片通過總線與單片機總線連接。另一種是LCD 顯示屏，它沒有驅動電路，使用（yòng）起來比較麻煩。常用的是帶驅動模塊的，使用總線便於與單片機連接，並且隻要發送需要的顯示數據到（dào）緩存中（zhōng）就能達到顯示目的。
單（dān）片機數據收集經過與高壓電磁流量計（jì）通信，將所（suǒ）需的數據（jù）送到單片機處理。M AX232 芯片是（shì）美信（M AXIM）公司專為 RS-232 標準串口設計的單電源電平轉換芯片，使用 +5v單電源供電。由於（yú）單（dān）片機的信號電平與 RS232 的標準不同（tóng），所以需要 M AX232 進行電平轉換。
PC 通過 USB 連接讀取二維（wéi）碼（mǎ）掃描槍存儲數（shù）據（讀取後刪除掃描槍內存），並存儲至 SQL 數據庫中，需要對流量分析時，通（tōng）過時間（jiān）參數或者高壓電磁流量計編號參數調取流量數據值，進行單流量計或多（duō）流量計數據的對比 。
5 結論
通過對二（èr）維碼係統的設（shè）計，*先對單（dān）片（piàn）機的（de）開發平台（tái）做了詳（xiáng）細的了解；其次是對二維（wéi）碼（QR Code）的結構及特點進行了闡述；*後在單片（piàn）機開發平台上對二維碼（mǎ）的編碼過程進行了設計。從中我們了（le）解到了單片機係統（tǒng）以及二維碼技術的相關知識，並且認識到了利用單片機平台（tái）來設計二維碼的生成過程。在實際應用中，方便了大慶油田注（zhù）入液流量數據（jù）監測管理人員進行後期（qī）分析，在提高清（qīng）洗檢測技術的基上，豐富了油田管理技術體係（xì）。
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