測液體流量計在注入液流量測量采集與數（shù）據分析的應用
點（diǎn）擊（jī）次數：1978 發布時（shí）間：2021-01-02 05:57:16
摘要（yào）：本文為了更加高效的進行數據采集和分析，提出了注（zhù）入液流量無線采集（jí）及數據分析係統（tǒng）方案（àn），它建立在以51係（xì）列單（dān）片機為（wéi）硬件基礎的二維碼編（biān）碼生成和（hé）掃描（miáo）解碼之上。二維碼生成模塊定時向測液體流量計發送采集指令，後者收到指令後（hòu）發送流量數據（jù）。係統將該數據生成QR Code碼並（bìng）顯示，使用便攜式二維碼掃描槍（qiāng）掃描、解（jiě）碼（mǎ）並存儲QR Code碼。係統方便管理人員進行後期分析，在提高清洗（xǐ）檢測技（jì）術的基礎上，豐富油田管理（lǐ）技術體係。
1、概述
油（yóu）井清洗作為油井作業的一項重要工作，不但可以清除井筒管杆的結蠟及（jí）髒物，另一方麵也不同程度影響油井產量，所以其注入液流量（liàng）的監測就變得十分重要。本文旨在采用二維碼掃描技術，將注入液流量生成（chéng）二維碼並在LCD進行顯示，監測工人隻需定時（shí）采用掃描槍對大量流量計進行掃描，並將采集數據存儲至PC，方便管理（lǐ）人員進行後（hòu）期分析（xī），在提高清洗檢測技術的基礎上，豐富油田管理技術體係。二維碼掃描的注入液流量無線采集（jí）係統是建立在（zài）以51係列單片機為硬（yìng）件基礎的二維碼編碼生成和掃描解碼。即測液體流量計定時向二維（wéi）碼發送流量數（shù）據（jù），二維碼生成模塊定時向（xiàng）測液體流量計發送采集指令，後者收到指令（lìng）後發送流量數據。二維碼生成模塊生成 QR Code 碼（mǎ），帶存儲功（gōng）能（1000 條）的便攜式二維碼掃描槍（qiāng）掃描、解碼並存儲（chǔ） QR Code碼 。主要研究（jiū）單（dān）片機二維碼程序的設計；數（shù）據采集（jí）集成電路（lù）的設計；上位機軟件的編寫。
2、係統（tǒng）方案設計
2.1 二維碼生成模塊采集數（shù）據方式：
測液（yè）體流量計定時向二維碼發送流量數據（瞬時流量、累計流量、采（cǎi）集時間（jiān）、流量計編號等）；
二維碼生成模塊定時向測液（yè）體流量計發送采集指令，後者收到指令後發送流量數據。
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（èr）維碼掃描槍掃描、解碼（mǎ）並存儲QR Code碼。
3、係統硬件實現方案
流（liú）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（chéng）二維碼並在LCD上顯示。在過程中主要解決的是對采集數據的分析處理，並通過二維（wéi）碼編碼算法處理，在（zài）彩屏（píng）上顯示二維碼圖片（piàn）。係統采用STC12C5A60S2單片機，是新一代8051單片機，操作指令代（dài）碼完全兼容傳統8051單片機，但速度速度比8051係列快8-12倍。內部集成M AX810專用複位電路（lù），2路PW M，8路高速10位A/D轉換(250K/S)，針對電機控製（zhì），強幹擾場合。
LCD模塊是通過不同液晶單元的供電來控製光線是（shì）否通過來達到顯示目的（de）。通電時液晶單元可以使光線通過。它的驅動（dòng）方式有兩種，一種是有驅動芯（xīn）片（piàn）通過總（zǒng）線（xiàn）與單片機總（zǒng）線連接。另一種是LCD顯示屏，它沒有驅動電路，使用起來比較麻煩。常用的是帶驅動模塊（kuài）的，使用總線便於與單片機連接，並且隻要發（fā）送需要的顯示數據（jù）到（dào）緩存中（zhōng）就能達到顯示目的。
單片機數據收集經過與測液體流量計通信，將所需的數據送（sòng）到單片（piàn）機（jī）處理。M AX232芯片是美信（M AXIM）公司專為RS-232標準（zhǔn）串口設計的單電源電平轉換芯片，使（shǐ）用+5v單電源供電。由於單片機的信號電平（píng）與RS232的標準不（bú）同，所以需（xū）要M AX232進行電平轉換。
PC通過USB連接讀取二維碼（mǎ）掃描槍存儲數據（讀取後刪除掃描槍內存），並存（cún）儲至SQL數據庫中，需要對流量分析時，通過時間參數或者（zhě）測液體流量計編號參數調取流（liú）量數據（jù）值，進行單流量計或多流量計數（shù）據的對比。
5、結論（lùn）
通過對二維碼係統的設計，*先（xiān）對單片機的開（kāi）發平台做了詳細的了解；其次是對二維碼（QR Code）的結構及特點進行了闡述；*後在單片機開發平（píng）台上（shàng）對二維碼的編碼過程進行了設計。從中我們了解到了單片機（jī）係統以及二維碼技術的（de）相關知識，並且認（rèn）識到了利（lì）用單片機平台來設計二維碼的生成（chéng）過程。在實際應用中，方便了大慶油田注入液（yè）流量數據監測管理人員進行（háng）後期分析（xī），在提高清洗檢測技術（shù）的基上，豐富了油田管理（lǐ）技術體係。
1、概述
油（yóu）井清洗作為油井作業的一項重要工作，不但可以清除井筒管杆的結蠟及（jí）髒物，另一方麵也不同程度影響油井產量，所以其注入液流量（liàng）的監測就變得十分重要。本文旨在采用二維碼掃描技術，將注入液流量生成（chéng）二維碼並在LCD進行顯示，監測工人隻需定時（shí）采用掃描槍對大量流量計進行掃描，並將采集數據存儲至PC，方便管理（lǐ）人員進行後（hòu）期分析（xī），在提高清洗檢測技術的基礎上，豐富油田管理技術體係。二維碼掃描的注入液流量無線采集（jí）係統是建立在（zài）以51係列單片機為硬（yìng）件基礎的二維碼編碼生成和掃描解碼。即測液體流量計定時向二維（wéi）碼發送流量數（shù）據（jù），二維碼生成模塊定時向（xiàng）測液體流量計發送采集指令，後者收到指令（lìng）後發送流量數據。二維碼生成模塊生成 QR Code 碼（mǎ），帶存儲功（gōng）能（1000 條）的便攜式二維碼掃描槍（qiāng）掃描、解碼並存儲（chǔ） QR Code碼 。主要研究（jiū）單（dān）片機二維碼程序的設計；數（shù）據采集（jí）集成電路（lù）的設計；上位機軟件的編寫。
2、係統（tǒng）方案設計
2.1 二維碼生成模塊采集數（shù）據方式：
測液（yè）體流量計定時向二維碼發送流量數據（瞬時流量、累計流量、采（cǎi）集時間（jiān）、流量計編號等）；
二維碼生成模塊定時向測液（yè）體流量計發送采集指令，後者收到指令後發送流量數據。
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（èr）維碼掃描槍掃描、解碼（mǎ）並存儲QR Code碼。
3、係統硬件實現方案
流（liú）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（chéng）二維碼並在LCD上顯示。在過程中主要解決的是對采集數據的分析處理，並通過二維（wéi）碼編碼算法處理，在（zài）彩屏（píng）上顯示二維碼圖片（piàn）。係統采用STC12C5A60S2單片機，是新一代8051單片機，操作指令代（dài）碼完全兼容傳統8051單片機，但速度速度比8051係列快8-12倍。內部集成M AX810專用複位電路（lù），2路PW M，8路高速10位A/D轉換(250K/S)，針對電機控製（zhì），強幹擾場合。
LCD模塊是通過不同液晶單元的供電來控製光線是（shì）否通過來達到顯示目的（de）。通電時液晶單元可以使光線通過。它的驅動（dòng）方式有兩種，一種是有驅動芯（xīn）片（piàn）通過總（zǒng）線（xiàn）與單片機總（zǒng）線連接。另一種是LCD顯示屏，它沒有驅動電路，使用起來比較麻煩。常用的是帶驅動模塊（kuài）的，使用總線便於與單片機連接，並且隻要發（fā）送需要的顯示數據（jù）到（dào）緩存中（zhōng）就能達到顯示目的。
單片機數據收集經過與測液體流量計通信，將所需的數據送（sòng）到單片（piàn）機（jī）處理。M AX232芯片是美信（M AXIM）公司專為RS-232標準（zhǔn）串口設計的單電源電平轉換芯片，使（shǐ）用+5v單電源供電。由於單片機的信號電平（píng）與RS232的標準不（bú）同，所以需（xū）要M AX232進行電平轉換。
PC通過USB連接讀取二維碼（mǎ）掃描槍存儲數據（讀取後刪除掃描槍內存），並存（cún）儲至SQL數據庫中，需要對流量分析時，通過時間參數或者（zhě）測液體流量計編號參數調取流（liú）量數據（jù）值，進行單流量計或多流量計數（shù）據的對比。
5、結論（lùn）
通過對二維碼係統的設計，*先（xiān）對單片機的開（kāi）發平台做了詳細的了解；其次是對二維碼（QR Code）的結構及特點進行了闡述；*後在單片機開發平（píng）台上（shàng）對二維碼的編碼過程進行了設計。從中我們了解到了單片機（jī）係統以及二維碼技術的（de）相關知識，並且認（rèn）識到了利（lì）用單片機平台來設計二維碼的生成（chéng）過程。在實際應用中，方便了大慶油田注入液（yè）流量數據監測管理人員進行（háng）後期分析（xī），在提高清洗檢測技術（shù）的基上，豐富了油田管理（lǐ）技術體係。