管道式電磁流量計在注入液流量測量采集與數據分析中的應用
點擊次數：2806 發布（bù）時（shí）間：2021-01-01 13:37:37
摘要：本（běn）文為了更加高效的進行數據采集和分析，提出了注入液流量無線采集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生成和掃描解碼之上（shàng）。二維碼生（shēng）成（chéng）模塊定時向（xiàng）管道式（shì）電磁流量（liàng）計發送采集（jí）指令，後者收到指令（lìng）後發（fā）送（sòng）流量數據。係統將該數（shù）據生成 QR Code碼並顯示，使用便攜式二維碼掃描槍掃描 、解（jiě）碼並存儲 QR Code 碼 。係統（tǒng）方便管（guǎn）理人員進行後期分析，在提高清（qīng）洗檢測技術的基礎上，豐富油田管理技術體係。
1 概述
油井清洗作為油井作（zuò）業的一項重要工作，不但可以清除井筒管杆的（de）結蠟及髒（zāng）物，另一方麵也不同程度影響油井產量，所以其注入液流量的監測就變得十（shí）分重要。本文旨在采用二維碼掃描技術，將注入液流量生成二維碼並在 LCD 進行顯示（shì），監測工人隻需定時采用（yòng）掃描槍對大量管道式電（diàn）磁流量計進行掃描，並將采集數據存儲至 PC，方便管理人員進行後期分析，在提高清洗檢測技術的（de）基礎上，豐富油田（tián）管理技術體（tǐ）係。二維碼掃描的注入液流量無線采集係統是建立在以51 係（xì）列單片（piàn）機為硬件基礎的二維碼編碼生成和掃描解碼。即管道式電（diàn）磁流量計定時向二維碼發送（sòng）流量數據,二維碼生成模塊定（dìng）時向管（guǎn）道（dào）式電磁流量計發送采集指令，後者收到指令後發送流量數據。二維碼（mǎ）生成模塊生成 QR Code 碼，帶存儲功能（1000 條）的便攜式二維碼掃（sǎo）描槍掃描、解碼並存儲 QR Code碼 。主要（yào）研究單片機二維碼程序的設計（jì）；數據采集集成電路的設計；上位機軟件的編寫。
2.1 二維碼生成模塊采集數據（jù）方式：
管道（dào）式電磁流量計定時向二維碼發送流量數據（jù）（瞬（shùn）時流（liú）量、累計流量、采集（jí）時間、流量（liàng）計編號等）；
二（èr）維（wéi）碼生成模塊定（dìng）時向（xiàng）管道式電磁流量計（jì）發送采集指令，後者收到指（zhǐ）令後發送流量數據。
2.2 二（èr）維碼生成模塊生成 QR Code碼。
2.3 帶存（cún）儲功能（1000 條）的便攜式二維碼掃描（miáo）槍掃描、解碼（mǎ）並存儲（chǔ） QR Code碼。
3 係統（tǒng）硬件實現方案
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（xiǎn）示。在過（guò）程中（zhōng）主要解決的是對采集數據的分析處理，並通過二維碼編碼算法處理，在彩屏上顯示二維碼圖片（piàn）。係統采用（yòng） STC12C5A60S2 單片機，是新（xīn）一代 8051 單片機，操作指令（lìng）代碼完全兼容傳統 8051 單片機, 但速（sù）度速度比 8051 係列快8-12 倍。內部集成 M AX810 專用複位電路,2 路 PW M ,8 路高速 10位 A/D 轉換(250K/S),針對（duì）電機控製，強幹擾場合。
LCD 模塊是通過不同液晶單元的供（gòng）電來控製光線是否通過來（lái）達到顯示目的。通電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（jī）總線連（lián）接。另一種是LCD 顯示屏，它沒有驅（qū）動電路（lù），使用起來（lái）比較麻煩。常用的是帶驅動模塊的（de），使用總線便（biàn）於與單片機連接，並且隻要發送需要的顯示數據（jù）到緩存中（zhōng）就（jiù）能（néng）達到顯示目的。
單（dān）片機數據收集經過與管道式電磁流量計通信，將所（suǒ）需的（de）數據送（sòng）到（dào）單片機處理。M AX232 芯片是美信（xìn）（M AXIM）公司專為 RS-232 標準串口設計（jì）的單電（diàn）源電平轉換芯片，使用 +5v單（dān）電源供電。由於單片機的信（xìn）號（hào）電平與 RS232 的標準不同，所以需要 M AX232 進（jìn）行電平轉換。
PC 通過 USB 連接讀取（qǔ）二維碼掃描槍存（cún）儲數據（讀取後刪除掃描槍（qiāng）內存），並存儲至 SQL 數據庫中，需要對流量分析時，通過時間參數或者（zhě）管道式電（diàn）磁流量計編號（hào）參數調取流量數據值，進行單流量計（jì）或多流量計數據的對比 。
5 結論
通過對二維碼係統的設計，*先對單片機的開（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（le）闡述（shù）；*後在單片（piàn）機開（kāi）發平台上對二維碼（mǎ）的編碼過程進行了設計（jì）。從中我（wǒ）們了解到了單片機係統以及二維碼技術的相關知識，並且認識到了（le）利用單片機平（píng）台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（rù）液流量數據監測管理人員（yuán）進行後期分析，在提高（gāo）清洗檢測技術的基上，豐富了油田管理技術體係。
管道式電磁流（liú）量計（jì）的基本原理技術特點與使用安（ān）裝要求 管道電磁流（liú）量（liàng）計安裝規範 停機狀態下的管道式電磁流量計保養方法 管道電磁流量計,dn250電磁（cí）流量計 電磁管道流量計,電磁式流量計 管道式電磁流量計,高壓電磁流量計 一體管道式電磁流量計 關於管道式電磁流量計好與壞有哪些重要的（de）檢查要領 管道電（diàn）磁（cí）流量（liàng）計在化工企業水源節能中的安裝與使用 詳述管道（dào）式電磁流量計的產品特點及未來四個方麵的發展趨勢 用（yòng）於控製管道電磁流量計使用中低噪音的信號電纜結構（gòu）設計說明 管道式電磁流（liú）量計廠家在工業管道（dào）測量中選型安裝（zhuāng）調試的常規要求 管道式電磁流量計,電磁管道流量計 管道式電磁流量計在注入液流量測量采集與數據分析中的應用 管道式（shì）電磁流量計在化工回用水處理工程設（shè）計的選型應用 管道（dào）電磁流量計在煙草定量加水係統改造及PLC係統設計（jì） 管道式電磁（cí）流量計自適應*化噪聲抵消（xiāo）係統研究 運用管道式電磁流量（liàng）計實時監控注水井裏麵液位變化 管（guǎn）道電磁流量計在汙（wū）水處理（lǐ）對自（zì）動控製技術的應用分析 關於管道式電磁流量計的原理局限性及優缺點與如何使用 關（guān）於電磁管道流量計的常見故障原因分析與解決方案 關於管道式電磁（cí）流量計在石油化工裝置（zhì）調試（shì）及（jí）注意事項 關於管道式電磁流量計在鋁廠測量中（zhōng）的應用 管道電磁流量計出口壓力異常原因分析及建議（yì） 運用電磁管道流量計測（cè）量水流變化判斷（duàn）水泵是否正常工作 電磁管道流量計的勵磁幹擾分析與抗幹擾方法
1 概述
油井清洗作為油井作（zuò）業的一項重要工作，不但可以清除井筒管杆的（de）結蠟及髒（zāng）物，另一方麵也不同程度影響油井產量，所以其注入液流量的監測就變得十（shí）分重要。本文旨在采用二維碼掃描技術，將注入液流量生成二維碼並在 LCD 進行顯示（shì），監測工人隻需定時采用（yòng）掃描槍對大量管道式電（diàn）磁流量計進行掃描，並將采集數據存儲至 PC，方便管理人員進行後期分析，在提高清洗檢測技術的（de）基礎上，豐富油田（tián）管理技術體（tǐ）係。二維碼掃描的注入液流量無線采集係統是建立在以51 係（xì）列單片（piàn）機為硬件基礎的二維碼編碼生成和掃描解碼。即管道式電（diàn）磁流量計定時向二維碼發送（sòng）流量數據,二維碼生成模塊定（dìng）時向管（guǎn）道（dào）式電磁流量計發送采集指令，後者收到指令後發送流量數據。二維碼（mǎ）生成模塊生成 QR Code 碼，帶存儲功能（1000 條）的便攜式二維碼掃（sǎo）描槍掃描、解碼並存儲 QR Code碼 。主要（yào）研究單片機二維碼程序的設計（jì）；數據采集集成電路的設計；上位機軟件的編寫。
2.1 二維碼生成模塊采集數據（jù）方式：
管道（dào）式電磁流量計定時向二維碼發送流量數據（jù）（瞬（shùn）時流（liú）量、累計流量、采集（jí）時間、流量（liàng）計編號等）；
二（èr）維（wéi）碼生成模塊定（dìng）時向（xiàng）管道式電磁流量計（jì）發送采集指令，後者收到指（zhǐ）令後發送流量數據。
2.2 二（èr）維碼生成模塊生成 QR Code碼。
2.3 帶存（cún）儲功能（1000 條）的便攜式二維碼掃描（miáo）槍掃描、解碼（mǎ）並存儲（chǔ） QR Code碼。
3 係統（tǒng）硬件實現方案
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（xiǎn）示。在過（guò）程中（zhōng）主要解決的是對采集數據的分析處理，並通過二維碼編碼算法處理，在彩屏上顯示二維碼圖片（piàn）。係統采用（yòng） STC12C5A60S2 單片機，是新（xīn）一代 8051 單片機，操作指令（lìng）代碼完全兼容傳統 8051 單片機, 但速（sù）度速度比 8051 係列快8-12 倍。內部集成 M AX810 專用複位電路,2 路 PW M ,8 路高速 10位 A/D 轉換(250K/S),針對（duì）電機控製，強幹擾場合。
LCD 模塊是通過不同液晶單元的供（gòng）電來控製光線是否通過來（lái）達到顯示目的。通電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（jī）總線連（lián）接。另一種是LCD 顯示屏，它沒有驅（qū）動電路（lù），使用起來（lái）比較麻煩。常用的是帶驅動模塊的（de），使用總線便（biàn）於與單片機連接，並且隻要發送需要的顯示數據（jù）到緩存中（zhōng）就（jiù）能（néng）達到顯示目的。
單（dān）片機數據收集經過與管道式電磁流量計通信，將所（suǒ）需的（de）數據送（sòng）到（dào）單片機處理。M AX232 芯片是美信（xìn）（M AXIM）公司專為 RS-232 標準串口設計（jì）的單電（diàn）源電平轉換芯片，使用 +5v單（dān）電源供電。由於單片機的信（xìn）號（hào）電平與 RS232 的標準不同，所以需要 M AX232 進（jìn）行電平轉換。
PC 通過 USB 連接讀取（qǔ）二維碼掃描槍存（cún）儲數據（讀取後刪除掃描槍（qiāng）內存），並存儲至 SQL 數據庫中，需要對流量分析時，通過時間參數或者（zhě）管道式電（diàn）磁流量計編號（hào）參數調取流量數據值，進行單流量計（jì）或多流量計數據的對比 。
5 結論
通過對二維碼係統的設計，*先對單片機的開（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（le）闡述（shù）；*後在單片（piàn）機開（kāi）發平台上對二維碼（mǎ）的編碼過程進行了設計（jì）。從中我（wǒ）們了解到了單片機係統以及二維碼技術的相關知識，並且認識到了（le）利用單片機平（píng）台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（rù）液流量數據監測管理人員（yuán）進行後期分析，在提高（gāo）清洗檢測技術的基上，豐富了油田管理技術體係。
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