油田现场监控一直是保障油田生产及其管理的一项重要措施,尤其是对我国油田分布零散、偏远的现状而言。随着RTU(远程控制终端)技术的快速发展,油田现场监控逐渐进入数字化、智能化的阶段。依托油田RTU系统对油田生产状态进行监控,有利于工作人员及时地发现生产过程中出现的问题,并且帮助管理者进行生产工作规划的调整。因此,对油田RTU系统的设计与研究具有重要意义。针对当前大部分油田对设备状态的监控和对生产数据的采集都处于人工阶段,油田设备出现故障时很难及时发现并排除,生产数据无法实时地向上级汇报这一油田生产现状,本文设计并研制了一种基于ARM的油田RTU系统,主要的研究内容如下:一、论文综述了国内外RTU系统的研究现状和应用技术,根据RTU系统的工作原理和特点,以及油田现场的相关性能指标,提出了系统的总体设计方案:以高性能的微处理器为核心,结合有效的数据处理算法来实现对油田现场的数据监控。二、论文探讨了系统设计中的一些关键技术:根据油田监控实时性的要求,进行了一些数据采集和数据通信的实时性规划;针对油田监控的可靠性问题,系统从硬件和软件两方面做了抗干扰设计;针对数据采集的准确性问题,系统提出了一种改进型的数字滤波算法。三、论文给出了基于ARM的油田RTU系统中RTU从站的硬件和软件的详细设计过程,即硬件系统以ARM体系中性能优良的STM32F103VET6作为控制核心,设计的主电路模块包括模拟量输入输出模块、数字量输入输出模块、RS232模块、RS485模块、存储器模块、电源模块等;软件系统以Keil uVision4为开发平台,结合硬件电路设计了各个模块的软件程序,具有很好的扩展性,并且在系统中移植了μC/OS-II操作系统,提高了系统的实时性和可靠性。四、论文对设计的油田RTU系统的RTU从站进行了功能测试,依托Modbus Poll软件平台,分别对系统的各个模块进行了实验调试,并验证了系统的可靠性和稳定性以及良好的实用价值。