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随着经济的发展,社会对能源的需求越来越大。目前,储油罐加温系统大多采用电加热和水套炉加热,其存在热效率低,功耗大,污染重等问题,而且油田井口油罐的分布距离较分散,不利于集中管理。油田储油罐太阳能加温控制系统的组网面向新能源的使用和油田油罐的分布稀疏,不利于集中管理和监控而设计的,研制出一套以太阳能集热器为主要能源提供装置为换热水箱进行加热,同时采用热泵热水器为辅助热能提供装置,集中控制多个油罐油温的温度控制系统。油田储油罐太阳能加温控制系统的组网可以解决油罐之间位置远的问题,做到对系统的实时和集中管理,具有重要的社会效益。
油田储油罐太阳能加温控制系统的组网开发面向多点储油罐的油温加热系统,利用ZigBee技术对单井控制器进行组网从而实现集中管理和控制。单井控制器采用ARM S3C2410作为主控制器对井口温度等信息进行采集并控制执行机构完成相应的操作。网络采用CC2430作为无线收发器接收采集到的数据并发送至远端服务器即油田管理中心从而对数据进行监控及相应处理。课题完成了网络节点的硬件设计及软件的编写。对ZigBee2006协议栈进行研究并针对此协议制定出网络传输的数据通信协议。通过对ZigBee组网及油田井口分布特点的研究提出星形和树形相结合的网络拓扑结构并提出油田管理中心的功能设计方案。
最后,通过搭建测试平台对所开发的网络节点进行组网测试,并对网络节点的传输距离和误码率进行测试。测试结果表明,节点组网灵活,单点的有效传输距离为70米,经过多级路由,可扩大到几百米至几千米,适合油田应用,达到了设计的目的,有很高的实用价值。