钻井工具自动识别与动态跟踪系统研究

作     者：罗远平 

作者单位：西南石油大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梅大成

授予年度：2014年

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 13[艺术学] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 0820[工学-石油与天然气工程] 0810[工学-信息与通信工程] 082001[工学-油气井工程] 081104[工学-模式识别与智能系统] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 081001[工学-通信与信息系统] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

主      题：钻井工具 RFID技术 嵌入式Linux系统 ARM处理器 

摘      要：随着物联网相关技术的不断发展与完善,利用物流网相关技术取代传统的借用登记和跟踪查询方式成为可能。将RFID技术与其他嵌入式技术相结合,应用于石油钻井工具的管理,可以有效提升石油钻井工具的管理效率。 本文根据钻井工具的实际情况和数据处理及采集的特点,设计了一种钻井工具管理系统。本文研究的系统主要分为两部分,第一部分为钻井工具数据处理终端开发,第二部分为监控中心的软件开发。数据处理终端采用S3C6410处理器为核心控制器,软件平台采用开源的嵌入式Linux操作系统。依据所要实现的自动检测、动态跟踪、数据传输等功能,从软件和硬件两个方面做出了详细的设计。在硬件开发设计方面,以S3C6410处理器为中心,根据其性能及接口特点,外加了RFID模块、GPS模块、摄像头模块及GSM/GPRS模块。在软件开发设计方面,裁剪Linux内核定制适合本系统的操作系统,制作根文件系统及搭建交叉编译环境,设计外围设备的驱动程序,在此基础上利用多线程技术实现数据采集和视频编码的同步。监控中心软件设计主要实现对数据处理终端上传的数据进行监控及存储,本文采用Microsoft SQL server2005对数据进行存储,通过SDL实现实时的远程监控视频播放。 通过本文的研究工作,钻井工具管理系统基本实现了预期的目标,通过RFID技术实现对钻井工具进行自助借用登记,与GPS定位和GPRS技术相结合实现实时的动态跟踪,实现防丢防盗提醒功能,保证对钻井工具的实时监控。