【摘 要】
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国际原油价格的不断攀升对我国的采油行业产生了很大影响,减员增效、降低生产成本、提高生产效率、减少安全隐患是油田当前和今后一个时期的一项重要任务,自动化系统是实现这一
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国际原油价格的不断攀升对我国的采油行业产生了很大影响,减员增效、降低生产成本、提高生产效率、减少安全隐患是油田当前和今后一个时期的一项重要任务,自动化系统是实现这一目标的关键途径。而基于中压电力线载波的油井视频监控系统可以实现油田的数字化运行,实时监测油井运行状态,变人工巡井为自动巡井,对加强油田的生产管理具有十分重要的意义。目前,电力线通信已经进入高速时代,由于电力线通信不需重新布线、传输稳定、成本低廉等优点,非常适宜在油田现场推广使用。 本文对油井视频监控系统的关键技术进行了深入的研究,主要涉及三方面的内容:中压电力线阻抗特性分析及带通滤波器的设计、电力线载波传输技术分析和基于OFDM的高速电力调制解调器的实现。 在中压电力线阻抗特性分析及带通滤波器的设计中,采用精密阻抗分析仪对油田中压电力网载波通信频带内的线路输入阻抗进行了现场测量,总结了油田中压电力线网络的阻抗特性;然后根据油田中压电力网的阻抗特性和载波通频带的要求设计了带通结合滤波器,给出了带通结合滤波器的具体设计方法和过程,并对其进行了阻抗匹配验证试验。 在电力线载波传输技术分析中,对OFDM关键技术及其实现过程进行了研究,其频带利用率高,易于用FFT实现,能够为视频信号的传输提供足够的带宽,故将其作为本系统的调制方式。同时对电力线通信的PowerPacket技术作了分析,为下一步高速电力调制解调器的设计提供了理论依据和技术支持。 在基于OFDM的高速电力调制解调器的实现中,详细阐述了基于OFDM技术的高速电力调制解调器的设计和实现过程。选用INT5500为核心芯片,辅以其配套芯片INT1200和物理层收发芯片AC101LKQT,实现了调制解调器的硬件设计,制作了印制电路板,并对其传输性能进行了试验测试。
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