基于CAN總線的鉆井多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)的開題報(bào)告

基于CAN總線的鉆井多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)的開題報(bào)告開題報(bào)告一、選題背景和意義隨著鉆井技術(shù)的不斷發(fā)展和需求的不斷提高，采用多參數(shù)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行鉆井過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量和傳輸已經(jīng)成為鉆井工程中一項(xiàng)重要的技術(shù)手段。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法較為繁瑣，容易出現(xiàn)測(cè)量誤差，同時(shí)也無(wú)法滿足現(xiàn)代化鉆井工程需要?；诖耍菊n題選取了基于CAN總線的鉆井多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)作為研究對(duì)象。CAN（ControllerAreaNetwork）總線是一種先進(jìn)、高速、可靠的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，在汽車、機(jī)械控制、電力、船舶制造等行業(yè)應(yīng)用廣泛。以其可靠性高、速度快、多點(diǎn)連接能力強(qiáng)等特性，成為各類數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。二、研究?jī)?nèi)容和研究方法本課題研究的主要內(nèi)容是基于CAN總線的鉆井多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)開發(fā)，主要包括系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和通信協(xié)議設(shè)計(jì)三個(gè)方面的內(nèi)容。1.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)主要包括測(cè)量裝置選型、系統(tǒng)組成、硬件連接等方面的內(nèi)容。預(yù)計(jì)采用多個(gè)傳感器進(jìn)行測(cè)量，需要選定適合的傳感器并設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的信號(hào)放大板，組成最終的測(cè)量裝置，同時(shí)采用CAN總線作為數(shù)據(jù)傳輸通道進(jìn)行傳輸。2.軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)包括測(cè)量裝置與主控終端的通訊協(xié)議設(shè)計(jì)、控制程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等方面的內(nèi)容?？紤]到多參數(shù)測(cè)量所產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)量以及數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，需要設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)方式，并規(guī)范數(shù)據(jù)傳輸格式，方便后續(xù)數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用。3.通信協(xié)議設(shè)計(jì)基于CAN總線的通信協(xié)議需要滿足實(shí)時(shí)性、可靠性等要求。本課題將設(shè)計(jì)一種可靠性高、帶有時(shí)間戳的通信協(xié)議，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。研究方法將綜合采用實(shí)驗(yàn)研究、數(shù)據(jù)分析、模型建立等方法，結(jié)合先進(jìn)的信息技術(shù)手段，開發(fā)一款基于CAN總線的鉆井多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)。三、預(yù)期成果和應(yīng)用前景本課題研究完成后，將實(shí)現(xiàn)一款基于CAN總線的鉆井多參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)，包括硬件設(shè)備和軟件程序等方面，同時(shí)開發(fā)出一種實(shí)用、可靠的通信協(xié)議，滿足鉆井工程中實(shí)時(shí)多參數(shù)測(cè)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆Ｑ芯砍晒膽?yīng)用前景廣泛。首先可以應(yīng)用于石油、天然氣、地?zé)岬饶茉搭I(lǐng)域的鉆井勘探，有效提高了鉆井過(guò)程中多個(gè)參數(shù)的實(shí)時(shí)測(cè)量能力和數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，為鉆井工程的精細(xì)化、智能化提供了有力的支撐。其次，本系統(tǒng)可應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、智能交通等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集和傳輸，拓寬了其在工業(yè)控制和生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。四、研究進(jìn)度安排本課題研究時(shí)間為一年，在這一年中，主要研究進(jìn)度安排為：第1-2個(gè)月：研究課題和撰寫開題報(bào)告。第3-4個(gè)月：進(jìn)行CAN總線通信協(xié)議設(shè)計(jì)、多參數(shù)測(cè)量裝置設(shè)計(jì)和傳感器選型等。第5-8個(gè)月：進(jìn)行軟件程序設(shè)計(jì)和開發(fā)。第9-10個(gè)月：進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究并優(yōu)化系統(tǒng)。第11-12個(gè)月：整理研究成果并開始準(zhǔn)備畢業(yè)設(shè)計(jì)。五、參考文獻(xiàn)1.黃賢明,李荊旗,潘洪森.基于CAN協(xié)議的分布式物流車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].化學(xué)工程與裝備,2010(1):93-95.2.呂春成,張楠,宋云濤.基于CAN總線通信技術(shù)的智能坐便器系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].儀器儀表學(xué)報(bào),2015(5):1229-1235.3.