内容发布更新时间 : 2025/5/16 2:13:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2）油井控制单元与油井各设备之间串行通信单元(MAX487)

图4 MAX487原理图

单片机组成的多机通信系统，具有灵活的功 能和性价比，在工业测控领域应用十分广泛，但是单片机收发的都是TTL电平，驱动能力和抗干扰 性有限，无法进行“长线”通信。实用中常配合总 线互联。RS485总线就是其中一种，RS485既是 物理层的协议标准，也是串行通信接口的电器标 准，用此标准可以很方便地把计算机、单片机和各 种设备连接起来，构成测控系统。RS485总线是 平衡差分传输，抗干扰性好，最远可传输1200米， 最多可互联128个单片机，很适合多机通信。通信芯片采用MAXIM公司生产的MAX487，该芯片是RS485通讯的 低功耗收发器件，它含有一个驱动器和一个接收器，最大可连接128个子系统，最远 传输距离1200米，传输速度可达250KB／s。可采用半双工方式，适合在比较恶劣的环境下工作，在油井现场，有很大的实用价值。

5

3）油井GSM监控终端与PC串行通信单元（MAX3232）

图5 MAX3232串行通信单元

系统采用的是RS-232串行通信进行监控中心与监控计算机通讯。RS-232 是目前PC机与通信工业中应用最为广泛的一种串行接口，RS-232被定义为一种在低速率串行通信中增加通信距离的单端标准，其采取不平衡传输方式。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，当发送数据时发送端驱动器输出正电平为+5V～+15V、负电平为一5V～一15V；当传输数据时，线上为TTL电平，从开始传输数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平为+3V～+12V与一3V～一12V。

监控中心使用与计算机进行串行通信，采用Maxim公司的MAX3232芯片 实现RS．232电平转换，MAX3232是一款能实现RS-232接口的低功耗电平转 换芯片，它有两路收发器。 4）GSM模块单元（SIM900A）

6

图6 GSM模块单元（SIM900A）

GSM模块采用了SIMCOM公 司的SIM900A，该模块体积小巧． 性能突出。内嵌TCP／IP协议，扩展 的TCP／IP AT命令让用户能够容 易地使用TCP／IP协议．而且在数 据传输方面应用广泛。油井远程监控系统通常采用TC35i GSM通信模块，其工作频段少，支持900/1800Mhz，不能支持GPRS，且功耗较高。本装置设计采用SIM900A无线通信模块，它有4个工作频段，支持GSM/GPRS，且尺寸小、功耗低。 5）CAN总线单元（SN65HVD230）

图7 CAN总线单元（SN65HVD230）

7

油田的采油矿场通常由多口油井、计量间 、 管汇阀组 、 转油站 、 联合站 、 原油外输系统 、 油罐及油田的其他分散设施组成 ， 整个采油矿场各种 设施的工作状况及采出油品的数据 (主要有温度 、压力 、流量等) 将直接关系到油田生产的稳定及原油质量 。面对单个油井的众多检测设备，在数据传输部分建立CAN总线和RS-485总线局域网，再将汇总的信息通过GSM远传至监控中心。

SN65HVD230是德州仪器公司生产的3．3V CAN总线收发器，可与带有CAN控制器的 TMS320k240x系列DSP配套使用，该收发器具有 差分收发能力，最高速率可达1Mb／s。广泛用于汽 车、工业自动化、UPS控制等领域。 6）继电器组（固态继电器）

图8 继电器组

固态继电器(SOLIDSTATE RELAYS)，简写成“SSR”，是一种全部由固态电子元件组成的新型无触点开关器件，它利用电子元件(如开关三极管、双向可控硅等半导体器件)的开关特性，可达到无触点无火花地接通和断开电路的目的，因此又被称为“无触点开关”。当发现停电、停机、缺相、油管堵塞、液面过低等情况，固态继电器组可以用来隔离控制电力电子设备启停，从而减少设备损坏，缩短停机时间。

8