2022年挑战杯大学生课外学术科技作品竞赛获奖作品范本.pdf

新型油井远程监控装置简介

1、功能概述...........................................................................................................................................1

2、应用前景.........................................................................................................................................11

3、系统设计创意.................................................................................................................................12

4、项目实现简介.................................................................................................................................16

5、团队及设计过程.............................................................................................................................17

6、小结.................................................................................................................................................19

1、功能概述

系统波及硬件电路设计和GSM油井监控软件设计两某些。其中硬件电路设计波

及监测终端和监控中心两某些，监测终端波及GSM通信模块SIM900A及其驱动电路、

32bitARM微解决器STM32F103RBT6、供电电路和传感器数据采集与解决电路,继电

器控制电路；监控中心波及SIM900A及其驱动电路、STM32F103RBT6单片机、供电

电路、报警解决电路，并通过RS232连接至监控计算机。监测终端和监控中心ARM

微解决器软件设计波及GSM通信模块发送与接受主程序、通过串口短消息接受和发
RS-485总线程序、CAN总线程序、继电器控制程序、传

感器数据采集与解决程序。GSM油井监控软件采用LABVIEW编写，具有报警显示、

图表监视器、记录图表、打印报表等多种功能。系统框图如图1.

1系统应用框图
MCU微控制单元JTAG程序下载

（STM32F103RBT6）机调试接口

CAN总线单元
2）油井
（SN65HVD230）
GSM监控

终端与PC

串行通信

继电器组RS_485总单元

（固态继电(MAX487)

SP1117-

3.3

提供

MP2143射频天线接口

提供4V电

源给GSM模
GSM模块

（SIM900a）

图2装置硬件实物

）MCU微控制单元（STM32F103RBT6）

图3MCU微控制单元

MCU微控制单元采用STM32F103RBT6，它使用高性能ARM-CortexM332bitRISC

内核，内置高速存储器，工作频率为36MHZ,CPU能以零等待周期访问（读/写），丰

富增强型外设和IO端口连接到两条APB外围总线外设。所有型号器件都涉及一种

12bitADC和3个通用16bit定期器、还涉及原则通信接口,2个I2C接口、2个SPI、

3个USART、一种CAN.设计时，采用STM32F103RBT6可以以便实现接入传感器信号，

其工作电压为2.0V~3.6V工作电压可以满足MCU和GPRS模块直接相连需要，而无需

电平转换，一系列省电模式满足低功耗应用需求。