振动无线传感器网络在钻井泥浆泵监测中运用

摘要4-5

Abstract5-9

第1章 引言9-14

1.1 课题探讨背景及作用9-10

1.2 国内外探讨近况10-12

1.2.1 国外探讨近况10-11

1.2.2 国内探讨近况11-12

1.3 论文主要工作及内容安排12-13

1.3.1 论文主要工作12

1.3.2 内容安排12-13

1.4 本章小结13-14

第2章 无线监测系统网络架构14-19

2.1 钻井泥浆泵结构14

2.2 钻井泥浆泵主要故障14-15

2.2.1 动力端故障14-15

2.2.2 液力端故障15

2.3 泥浆泵测点布置15-16

2.4 监测系统网络架构16-17

2.5 监测系统需求浅析17-18

2.6 本章小结18-19

第3章 监测节点硬件设计19-34

3.1 监测节点构成19-20

3.2 传感器模块20-28

3.2.1 传感器选型20

3.2.2 加速度传感器 ADXL34520-21

3.2.3 ADXL345 引脚描述21-22

3.2.4 ADXL345 常用寄存器22-24

3.2.5 ADXL345 传感器模块电路设计24-25

3.2.6 ADXL345 驱动程序设计25-28

3.3 无线通信模块28-31

3.3.1 芯片选型28-29

3.3.2 CC2430 芯片电路设计29-31

3.4 电源管理电路设计31-32

3.5 串口电路设计32

3.6 JTAG 调试电路设计32

3.7 本章总结32-34

第4章 监测节点软件设计34-56

4.1 Z-STACK 协议栈探讨34-37

4.1.1 Z-Stack 协议栈结构34-35

4.1.2 Z-Stack 协议栈运转基本流程35-37

4.2 汇聚节点软件设计37-41

4.2.1 汇聚节点组建网络37-39

4.2.2 汇聚节点与 PC 机串口通信39-41

4.3 终端节点软件设计41-44

4.3.1 终端节点入网41-43

4.3.2 终端节点数据采集43-44

4.4 数据压缩程序设计44-54

4.4.1 霍夫曼编码45

4.4.2 静态霍夫曼编码45-46

4.4.3 动态霍夫曼编码46-51

4.4.4 动态霍夫曼编码流程51-53

4.4.5 算法测试浅析53-54

4.5 本章小结54-56

第5章 监测系统开发及系统试验56-65

5.1 基于 LABVIEW 的监测系统设计56-60

5.2 无线振动监测系统试验60-64

5.2.1 节点组网与数据采集试验61-63

5.2.2 通信距离试验63-64

5.3 本章小结64-65

第6章 总结与展望65-67

6.1 探讨总结65

6.2 工作展望65-67