铁大输油管线数据采集与监控系统的设计与实现的中期报告第一部分：研究背景和需求分析1.1研究背景近年来，随着我国经济的快速发展，原油的需求量也相应地增加。为了满足社会的需求，各油田采取了不同的采油方式，其中输油管线是最为常见的方式之一。然而，输油管线的长期运行也存在一定的风险，并且一旦出现泄漏等问题，后果将不堪设想。因此，为了保障输油管线的安全稳定运行，需要建立一套完整的数据采集与监控系统。1.2需求分析（1）数据采集方面需要采集输油管线的液位、压力、温度等参数数据，并将其传输给监控中心。（2）监控方面监控中心需要实时监控输油管线的运行状态，并及时发出警报和处理异常情况。（3）分布式数据处理方面数据采集点和监控中心之间的距离较远，需要实现分布式数据处理，确保实时性和准确性。第二部分：系统架构和技术选型2.1系统架构系统采用分布式架构，包括若干个数据采集点和一个监控中心。各数据采集点负责采集输油管线的数据，采用无线传输方式将数据传输给监控中心。监控中心采用分布式处理方式对数据进行实时处理和分析，并实时监控输油管线的运行状态。2.2技术选型（1）数据采集方面选择具有数据采集、数传和数据处理能力的嵌入式系统，采用RS485通讯协议进行数据采集和传输。（2）监控方面采用C++语言编写监控软件，并结合QT框架实现GUI界面开发。同时，在监控中心设置专门的数据库，用于存储数据和处理分析。（3）分布式数据处理方面采用主从式分布式系统，主节点负责接收和处理数据，从节点负责数据的采集和传输。为了保证数据的实时性和准确性，需要使用基于消息队列的分布式处理方式。第三部分：系统实现与测试3.1数据采集模块的实现数据采集模块采用数采模块和传输模块相结合的方式实现，数采模块采用STM32F107单片机实现，传输模块采用SIM800C模块实现；采集结果经过RS485通信传输至监控中心。3.2监控系统的实现监控系统采用C++语言编写，界面采用QT框架实现，并且连接数据库；系统采用主从式分布式处理方式，并通过消息队列进行数据处理与传输。3.3系统测试对设计的数据采集与监控系统进行系统整合与测试，测试结果表明，系统设计和开发能够实现数据的实时采集、传输和处理，并能够及时报警和快速处理异常情况。