本實用新型專利技術公開了一種無線隨鉆測斜儀地面無線傳輸系統,數據發送端包括壓力傳感器、鉤載傳感器、絞車傳感器、電壓信號采集電路、模數轉換電路、MCU、無線發射電路和發射天線,數據接收端包括接收天線、無線接收電路、MCU和PC機,傳感器獲得的電壓信號經過模數轉換電路后,對數據進行分組、編碼處理,最后通過發射天線以電磁波的形式發射出去。在接收端,將接收天線接收到的電磁波轉化為數字信號后,進行解碼、校驗,將數據輸出至PC機,采用Lora擴頻調制解調技術進行數據通信,通過設置不同的發射參數實現多組設備同鉆井平臺同時工作,互不干擾,解決了測量儀器采用線纜傳輸數據時,線纜帶來的施工難度大、造成拉扯、折斷的問題。折斷的問題。折斷的問題。
【技術實現步驟摘要】
一種無線隨鉆測斜儀地面無線傳輸系統
[0001]本技術屬于石油鉆井工程設備
,具體涉及一種無線隨鉆測斜儀地面無線傳輸系統。
技術介紹
[0002]現有技術中,無線隨鉆測斜儀由數據處理儀、司顯、壓力傳感器、鉤載傳感器、絞車傳感器、90米線纜盤、30米深度線纜、30米壓力傳感器線纜組成。這些地面設備使用時需要安裝在儀器房、井架的不同位置,他們之間需要通過90米線纜、30米深度線纜、30米壓力傳感器線纜等連接組成一套地面系統,才能正常使用。采用有線傳輸系統的弊端為電纜比較長,線束布置不允許架空,且有嚴格的綁扎要求,給現場施工人員帶來額外的工作量,并且在布置、移動的過程中電纜線束容易被拉扯、折斷。
技術實現思路
[0003]本技術的目的是提供一種無線隨鉆測斜儀地面無線傳輸系統,用于解決現有技術中線纜較長,容易造成拉扯、折斷的問題。
[0004]本技術解決其技術問題的技術方案為:
[0005]一種無線隨鉆測斜儀地面無線傳輸系統,包括數據發送端和數據接收端, 數據發送端包括壓力傳感器、絞車傳感器、鉤載傳感器、電壓信號采集電路、模數轉換電路、MCU、無線發射電路和發射天線,所述壓力傳感器、所述絞車傳感器和所述鉤載傳感器輸出端與所述電壓信號采集電路連接,所述電壓信號采集電路輸出端與所述模數轉換電路輸入端連接,所述模數轉換電路輸出端與所述MCU輸入端連接,所述MCU的輸出端與所述無線發射電路輸入端連接,所述無線發射輸出端與所述發射天線連接;
[0006]數據接收端包括接收天線、無線接收電路、MCU和PC機,所述接收天線與所述無線接收電路輸入端連接,所述無線接收電路輸出端與所述MCU輸入端連接,所述MCU輸出端與所述PC機連接。
[0007]所述數據發送端、數據接收端均采用電池供電。
[0008]所述無線發射電路、所述無線接收電路均采用LM400T無線通信模塊。
[0009]所述數據發送端MCU和數據接收端MCU均采用LPC2366微處理器,模數轉換電路采用ADS1210集成芯片,模數轉換電路與MCU通過SPI進行通信。
[0010]所述電壓信號采集電路包括第一低通濾波器和第二低通濾波器,所述第一低通濾波器包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第二電容和第一運算放大器,所述第二低通濾波器包括第四電阻、第五電阻、第三電容、第四電容和第一運算放大器。
[0011]所述第一運算放大器、所述第二運算放大器均采用OP296GS型號放大器。
[0012]本技術的有益效果為:通過設置數據發送端和數據接收端,由傳感器收集信號,經電壓信號采集電路與模數轉換電路后,再對數據進行分組、編碼處理,最后通過發射天線以電磁波的形式發射出去。在接收端,將接收天線接收到的電磁波轉化為數字信號后,
進行解碼、校驗,還原成需要的數據交由PC機進行后續處理,設置發射天線與接受天線之間不同的發射參數實現多組設備同鉆井平臺同時工作且互不干擾,減少施工人員的工作量,避免線纜較長帶來的問題,使得信號的傳輸更加方便。
附圖說明
[0013]圖1是本技術的結構示意圖;
[0014]圖2是本技術電壓信號采集電路與模數轉換電路的電路原理圖。
具體實施方式
[0015]下面將結合本技術實施例中的附圖,對本技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。但以下實施例并不是對本技術技術方案作的唯一限定,凡是在本技術技術方案實質下所做的任何等同變換或改動,均應視為屬于本技術的保護范圍。
[0016]如圖1所示,一種無線隨鉆測斜儀地面無線傳輸系統,包括數據發送端和數據接收端,所述數據發送端、數據接收端均采用電池供電,數據發送端包括壓力傳感器、絞車傳感器、鉤載傳感器、電壓信號采集電路、模數轉換電路、MCU、無線發射電路和發射天線,所述壓力傳感器、所述絞車傳感器和所述鉤載傳感器輸出端與所述電壓信號采集電路連接,所述電壓信號采集電路輸出端與所述模數轉換電路輸入端連接,所述模數轉換電路輸出端與所述MCU輸入端連接,所述MCU的輸出端與所述無線發射電路輸入端連接,所述無線發射輸出端與所述發射天線連接;
[0017]數據接收端包括接收天線、無線接收電路、MCU和PC機,所述接收天線與所述無線接收電路輸入端連接,所述無線接收電路輸出端與所述MCU輸入端連接,所述MCU輸出端與所述PC機連接。
[0018]其中,所述無線發射電路、所述無線接收電路均采用LM400T無線通信模塊,無線通訊模塊采用的是Lora擴頻調制解調技術,MCU采用LPC2366微處理器,模數轉換電路使用ADS1210集成芯片,模數轉換電路與MCU通過SPI進行通信,所述發射天線與所述接收天線之間是通訊頻道,所述通訊頻道可設置多個。
[0019]如圖2所示,電壓信號采集電路用于采集傳感器的電壓值,所述電壓信號采集電路包括第一低通濾波器和第二低通濾波器,所述第一低通濾波器包括第一電阻R11、第二電阻R12、第三電阻R13、第一電容C33、第二電容C34和第一運算放大器U8A,所述第二低通濾波器包括第四電阻R14、第五電阻R15、第三電容C35、第四電容C36和第一運算放大器U8B,運算放大器采用OP296GS型號放大器,在采集電壓信號時,通過電阻和電容組成濾波電路,消除電路上的高頻干擾信號;電壓采集電路與模數轉換電路連接,通過模數轉換器將電壓信號轉換成數字信號后送入MCU進行后續數據的處理。
[0020]工作過程:
[0021]當壓力傳感器、絞車傳感器和鉤載傳感器采集到信號時,通過低通濾波器對電壓信號進行濾波,模數轉換電路將模擬量轉化為數字量的信號,經數據發送端的MCU對數據進行分組處理,處理后的數據輸出到無線發射電路中對數據進行編碼,然后通過發射天線進行數據發送;地面的接收天線接收到數據以后,將數據輸出到無線接收電路中進行數據解
碼,解碼完成的數據輸出到數據接收端的MCU進行完整性校驗,校驗后的數據輸出到PC機。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種無線隨鉆測斜儀地面無線傳輸系統,包括數據發送端和數據接收端,其特征在于:數據發送端包括壓力傳感器、絞車傳感器、鉤載傳感器、電壓信號采集電路、模數轉換電路、MCU、無線發射電路和發射天線,所述壓力傳感器、所述絞車傳感器和所述鉤載傳感器輸出端與所述電壓信號采集電路連接,所述電壓信號采集電路輸出端與所述模數轉換電路輸入端連接,所述模數轉換電路輸出端與所述MCU輸入端連接,所述MCU的輸出端與所述無線發射電路輸入端連接,所述無線發射輸出端與所述發射天線連接;數據接收端包括接收天線、無線接收電路、MCU和PC機,所述接收天線與所述無線接收電路輸入端連接,所述無線接收電路輸出端與所述MCU輸入端連接,所述MCU輸出端與所述PC機連接。2.如權利要求1所述的無線隨鉆測斜儀地面無線傳輸系統,其特征在于:所述數據發送端、數據接收端均采用電池供電...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉文濤,王軍偉,劉志輝,劉光林,何波,肖文磊,延猛,朱俊鵬,王乾宗,張華東,
申請(專利權)人:鄭州士奇測控技術有限公司,
類型:新型
國別省市:
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