CN105318849B - 一种设备打孔编码的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种设备打孔编码的方法，是一种能在石油开采环境下，制作在设备和下井工具上的编码与识别方法。通过在下井设备上加工若干个小孔，对设备进行编码并识别，既能保证清晰识别，又能保证工作设备的强度不受影响，提高了编码的抗破坏能力和识别率。

Description

一种设备打孔编码的方法

技术领域

本发明涉及一种编码和识别的方法，是一种能在石油开采环境下，制作在设备和下井工具上的的编码与识别方法。

背景技术

目前市场广泛采用的商品标识码有条形码和二维码，是随着计算机与信息技术的发展和应用而诞生的，它是集编码、印刷、识别、数据采集和处理于一身的新型技术，这些编码对工作环境要求干净整洁。在石油生产领域，由于井下作业环境复杂(高温、稠油、腐蚀、偏磨等)，对井下工作设备(如油管杆、井下工具等)的管理还处于传统的钢印标识阶段，采用人工肉眼识别，造成工作人员相当疲惫，劳动强度很大。采用二维码标识的，由于石油开采的恶劣环境，经过一个作业周期使用的油管杆和井下工具上的标识码在使用和运输中被损坏的可能性增大，无法正确读取所含信息，识别率低。

随着技术的进步，对自动化和信息化程度越来越高，对井下工作设备的管理要求也越来越精细，人工操作的内容将逐步被机器所取代，人工识别管理井下工作设备已经不能适应石油开采业的发展要求。基于以上原因，设计研究一种能适应石油开采环境下，在井下工作设备(如油管杆、井下工具等)上使用的编码与识别技术就提了出来。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能在石油开采环境下，在井下工具设备和下井工具本体上快速加工的编码，以提高编码的抗破坏能力，并给出识别方法，达到对井下工作设备信息提取和数字化管理的要求。

为了实现上述目的，本发明提供了一种制作在油管杆和下井工具设备上的的编码及其识别方法。

一、编码结构

本发明通过在下井设备的本体端面上沿着圆周方向加工若干个有一定宽度的若干个孔(见图1)，既能保证清晰识别，又能保证工作设备的强度不受影响；设计有定位孔或槽，便于编码识别时的准确定位。设计成孔的形状具有很多优势，一是孔的加工方法简单，普通的钻即可完成加工，第二是与其他形状的图形相比，孔所能蕴含的信息更多，例如盲文就是用点的排列代表丰富的文字信息的。本发明亦从盲文中获得了启发。

二、识别原理

要将编码转化为能读取的的信息，需要经历扫描和译码两个过程。采用现代位移传感器技术，对端面上的几何状态参数变化进行连续快速测量，当电信号输出到编码扫描器的放大电路，增强信号之后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。传感器通过空白区和孔(或槽)的深度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0，1的数目来判别孔(或槽)和空的数目。通过测量0，1信号持续的时间来判别孔(或槽)和空。此时所得到的数据仍然是杂乱无章的，要知道编码所包含的信息，则需根据对应的编码规则将条形符号换成相应的数字、字符信息。最后，由计算机系统进行数据处理与管理，物品的详细信息便被识别了。

附图说明

图1小孔形结构编码图；

图2结构编码展开图。

附图说明：1首位定位孔，2末位定位孔.相互间的角度应根据一定的规则来定义。

具体实施例

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。本领域技术人员可以根据实施例而将本发明的方法和技术推广到其它设备和装置上。

实施例一

如图1所示，编码结构由1首位定位孔、2末位定位孔和沿圆周分布的多个孔构成二进制码。环状小孔二进制码以有孔代表二进制的1，无孔代表0，二进制标识信息主体夹在首、末位定位孔中间。标识以特定规则编码的孔的形式加工在油管杆和下井工具设备上，特定结构的编码即标识码。

经多次对比试验，实施例一采用了基本单位为2mm的设计方案，首、末位定位刻槽的尺寸直径为3mm，深为1.5mm；普通孔尺寸直径为2mm，深为1mm。首位位置和末位位置也可以根据不同环境和状况进行调整。

设计首、末位定位孔便于定位识别，又易于刻录；且与二进制码原理吻合设定检测到首位定位孔1作为开始，直至再次检测到末位定位孔2作为标识码结束，共计N位，即最多可以产生2N个不同身份号码，每个号码对应一件设备，

本发明可以利用现有的制造工艺技术进行加工。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了标识码的识别方法和设备。

识别设备和原理：

要将编码转化为能读取的的信息，需要经历扫描和译码两个过程。采用现代位移传感器技术，对端面上的几何状态参数变化进行连续快速测量，当电信 号输出到编码扫描器的放大电路增强信号之后，再送到整形电路将模拟信号转换成数字信号。传感器通过空白区和孔的直径与深度度不同，相应的电信号持续时间长短也不同。然后译码器通过测量脉冲数字电信号0，1的数目来判别孔和空的数目。通过测量0，1信号持续的时间来判别孔和空。要知道编码所包含的信息，需根据对应的编码规则将编码符号换成相应的数字、字符信息。最后，由计算机系统进行数据处理与管理，物品的详细信息便被识别了。

结合使用环境和本发明的标识码结构特点，专门设计了一套标识识别装置。数据采集前的准备工作主要包括局部清洗、定位、夹持、旋转等。其中，编码位于易于定位的设备上，例如圆筒形的油管，采集前只能将位移传感器采集设备对准有编码标识区的位置，然后通过夹持所述油管并旋转，而数据采集设备通过连续的传感给出数据，并且能把测量的数据上传计算机，生成数据库，利用后台处理软件计算。从而识别编码。因为编码设计的首、末位定位孔的加工深度大于其他环形分布孔的加工深度，所以，位移传感器能及时准确地将编码定位识别。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种设备打孔编码的方法，应用于石油开采环境，编码位于易于定位的圆筒形的油管上，其特征在于：在油管的端面上沿着圆周方向加工若干孔，其中包括至少两个定位孔，便于编码识别时的准确定位，

所述编码以孔的形式形成在所述设备上，且所述编码采用二进制表示，结构包括：有两个首、末位定位孔，且首、末位定位孔的加工深度大于其他环形分布孔的加工深度；以及若干个孔；所述若干个孔夹在所述的两个首、末位定位孔中间，且以有孔代表该位置为二进制的1，无孔代表该位置为二进制的0，从而组成一个二进制码串，

所述孔的直径小于油管管壁的厚度，其中首、末位定位孔的深度为1.5mm，其余孔的深度为1mm，

其中在所述若干个环形分布孔夹在所述的两个首、末位孔中间，形成若干个所述环形分布孔，满足对累计数量的要求，

编码采用位移传感器精确测量被测物体的位移变化原理进行识别，因为编码的首、末位定位孔的加工深度大于其他环形分布孔的加工深度，所以传感器通过空白区和孔的深度不同，位移传感器能及时准确地将编码定位，根据通过空白区和孔的深度不同，相应的电信号持续时间长短也不同，然后译码器通过测量脉冲数字电信号0，1的数目来判别孔和空的数目，通过测量0、1信号持续的时间来判别孔和空，同时数据采集设备通过连续的传感给出数据，并且能把测量的数据上传计算机，生成数据库，利用后台处理软件计算，从而识别编码，因为编码设计的首、末位定位孔的加工深度大于其他环形分布孔的加工深度，所以，位移传感器能及时准确地将编码定位识别，

数据采集前的准备工作包括局部清洗、定位、夹持、旋转，其中，采集前将位移传感器采集设备对准有编码标识区的位置，然后通过夹持所述油管并旋转。