CN114047560A - 一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及岩性识别技术领域，尤其涉及一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统。一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，包括用于声音信号处理和分析的主控模块，与所述主控模块通过SPI总线连接的用于声音信号采集的声音采集模块，与所述主控模块通过HDMI连接的同于显示岩性种类的显示模块，与所述主控模块通过以太网用于远程查看结果的上位机模块；本发明所提供的技术方案有效解决了钻井过程中岩性识别的滞后性，降低成本的同时提高岩性识别效率，满足了现场实时的岩性识别。
Description
技术领域
本发明涉及岩性识别技术领域，尤其涉及一种面向边缘计算的声音信号的岩性识别系统。
背景技术
岩性是指岩石颜色、成分、结构、构造等特征的总和，岩性识别是指通过一些特定的方法来认识和区别岩性的过程。岩性识别有利于辅助构建储层地质模型，从而反映储层中的孔隙度、渗透率、流体特征和动态特征，同时还能满足不同层次、不同规模地质体预测的需要；岩性识别能够辅助油藏描述，定性与定量的描述三位空间中的含油饱和度、油藏内部结构等，对油藏各种特征进行三维空间的定量描述和表征以至预测。除此以外，岩性识别在测井工程领域也发挥着举足轻重的作用。在钻井过程中，岩性识别是控制井壁稳定、优化破岩参数和降低复杂风险的重要前提，是保障安全快速钻井的关键技术。
在钻井过程中由于钻头所产生的声音数据具有易获取、低时延、数据量大等特点，因此利用运用人工智能技术、嵌入式技术和边缘技术再结合此类附属数据满足岩性识别的准确率的同时开发一款实时或近实时的面向边缘计算的岩性识别系统具有极大的研究价值和应用价值。
发明内容
（一）解决的技术问题
本发明提出一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，结合神经网络技术实现一体化识别，满足钻井现场的近实时识别要求，极大地提高了识别效率和准确率。
（二）技术方案
为实现上述目的，本发现通过下列技术方案予以实现：
一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，包括用于声音信号处理和分析的主控模块，与所述主控模块通过SPI总线连接的用于声音信号采集的声音信号采集模块，与所述主控模块通过HDMI连接的同于显示岩性种类的显示模块，与所述主控模块通过以太网用于远程查看结果的上位机模块。
优选的，所述主控模块包括连接服务器的嵌入式平台模块、数据存储模块。
优选的，所述声音采集模块包括声音信号传感器模块。
优选的，所述上位机模块包括上位机显示模块。
（三）有益效果
与现有传统岩性识别相比，本发明提出了一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，产生的有益效果为：
在钻井过程中由钻头和岩石碰撞产生的声音信号可以通过传感器进行实时采集，具有易获取、低延时、数据量丰富的特点。选用实时采集的声音信号再搭配端到端处理分析的卷积神经网络模型，是解决岩性识别滞后性的一种新途径、新方法。建立基于声音信号岩性识别技术系统，将声音数据采集、处理和识别均放在钻头边缘端进行，不仅满足现场的地质认识需求还适应了钻井技术设备数字化发展的潮流。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的系统流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出了嵌入式平台、神经网络等信息技术上的一体化运用，基于声音信号的岩性是被系统。如图1至图2所示，包括用于处理和分析声音信号主控模块，与主控模块通过SPI总线连接的用于声音信号采集的声音采集模块，与所述主控模块通过HDMI连接的同于显示岩性种类的显示模块，与所述主控模块通过以太网用于远程查看结果的上位机模块。
具体的，主控模块包括处理、分析的嵌入式平台模块；数据存储模块；
使用时，主控模块通过声音信号采集模块对钻井过程中产生的声音信号进行采集，再进行声音信号预处理、特征提取和声音分类识别，再将识别结果再通过嵌入式平台进行存储，并通过显示模块进行实时显示。最后通过千兆无线网与上位机连接，对识别结果进行远程实时显示和查看。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，其特征在于：包括用于声音信号处理和分析的主控模块，与所述主控模块通过SPI总线连接的用于声音信号采集的声音采集模块，与所述主控模块通过HDMI连接的同于显示岩性种类的显示模块，与所述主控模块通过以太网用于远程查看结果的上位机模块。
2.根据权利要求1所述的面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，其特征在于：所述主控模块包括连接服务器的嵌入式平台模块、数据存储模块。
3.根据权利要求1所述的面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，其特征在于：所述声音采集模块包括声音信号传感器模块。
4.根据权利要求1所述的面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，其特征在于：所述显示模块模块包括：岩石分类结果显示模块。
5.根据权利要求1所述的面向边缘计算的声音信号岩性识别系统，其特征在于：所述上位机模块包括：上位机显示模块。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202111373160.7A CN114047560A (zh) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | 一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统 |
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| CN202111373160.7A CN114047560A (zh) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | 一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统 |
Publications (1)
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| CN202111373160.7A Pending CN114047560A (zh) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | 一种面向边缘计算的声音信号岩性识别系统 |
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