CN116181320A - 用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统，包括：单总线；多种挂接设备，每种挂接设备均挂接于单总线上并配置有相应的优先级标识符；通信电路，其通过单总线与所有挂接设备连接，用于先为不同的优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信，其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为第一数值。本发明解决了不同类型仪器通信协议不兼容的问题，降低了仪器相互挂接的难度。

Description

用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统及方法

技术领域

本发明涉及随钻测井技术领域，具体地说，是涉及一种用于随钻测量仪与旋转导向工具之间挂接的通信系统及方法。

背景技术

随钻测井技术和旋转导向是现代钻完井技术的关键核心，前者用于实时获取井下岩石和流体的地球物理性质，后者用于精确控制钻头完成复杂三维井眼轨迹，是开发地下复杂油气资源的关键技术。随钻测井技术主要包括随钻声、电、核测井等种类，是在地层刚被钻开，泥浆侵入开始发生的条件下进行的，所得数据为地层参数真值，能够更真实地反映原状地层信息。旋转导向技术可替代传统的泥浆马达和弯接头，能够全井段旋转定向井，调整、控制井眼轨迹效果好，井身质量高，钻井速度快，井眼清洁好，降低了定向钻井的工程风险。

在实际应用过程中，随钻测井仪器和旋转导向工具配套使用，在钻井过程中可以建立起闭环控制系统，当井眼轨迹偏离目标地层时，随钻测井仪器会及时测量所钻地层的信息，对地层信息进行分析，并将分析结果反馈给旋转导向工具，然后旋转导向工具及时控制造斜角度和造斜方向，控制钻头重新进入目标地层。

随着旋转导向工具和随钻测井仪器的发展，出现了仪器种类繁多、仪器升级换代的现象，旋转导向工具和随钻测井仪器分别自成体系，双方不仅有自己的通信协议，而且有自己的一套复杂的地面调试系统，致使配套使用困难。

综上所述，现有技术需要提供一种可以提高随钻测井仪器与旋转导向工具的挂接效率的方案，以解决上述一个或多个技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统，包括：单总线；多种挂接设备，其中，每种挂接设备均挂接于所述单总线上，并配置有相应的优先级标识符，其中，将具有不同通信协议的挂接设备设置不同的优先级标识符，并将具有相同通信协议的挂接设备设置相同的优先级标识符；通信电路，其通过所述单总线与所有挂接设备连接，用于先为不同的所述优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与所述标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信，其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为所述第一数值。

优选地，所述挂接设备包括随钻测量仪、旋转导向工具、随钻电阻率测井仪器、随钻声波测井仪器、时钟电路和存储器电路，其中，所述随钻测量仪和所述旋转导向工具具有相同的最高优先级标识符，所述随钻电阻率测井仪器、所述随钻声波测井仪器、所述时钟电路和所述存储器电路的优先级标识符，基于所述最高优先级标识符的优先级等级依次逐级降低。

优选地，所述通信电路，其还用于接收来自最高优先级标识的挂接设备的请求指令，并识别所述请求指令的类型，而后按照与当前请求指令类型相对应的任务流程中所指示的与当前任务相关的所述挂接设备的执行顺序，依次与各相关挂接设备通信，从而完成所述任务，其中，所述执行顺序为将与当前任务相关的所述挂接设备按照所设定的所述优先级标识符由高级别到低级别排列而成，所述请求指令选自请求随钻测量数据指令、请求声波测井数据指令、请求电阻率数据指令、请求时钟指令、请求数据存储指令和请求数据查询指令中的一种。

优选地，所述通信电路，其还用于在完成所述任务中的每个子步骤后，重新为各挂接设备配置相应的标识属性值。

优选地，所述通信电路，其还用于在完成所述任务中的每个子步骤后，将所述执行顺序所指示的下一个相关挂接设备的标识属性值设置为所述第一数值，将其余挂接设备的标识属性值置为零。

优选地，在所述请求指令为请求随钻测量数据指令时，所述通信电路按照如下步骤执行随钻测量数据请求任务：将所述旋转导向工具的优先级标识符属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并在与所述旋转导向工具进行通信后接收所述请求指令；对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述请求指令进行解析，以识别出当前请求指令类型为所述请求随钻测量数据指令，从而确定当前指令的发送方和接收方；在识别出当前请求指令的发送方和接收方的通信协议相同时，将当前发送方和接收方的标识属性值同时置为所述第一数值，使得所述旋转导向工具和所述随钻测量仪进行通信，以由所述随钻测量仪从单总线上接收并识别所述请求指令，并将包含随钻测量数据的信息包通过单总线反馈回所述旋转导向工具。

优选地，在所述请求指令为请求随钻声波测井数据指令时，所述通信电路按照如下步骤执行随钻声波测井数据请求任务：将所述随钻测量仪的标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并在与所述随钻测量仪进行通信后接收所述请求指令；对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述请求指令进行解析，以识别出当前请求指令类型为所述请求随钻声波测井数据指令，从而确定当前指令的发送方和接收方；将所述随钻声波测井仪器的所述标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零；按照与所述随钻声波测井仪器相匹配的通信协议对所述请求随钻声波测井数据指令进行编码，并在与所述随钻声波测井仪器进行通信，从而将编码后的所述请求随钻声波测井数据指令发送至所述随钻声波测井仪器；接收来自所述随钻声波测井仪器发送的包含随钻声波测井数据的信息包；对当前信息包的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述信息包进行解析，以获得所述随钻声波测井数据；将所述随钻测量仪的标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并按照与所述随钻测量仪相匹配的通信协议，对所述随钻声波测井数据进行编码，从而在与所述随钻测量仪进行通信后，将编码后的所述随钻声波测井数据反馈至所述随钻测量仪。

优选地，在所述请求指令为请求时钟指令时，所述通信电路按照如下步骤执行时钟请求任务：将所述随钻测井仪器的标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零；与所述随钻测井仪器进行通信，接收所述请求指令；对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述请求指令进行解析，以识别出当前请求指令类型为所述请求时钟指令，从而确定当前指令的发送方和接收方；将所述时钟电路的所述标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零；按照与所述时钟电路相匹配的通信协议对所述请求时钟指令进行编码，从而与所述时钟电路进行通信，并将编码后的所述请求时钟指令发送至所述时钟电路；接收来自所述时钟电路发送的包含时钟信息的信息包；对当前信息包的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述信息包进行解析，以获得所述时钟信息；将所述存储器电路的所述标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并按照与所述存储器电路相匹配的通信协议，对所述时钟信息进行编码，从而在与所述存储器电路进行通信后，将编码后的所述时钟信息发送至所述存储器电路；将所述随钻测井仪器的标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并按照与所述随钻测井仪器相匹配的通信协议，对所述时钟信息进行编码，从而在与所述随钻测井仪器进行通信后，将编码后的所述时钟信息反馈至所述随钻测井仪器。

优选地，在获得来自指令接收方反馈的所述随钻测量数据或所述随钻声波测井数据后，所述通信电路还会按照如下步骤执行当前任务，以将所述随钻测量数据或所述随钻声波测井数据反馈至指令发送方：与所述时钟电路进行通信，并获得由所述时钟电路发送的包含时钟信息的信息包，从而在对当前信息包进行解析后得到所述时钟信息；与所述存储器电路进行通信，并将包括所述时钟信息和所述随钻测量数据在内的待存储信息或者包括所述时钟信息和所述随钻声波测井数据在内的待存储信息发送至所述存储器电路。

优选地，所述通信系统还包括：第一电源，其中，所述第一电源通过隔离电感为所述单总线供电。

另一方面，本发明还提供了一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信方法，所述通信方法通过如上述所述的通信系统来实现，所述通信方法包括：将多种挂接设备均挂接于单总线上，并为每种挂接设备配置相应的优先级标识符，其中，将具有不同通信协议的挂接设备设置不同的所述优先级标识，并将具有相同通信协议的挂接设备设置相同的所述优先级标识符；由通过所述单总线与所有挂接设备连接的通信电路为不同的所述优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与所述标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信，其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为所述第一数值。

与现有技术相比，上述方案中的一个或多个实施例可以具有如下优点或有益效果：

本发明公开了一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统及方法。该系统及方法包括一条单总线、一个具有多种通信协议的通信电路模块，其中，在单总线上，不仅挂接有随钻测井仪器和旋转导向工具，还挂接了RTC时钟电路模块和大容量数据存储器电路模块，随钻测井仪器和旋转导向工具可以向单总线电路请求时间信息、数据存储和数据查询等服务；这些仪器、工具和电路模块拥有不同的通信协议而不能直接通信。本发明利用通信电路模块所具有的支持多种通信协议的功能，可以与单总线上的任何一种仪器、工具和电路模块进行通信，从而避免了单总线上多种通信协议冲突问题。这样，本发明通过单总线上挂接的通信电路解决了不同类型仪器通信协议不兼容的问题，降低了仪器相互挂接的难度，提高了随钻测井仪器与旋转导向工具互联互通的效率，对于提高钻井速度、钻井安全和井眼轨迹控制等方面具有重要意义。

本发明的其他优点、目标，和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统的整体结构示意图。

图2为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统的具体结构示意图。

图3为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统中优先级标识符的配置示意图。

图4为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统中读取随钻声波测井数据的流程示意图。

图5为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统中读取时钟信息的流程示意图。

图6为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信方法的步骤图。

在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本发明的原理，并且未按实际比例绘制。

其中，附图标记列表如下：

101：随钻测量仪

102：旋转导向工具

103A：电阻率仪器主控电路

103B：电阻率仪器发射电路

104A：声波仪器主控电路

104B：声波仪器发射电路

105：时钟电路

106：存储器电路

107：通信电路

108：单总线

109：第一电源

110：第二电源

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

另外，附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

随钻测井技术和旋转导向是现代钻完井技术的关键核心，前者用于实时获取井下岩石和流体的地球物理性质，后者用于精确控制钻头完成复杂三维井眼轨迹，是开发地下复杂油气资源的关键技术。随钻测井技术主要包括随钻声、电、核测井等种类，是在地层刚被钻开，泥浆侵入开始发生的条件下进行的，所得数据为地层参数真值，能够更真实地反映原状地层信息。旋转导向技术可替代传统的泥浆马达和弯接头，能够全井段旋转定向井，调整、控制井眼轨迹效果好，井身质量高，钻井速度快，井眼清洁好，降低了定向钻井的工程风险。

在实际应用过程中，随钻测井仪器和旋转导向工具配套使用，在钻井过程中可以建立起闭环控制系统，当井眼轨迹偏离目标地层时，随钻测井仪器会及时测量所钻地层的信息，对地层信息进行分析，并将分析结果反馈给旋转导向工具，然后旋转导向工具及时控制造斜角度和造斜方向，控制钻头重新进入目标地层。

随着旋转导向工具和随钻测井仪器的发展，出现了仪器种类繁多、仪器升级换代的现象，旋转导向工具和随钻测井仪器分别自成体系，双方不仅有自己的通信协议，而且有自己的一套复杂的地面调试系统，致使配套使用困难。

因此，为了解决上述一个或多个技术问题，本发明公开了一种用于测井仪器与导向工具挂接的通信系统及其实现方法。该系统及方法在一条单总线上挂接随钻测井仪器、旋转导向工具、RTC时钟电路、大容量数据存储器电路模块和通信电路模块，提高随钻测井仪器与旋转导向工具互联互通的效率；随钻测井仪器和旋转导向工具可以向单总线电路请求时间信息、数据存储和数据查询等服务；这些仪器、工具和电路模块拥有不同的通信协议而不能直接通信，通信电路模块具有多种通信协议，可以和单总线上的任何一种仪器、工具和电路模块进行通信。其中，通信电路模块为单总线上的所有仪器、工具和电路模块分配了单总线优先级标识符，只有优先级标识符为1的仪器、工具或者电路模块才有权使用单总线进行通信，优先级标识符为0的仪器、工具或者电路模块只能等待直到优先级标识符被通信电路模块置1，避免了单总线上多种通信协议冲突。

这样，本发明利用单总线电路解决了不同类型仪器通信协议不兼容的问题，降低了仪器相互挂接的难度，提高了随钻测井仪器与旋转导向工具互联互通的效率。

图1为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统的整体结构示意图。如图1所示，本发明实施例所述的通信系统用来实现随钻测井仪器与旋转导向工具之间挂接场景下的通信。其中，通信系统包括：单总线108、多种挂接设备(未编号)和通信电路107。

每种挂接设备均挂接于单总线101上。通信电路105挂接于单总线101上，并支持多种通信协议。进一步，通信电路105通过单总线107与每个挂接设备连接通信。

在本发明实施例中，每个挂接设备均配置有相对应的优先级标识符。在进行优先级标识符配置时，按照各挂接设备所支持的通信协议，将具有不同通信协议的各挂接设备分别设置不同的优先级标识符，并且，将具有相同通信协议的各挂接设备分别设置相同的优先级标识符。

在每个挂接设备与通信电路107进行通信时，通信电路107用于先为每个挂接设备的优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信。其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为第一数值。

由此，在本发明实施例中，要想实现不同挂接设备之间的通信，需要以通信电路107为中间媒介，将需要传输的信息先从具有发送方身份的挂接设备输送至通信电路107再由通信电路经格式转换处理后将待传输信息传输至具有接收方身份的挂接设备。进一步，实现了具有不同通信协议的挂接设备之间的双向通信。

图2为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统的具体结构示意图。如图2所示，所述挂接设备包括随钻测量仪(即MWD)101、旋转导向工具102、随钻电阻率测井仪器103、随钻声波测井仪器104、时钟电路105和存储器电路106。这些设备拥有不同的通信协议而不能直接通信。其中，随钻测量仪(即MWD)101与旋转导向工具102具有相同的通信协议可以直接通信。另外，随钻测量仪(即MWD)101与旋转导向工具102也可以向单总线上的通信电路107请求电阻率数据、时间信息、数据存储和数据查询等服务。

如图2所示，单总线108挂接了MWD101、旋转导向工具102、随钻电阻率测井仪器(包括主控电路103A和发射电路103B)103、随钻声波测井仪器(包括主控电路104A和发射电路104B)104、时钟电路105、存储器电路106和通信电路107。其中，本发明实施例所述的通信系统还包括：第一电源109。其中，第一电源109通过隔离电感为单总线108供电。进一步，第一电源109经过DC-DC转换模块得到第二电源110。第一电源109给MWD101、电阻率仪器主控电路103A、声波仪器主控电路104A、时钟电路105、存储器电路106和通信电路107供电；第二电源110给旋转导向工具102、电阻率仪器发射电路103B和声波仪器发射电路104B供电。在本发明实施例中，时钟电路105采用RTC时钟电路来实现。

具体地，MWD101和旋转导向工具102具有相同的通信协议，可以利用第一通信协议(MWD101和旋转导向工具102所具有的通信协议)生成P1码来进行通信。电阻率仪器主控电路103A和发射电路103B，可以利用第二通信协议(电阻率仪器主控电路103A和发射电路103B所具有的通信协议)生成P2码来进行通信；声波仪器主控电路104A和发射电路104B，可以利用第三通信协议(声波仪器主控电路104A和发射电路104B)生成P3码来进行通信；RTC时钟105可以利用第四通信协议(RTC时钟105所具有的通信协议)生成P4码来进行通信；存储器电路106可以利用第五通信协议(存储器电路106所具有的通信协议)生成P5码来进行通信；通信电路107支撑各挂接设备所具有所有通信协议，并分别使用P1、P2、P3、P4、P5等多种码与不同的挂接设备进行通信，即可以和单总线108上的所有挂接设备通信。

进一步，随钻测量仪(MWD)101和旋转导向工具102具有相同的最高优先级标识符。随钻电阻率测井仪器130、随钻声波测井仪器104、时钟电路105和存储器电路106的优先级标识符，基于最高优先级标识符的优先级等级依次逐级降低。

图3为本申请实施例的用于随钻测量仪与导向工具挂接的通信系统中优先级标识符的配置示意图。如图3所示，MWD101和旋转导向工具102使用单总线108的优先级标识符IP对应的优先级等级为1；随钻电阻率测井仪器103(电阻率仪器主控电路103A和发射电路103B)使用单总线108的优先级标识符IP对应的优先级等级为2；随钻声波测井仪器104(声波仪器主控电路104A和发射电路104B)使用单总线108的优先级标识符IP对应的优先级等级为3；RTC时钟105使用单总线108的优先级标识符IP对应的优先级等级为4；存储器电路106使用单总线108的优先级标识符IP对应的优先级等级为5。其中，优先级等级1为最高等级，优先级等级2～5的相对于前一等级优先级逐级降低，优先级5为最低等级。

通常情况下，优先级标识符IP1、IP2、IP3、IP4、IP5的标识属性值默认为0，表示单总线108不被任何挂接设备占用，在任何时刻下，优先级标识符IP1、IP2、IP3、IP4、IP5中所对应的所有标识属性值中，只有其中的一个标识属性值为1，表示在任何时刻下，单总线108只被一种码型的挂接设备使用。

进一步，通信电路107还用于接收来自最高优先级标识的挂接设备的请求指令，并识别请求指令的类型，而后按照与当前请求指令类型相对应的任务流程中所指示的与当前任务相关的挂接设备的执行顺序，依次与各相关挂接设备通信，从而完成当前请求任务。在本发明实施例中，最高优先级等级的随钻测量仪(MWD)101和旋转导向工具102可以向通信电路107发送不同类型的请求指令，每种请求指令对应一种请求服务。其中，请求指令(请求服务)选自请求随钻测量数据指令、请求声波测井数据指令、请求电阻率数据指令、请求时钟指令、请求数据存储指令和请求数据查询指令中的一种。每种请求服务对应有相应的服务任务流程，每个服务任务流程都是由按照一定执行顺序排列的若干个子步骤所形成的。执行顺序为将与当前服务任务相关的挂接设备，按照所设定的优先级标识符由高级别到低级别排列而成的顺序。

对于本发明实施例中的同一种服务任务流程来说，其中的各个子步骤都是通过由通信电路107与不同的挂接设备进行通信来实现的。在相邻子步骤中，与通信电路107通信的挂接设备是不同的。进一步，通信电路107还用于在完成当前服务任务中的每个子步骤后，需要重新为所有挂接设备对应的优先级标识符的标识属性值进行配置赋值。其中，通信电路107还用于在完成当前服务任务中的每个子步骤后，将当前执行顺序所指示的下一个相关挂接设备的优先级标识符的标识属性值设置为第一数值(即设置为1)，将其余挂接设备的标识属性值均置为零。

下面以几种典型的请求服务任务为例，对本发明实施例所述的服务流程执行过程进行说明。

在实际随钻测井作业过程中，旋转导向工具102需要从随钻测量仪(MWD)101处获得MWD101在测量过程中所获得的随钻测井数据，用于完成更准确的钻头导向工作，因此，在当前请求服务任务为由旋转导向工具102向随钻测量仪101请求随钻测量数据时(即在当前请求指令为请求随钻测量数据指令时)，通信电路107会按照如下步骤执行随钻测量数据请求任务。

步骤Q1、单总线电路上的通信电路107会先将旋转导向工具102的优先级标识符的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零。此时，旋转导向工具获得单总线108的使用权，可以使用单总线108与通信电路107进行通信。

步骤Q2、旋转导向工具102在与通信电路107进行通信后，将含有请求随钻测量数据指令信息在内的请求指令发送至单总线108上，以请求随钻测量仪101反馈测井数据(随钻测量数据)。

步骤Q3、挂接在单总线108上的通信电路107在接收到当前(含有请求随钻测量数据指令信息的)请求指令后，对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用与旋转导向工具102的通信协议相匹配的格式对当前请求指令进行解析，从而识别出当前请求指令类型为请求随钻测量数据指令，继而确定当前请求指令的发送方为旋转导向工具102、以及接收方为随钻测量仪101。

步骤Q4、通信电路107由于识别出当前请求指令的发送方为旋转导向工具102、以及接收方为随钻测量仪101，属于相同通信协议的挂接设备，因而，在识别出当前请求指令的发送方和接收方的通信协议相同时，将当前发送方和接收方的标识属性值同时置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零，使得当前发送方(旋转导向工具102)和接收方(随钻测量仪101)进行通信，并且通信电路107不参与通信工作。

步骤Q5、随钻测量仪101利用自身匹配的第一通信协议从单总线108上接收到当前请求指令，并进行解析，从而识别出当前请求指令类型为请求随钻测量数据指令，并识别出指令的含义，立即向单总线108返回包含随钻测量数据的信息包。

步骤Q6、旋转导向工具102利用自身匹配的第一通信协议从单总线108上接收到包含随钻测量数据的信息包，从而从信息包中提取出所请求的随钻测量数据。并且，通信电路107同时会从单总线108上获得包含随钻测量数据的信息包，并对当前信息包的格式进行比对筛查，并使用与旋转导向工具102的通信协议相匹配的格式对当前信息包进行解析，从而获得由随钻测量仪101向旋转导向工具102反馈的随钻测量数据。

另外，在通信电路107获得从指令接收方反馈的随钻测量数据(完成步骤Q6)后，通信电路107还会按照如下步骤继续执行当前随钻测量数据请求任务，以在完成随钻测量数据存储：

第一步，通信电路107与时钟电路105进行通信，并获得由时钟电路105发送的包含时钟信息的信息包，从而在对当前信息包进行解析后得到时钟信息。在第一步中，通信电路107先将时钟电路105的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零；而后，通信电路107生成与当前随钻测量数据请求任务相对应的时钟请求指令，并按照与时钟电路105相匹配的通信协议，对当前时钟请求指令进行编码；然后，在通信电路107与时钟电路105进行通信时，将编码后的时钟请求指令通过单总线108发送至时钟电路105；此时，时钟电路105从单总线108上接收到时钟请求指令，并立即向单总线108返回包含时钟信息的信息包；最后，通信电路107从单总线108上接收来自时钟电路105发送的包含时钟信息的信息包，并对当前信息包的格式进行比对筛查，使用相匹配的格式对当前信息包进行解析，从而获得来自时钟电路105发送的时钟信息。

第二步、通信电路107与存储器电路106进行通信，并将包括当前时钟信息和随钻测量数据在内的待存储信息通过单总线108发送至存储器电路106，以由存储器电路106对当前接收到的待存储信息进行存储。在第二步中，通信电路107先将存储器电路106的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零；而后，通信电路107生成包括当前时钟信息和随钻测量数据在内的待存储信息，并按照与存储器电路106相匹配的通信协议，对当前待存储信息进行编码；然后，在通信电路107与存储器电路106进行通信时，将编码后的待存储信息通过单总线108发送至存储器电路106。此时，存储器电路106从单总线108上接收到待存储信息，并立即将当前待存储信息进行存储。

这样，本发明实施例在执行随钻测量数据请求任务时，按照与当前任务相匹配的任务流程，依次将旋转导向工具102、随钻测量仪101、时钟电路105和存储器电路106作为与任务流程相关的挂接设备，分别依次执行将请求指令从旋转导向工具102发送至随钻测量仪101的子步骤、将随钻测量数据从随钻测量仪101反馈至旋转导向工具102和通信电路107的子步骤、将请求时钟指令从通信电路107发送至时钟电路105的子步骤、将时钟信息从时钟电路105反馈至通信电路107的子步骤、以及将时钟信息和随钻测量数据从通信电路107发送至存储器电路106的子步骤，从而完成完整的随钻测量数据请求任务。

图4为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统中读取随钻声波测井数据的流程示意图。

在实际随钻测井作业过程中，随钻测量仪(MWD)101需要从随钻声波测井仪器104处获得在测量过程中所获得的随钻声波测井数据，用于完成更准确的旋转导向工作，因此，在当前请求服务任务为由随钻测量仪101向随钻声波测井仪器104请求随钻声波测井数据时(即在当前请求指令为请求随钻声波测井数据指令时)，参考图4，通信电路107会按照如下步骤执行随钻声波测井数据请求任务。

步骤N1(未图示)、单总线电路上的通信电路107会先将随钻测量仪(MWD)101的优先级标识符的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零。此时，随钻测量仪(MWD)101获得单总线108的使用权，可以使用单总线108与通信电路107进行通信。

步骤N2(未图示)、随钻测量仪(MWD)101利用自身匹配的第一通信协议，在随钻测量仪(MWD)101与通信电路107进行通信后，随钻测量仪(MWD)101将含有请求随钻声波测井数据指令信息在内的请求指令发送至单总线108上，以请求随钻声波测井仪器104反馈随钻声波测井数据。由于旋转导向工具102虽然能够从单总线108上接收到随钻测量仪(MWD)101的指令，由于指令的接收方不是自己从而对当前请求指令不作任何响应。

步骤N3(未图示)、挂接在单总线108上的通信电路107在接收到当前(含有接收请求随钻声波测井数据指令信息的)请求指令后，对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用与随钻声波测井仪器104的通信协议相匹配的格式对当前请求指令进行解析，从而识别出当前请求指令类型为请求随钻声波测井数据指令，继而确定当前请求指令的发送方为随钻测量仪(MWD)101、以及接收方为随钻声波测井仪器104。

步骤N4(未图示)、挂接在单总线108上的通信电路107将随钻声波测井仪器104的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零。此时，随钻声波测井仪器104内的声波仪器主控电路104A和发射电路104B获得单总线108的使用权，可以使用单总线108与通信电路107进行通信。

步骤N5(未图示)、通信电路107按照与随钻声波测井仪器104相匹配的通信协议对请求随钻声波测井数据指令进行编码，并在通信电路107与随钻声波测井仪器104进行通信时，将编码后的请求随钻声波测井数据指令通过单总线108发送至随钻声波测井仪器104。此时，随钻声波测井仪器104从单总线108上接收到随钻声波测井仪器104能够识别的请求随钻声波测井数据指令，并识别出指令的含义，立即向单总线108返回包含随钻声波测井数据的信息包。

步骤N6(未图示)、通信电路107接收来自随钻声波测井仪器104发送的包含随钻声波测井数据信息在内的信息包。而后，对当前信息包的格式进行比对筛查，并使用与随钻声波测井仪器104的通信协议相匹配的格式对当前信息包进行解析，从而获得随钻声波测井数据。

步骤N7(未图示)、通信电路107将随钻测量仪101的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零。此时，随钻测量仪101获得单总线108的使用权，可以使用单总线108与通信电路107进行通信。

步骤N8(未图示)、通信电路107按照与随钻测量仪101相匹配的通信协议，对当前获得的随钻声波测井数据进行编码，从而在与随钻测量仪101进行通信后，将编码后的随钻声波测井数据通过单总线108反馈至随钻测量仪101。此时，随钻测量仪101从单总线108上接收到并识别出新信息包的含义，从新信息包中提取出所请求的随钻声波测井数据。

另外，在通信电路107获得从指令接收方反馈的随钻声波测井数据(完成步骤N6)后，通信电路107还会按照如下步骤继续执行当前随钻声波测井数据请求任务，以在完成随钻声波测井数据存储后，从而(通过执行步骤N7～N8)将当前获得的随钻声波测井数据反馈至指令发送方：

步骤一、通信电路107与时钟电路105进行通信，并获得由时钟电路105发送的包含时钟信息的信息包，从而在对当前信息包进行解析后得到时钟信息。在步骤一中，通信电路107先将时钟电路105的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零；而后，通信电路107生成与当前随钻测量数据请求任务相对应的时钟请求指令，并按照与时钟电路105相匹配的通信协议，对当前时钟请求指令进行编码；然后，在通信电路107与时钟电路105进行通信时，将编码后的时钟请求指令通过单总线108发送至时钟电路105；此时，时钟电路105从单总线108上接收到时钟请求指令，并立即向单总线108返回包含时钟信息的信息包；最后，通信电路107从单总线108上接收来自时钟电路105发送的包含时钟信息的信息包，并对当前信息包的格式进行比对筛查，使用与时钟电路105的通信协议相匹配的格式对当前信息包进行解析，从而获得来自时钟电路105发送的时钟信息。

步骤二、通信电路107与存储器电路106进行通信，并将包括当前时钟信息和随钻声波测井数据在内的待存储信息通过单总线108发送至存储器电路106，以由存储器电路106对当前接收到的待存储信息进行存储。在步骤二中，通信电路107先将存储器电路106的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零；而后，通信电路107生成包括当前时钟信息和随钻声波测井数据在内的待存储信息，并按照与存储器电路106相匹配的通信协议，对当前待存储信息进行编码；然后，在通信电路107与存储器电路106进行通信时，将编码后的待存储信息通过单总线108发送至存储器电路106。此时，存储器电路106从单总线108上接收到待存储信息，并立即将当前待存储信息进行存储。

这样，本发明实施例在执行随钻声波测井数据请求任务时，按照与当前任务相匹配的任务流程，依次将随钻测量仪101、随钻声波测井仪器104、时钟电路105、存储器电路106和随钻测量仪101作为与任务流程相关的挂接设备，分别依次执行将请求指令从随钻测量仪101发送至通信电路107的子步骤(参见图4步骤S1)、将请求指令从通信电路107发送至随钻声波测井仪器104的子步骤(参见图4步骤S2)、将随钻声波测井数据从随钻测量仪101反馈至通信电路107的子步骤(参见图4步骤S2)、将请求时钟指令从通信电路107发送至时钟电路105的子步骤(参见图4步骤S3)、将时钟信息从时钟电路105反馈至通信电路107的子步骤(参见图4步骤S3)、将时钟信息和随钻声波测井数据从通信电路107发送至存储器电路106的子步骤(参见图4步骤S4)、以及将随钻声波测井数据从通信电路107反馈至随钻测量仪101的子步骤(参见图4步骤S5)，从而完成完整的随钻声波测井数据请求任务。

图5为本申请实施例的用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统中读取时钟信息的流程示意图。在实际随钻测井作业过程中，随钻测量仪(MWD)101(或旋转导向工具102)需要从时钟电路105处获得在测量过程中所获得的时钟信息，用于对当前随钻测量工作进行时钟标记，因此，在当前请求服务任务为由时钟电路105向随钻测量仪(MWD)101(或旋转导向工具102)请求时钟信息时(即在当前请求指令为请求时钟指令时)，参考图5，通信电路107会按照如下步骤执行时钟请求任务。在实际应用过程中，由于随钻测量仪(MWD)101或旋转导向工具102的时钟请求任务的执行流程相类似，因而，本发明实施例仅以随钻测量仪(MWD)101为例，对时钟请求任务的流程进行说明。

步骤K1(未图示)、单总线电路上的通信电路107会先将随钻测量仪(MWD)101的优先级标识符的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零。此时，随钻测量仪(MWD)101获得单总线108的使用权，可以使用单总线108与通信电路107进行通信。

步骤K2(未图示)、随钻测量仪(MWD)101利用自身匹配的第一通信协议，在随钻测量仪(MWD)101与通信电路107进行通信后，随钻测量仪(MWD)101将含有请求时钟指令信息在内的请求指令发送至单总线108上，以请求时钟电路105反馈时钟信息。由于旋转导向工具102虽然能够从单总线108上接收到随钻测量仪(MWD)101的指令，由于指令的接收方不是自己从而对当前请求指令不作任何响应。

步骤K3(未图示)、挂接在单总线108上的通信电路107在接收到当前(含有请求时钟指令信息的)请求指令后，对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用与随钻测量仪(MWD)101的通信协议相匹配的格式对当前请求指令进行解析，从而识别出当前请求指令类型为请求时钟指令，继而确定当前请求指令的发送方为随钻测量仪(MWD)101、以及接收方为时钟电路105。

步骤K4(未图示)、挂接在单总线108上的通信电路107将时钟电路105的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零。此时，时钟电路105获得单总线108的使用权，可以使用时钟电路105与通信电路107进行通信。

步骤K5(未图示)、通信电路107按照与时钟电路105相匹配的通信协议对请求时钟指令进行编码，并在通信电路107与时钟电路105进行通信时，将编码后的请求时钟指令通过单总线108发送至时钟电路105。此时，时钟电路105从单总线108上接收到仪器105能够识别的请求时钟指令，并识别出指令的含义，立即向单总线108返回包含时钟信息的信息包。

步骤K6(未图示)、通信电路107通过单总线108接收来自时钟电路105发送的包含时钟信息在内的信息包。而后，对当前信息包的格式进行比对筛查，并使用与时钟电路105的通信协议相匹配的格式对当前信息包进行解析，从而获得时钟信息。

步骤K7(未图示)、通信电路107先将存储器电路106的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零。此时，存储器电路106获得单总线108的使用权，可以使用时钟电路105与通信电路107进行通信。

步骤K8(未图示)、通信电路107与存储器电路106进行通信，并按照与存储器电路106相匹配的通信协议，对当前时钟信息进行编码，从而在与存储器电路106进行通信后，将编码后的时钟信息通过单总线108发送至存储器电路106，以由存储器电路106对当前接收到的待存储信息(时钟信息)进行存储。

步骤K9(未图示)、通信电路107将随钻测量仪101的标识属性值设置为第一数值，同时，将其余挂接设备的标识属性值置为零。此时，随钻测量仪101获得单总线108的使用权，可以使用单总线108与通信电路107进行通信。

步骤K10(未图示)、通信电路107按照与随钻测量仪101相匹配的通信协议，对当前获得的时钟信息进行编码，从而在与随钻测量仪101进行通信后，将编码后的时钟信息通过单总线108反馈至随钻测量仪101。此时，随钻测量仪101从单总线108上接收到并识别出新信息包的含义，从新信息包中提取出所请求的时钟信息。

这样，本发明实施例在执行随钻声波测井数据请求任务时，按照与当前任务相匹配的任务流程，依次将随钻测量仪101、时钟电路105、存储器电路106和随钻测量仪101作为与任务流程相关的挂接设备，分别依次执行将请求指令从随钻测量仪101发送至通信电路107的子步骤(参见图5步骤M1)、将请求指令从通信电路107发送至时钟电路105的子步骤(参见图5步骤M2)、将时钟信息从时钟电路105反馈至通信电路107的子步骤(参见图5步骤M2)、将时钟信息从通信电路107发送至存储器电路106的子步骤(参见图5步骤M3)、以及将时钟信息从通信电路107反馈至随钻测量仪101的子步骤(参见图5步骤M3)，从而完成完整的时钟请求任务。

另一方面，基于上述通信系统，本发明实施例还提供了一种用于随钻测量仪与导向工具挂接的通信方法(以下简称“通信方法”)。该通信方法利用如上述所述的通信系统来实现。

图6为本申请实施例的用于随钻测量仪与导向工具挂接的通信方法的步骤图。如图6所示，本发明实施例所述的通信方法包括如下步骤：

步骤S601、将多种挂接设备均挂接于单总线上，并为每种挂接设备配置相应的优先级标识符。其中，将具有不同通信协议的挂接设备设置不同的优先级标识，并将具有相同通信协议的挂接设备设置相同的优先级标识符；

步骤S602、由通过单总线与所有挂接设备连接的通信电路为不同的优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信。其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为第一数值。

本发明提出了一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统及方法。该系统及方法包括一条单总线、一个具有多种通信协议的通信电路模块，其中，在单总线上，不仅挂接有随钻测井仪器和旋转导向工具，还挂接了RTC时钟电路模块和大容量数据存储器电路模块，随钻测井仪器和旋转导向工具可以向单总线电路请求时间信息、数据存储和数据查询等服务；这些仪器、工具和电路模块拥有不同的通信协议而不能直接通信。本发明利用通信电路模块所具有的支持多种通信协议的功能，可以与单总线上的任何一种仪器、工具和电路模块进行通信，从而避免了单总线上多种通信协议冲突问题。这样，本发明通过单总线上挂接的通信电路解决了不同类型仪器通信协议不兼容的问题，降低了仪器相互挂接的难度，提高了随钻测井仪器与旋转导向工具互联互通的效率，对于提高钻井速度、钻井安全和井眼轨迹控制等方面具有重要意义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

应该理解的是，本发明所公开的实施例不限于这里所公开的特定结构、处理步骤或材料，而应当延伸到相关领域的普通技术人员所理解的这些特征的等同替代。还应当理解的是，在此使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而并不意味着限制。

说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，说明书通篇各个地方出现的短语“一个实施例”或“实施例”并不一定均指同一个实施例。

虽然本发明所披露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信系统，包括：

单总线；

多种挂接设备，其中，每种挂接设备均挂接于所述单总线上，并配置有相应的优先级标识符，其中，将具有不同通信协议的挂接设备设置不同的优先级标识符，并将具有相同通信协议的挂接设备设置相同的优先级标识符；

通信电路，其通过所述单总线与所有挂接设备连接，用于先为不同的所述优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与所述标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信，其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为所述第一数值。

2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述挂接设备包括随钻测量仪、旋转导向工具、随钻电阻率测井仪器、随钻声波测井仪器、时钟电路和存储器电路，其中，所述随钻测量仪和所述旋转导向工具具有相同的最高优先级标识符，所述随钻电阻率测井仪器、所述随钻声波测井仪器、所述时钟电路和所述存储器电路的优先级标识符，基于所述最高优先级标识符的优先级等级依次逐级降低。

3.根据权利要求2所述的通信系统，其特征在于，

所述通信电路，其还用于接收来自最高优先级标识的挂接设备的请求指令，并识别所述请求指令的类型，而后按照与当前请求指令类型相对应的任务流程中所指示的与当前任务相关的所述挂接设备的执行顺序，依次与各相关挂接设备通信，从而完成所述任务，其中，所述执行顺序为将与当前任务相关的所述挂接设备按照所设定的所述优先级标识符由高级别到低级别排列而成，所述请求指令选自请求随钻测量数据指令、请求声波测井数据指令、请求电阻率数据指令、请求时钟指令、请求数据存储指令和请求数据查询指令中的一种。

4.根据权利要求3所述的通信系统，其特征在于，

所述通信电路，其还用于在完成所述任务中的每个子步骤后，重新为各挂接设备配置相应的标识属性值。

5.根据权利要求4所述的通信系统，其特征在于，

所述通信电路，其还用于在完成所述任务中的每个子步骤后，将所述执行顺序所指示的下一个相关挂接设备的标识属性值设置为所述第一数值，将其余挂接设备的标识属性值置为零。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的通信系统，其特征在于，在所述请求指令为请求随钻测量数据指令时，所述通信电路按照如下步骤执行随钻测量数据请求任务：

将所述旋转导向工具的优先级标识符属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并在与所述旋转导向工具进行通信后接收所述请求指令；

对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述请求指令进行解析，以识别出当前请求指令类型为所述请求随钻测量数据指令，从而确定当前指令的发送方和接收方；

在识别出当前请求指令的发送方和接收方的通信协议相同时，将当前发送方和接收方的标识属性值同时置为所述第一数值，使得所述旋转导向工具和所述随钻测量仪进行通信，以由所述随钻测量仪从单总线上接收并识别所述请求指令，并将包含随钻测量数据的信息包通过单总线反馈回所述旋转导向工具。

7.根据权利要求3～5中任一项所述的通信系统，其特征在于，在所述请求指令为请求随钻声波测井数据指令时，所述通信电路按照如下步骤执行随钻声波测井数据请求任务：

将所述随钻测量仪的标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并在与所述随钻测量仪进行通信后接收所述请求指令；

对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述请求指令进行解析，以识别出当前请求指令类型为所述请求随钻声波测井数据指令，从而确定当前指令的发送方和接收方；

将所述随钻声波测井仪器的所述标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零；

按照与所述随钻声波测井仪器相匹配的通信协议对所述请求随钻声波测井数据指令进行编码，并在与所述随钻声波测井仪器进行通信，从而将编码后的所述请求随钻声波测井数据指令发送至所述随钻声波测井仪器；

接收来自所述随钻声波测井仪器发送的包含随钻声波测井数据的信息包；

对当前信息包的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述信息包进行解析，以获得所述随钻声波测井数据；

将所述随钻测量仪的标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并按照与所述随钻测量仪相匹配的通信协议，对所述随钻声波测井数据进行编码，从而在与所述随钻测量仪进行通信后，将编码后的所述随钻声波测井数据反馈至所述随钻测量仪。

8.根据权利要求3～5中任一项所述的通信系统，其特征在于，在所述请求指令为请求时钟指令时，所述通信电路按照如下步骤执行时钟请求任务：

将所述随钻测井仪器的标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零；

与所述随钻测井仪器进行通信，接收所述请求指令；

对当前请求指令的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述请求指令进行解析，以识别出当前请求指令类型为所述请求时钟指令，从而确定当前指令的发送方和接收方；

将所述时钟电路的所述标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零；

按照与所述时钟电路相匹配的通信协议对所述请求时钟指令进行编码，从而与所述时钟电路进行通信，并将编码后的所述请求时钟指令发送至所述时钟电路；

接收来自所述时钟电路发送的包含时钟信息的信息包；

对当前信息包的格式进行比对筛查，并使用当前相匹配的格式对所述信息包进行解析，以获得所述时钟信息；

将所述存储器电路的所述标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并按照与所述存储器电路相匹配的通信协议，对所述时钟信息进行编码，从而在与所述存储器电路进行通信后，将编码后的所述时钟信息发送至所述存储器电路；

将所述随钻测井仪器的标识属性值设置为所述第一数值，同时将其余挂接设备的所述标识属性值置为零，并按照与所述随钻测井仪器相匹配的通信协议，对所述时钟信息进行编码，从而在与所述随钻测井仪器进行通信后，将编码后的所述时钟信息反馈至所述随钻测井仪器。

9.根据权利要求6或7所述的通信系统，其特征在于，在获得来自指令接收方反馈的所述随钻测量数据或所述随钻声波测井数据后，所述通信电路还会按照如下步骤执行当前任务，以将所述随钻测量数据或所述随钻声波测井数据反馈至指令发送方：

与所述时钟电路进行通信，并获得由所述时钟电路发送的包含时钟信息的信息包，从而在对当前信息包进行解析后得到所述时钟信息；

与所述存储器电路进行通信，并将包括所述时钟信息和所述随钻测量数据在内的待存储信息或者包括所述时钟信息和所述随钻声波测井数据在内的待存储信息发送至所述存储器电路。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的通信系统，其特征在于，所述通信系统还包括：第一电源，其中，所述第一电源通过隔离电感为所述单总线供电。

11.一种用于随钻测量仪与旋转导向工具挂接的通信方法，其特征在于，所述通信方法通过如权利要求1～10中任一项所述的通信系统来实现，所述通信方法包括：

将多种挂接设备均挂接于单总线上，并为每种挂接设备配置相应的优先级标识符，其中，将具有不同通信协议的挂接设备设置不同的所述优先级标识，并将具有相同通信协议的挂接设备设置相同的所述优先级标识符；

由通过所述单总线与所有挂接设备连接的通信电路为不同的所述优先级标识符设置对应的标识属性值，再按照与所述标识属性值为第一数值的挂接设备相匹配的通信协议来与当前挂接设备通信，其中，在任何时刻下，所有优先级标识符内只有一个标识属性值设置为所述第一数值。

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