CN201433793Y - 综合录井现场信号无线传输系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种综合录井现场信号无线传输系统，包括实时对录井现场多个录井参数进行采集且将所采集的录井参数数据经编码处理后输出的数据采集终端、接收数据采集终端所输出信号且将所接收信号相应还原为录井参数数据并同步传送至录井仓的数据还原终端和实现数据采集终端和数据还原终端间信号传输的无线数据传输模块，无线数据传输模块分别与数据采集终端和数据还原终端相接。本实用新型设计合理、安装调试方便且操作简便，在目前通讯技术基础上，采用无线传输的方式替代综合录井设备正在使用的有线数据传输方式后，不仅不需要铺设过长线路，而且信号传输距离远，工作可靠稳定，成本低。

Description

综合录井现场信号无线传输系统

技术领域

本实用新型属于综合录井技术领域，尤其是涉及一种综合录井现场信号无线传输系统。

背景技术

目前，在国内石油钻探行业中，综合录井仪所使用的传感器与系统终端间主要采用有线电缆方式连接，并且采用直流供电方式。实际操作过程中，现有综合录井仪存在的主要缺点是：传感器种类、形式多种多样，分布点较为分散，造成操作工人架线劳动强度大，并且由于是野外工作环境，架线场地、器材方面的约束，使得一般情况下很简易的架设布线，存在很多不安全的因素。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种综合录井现场信号无线传输系统，其设计合理、安装调试方便且操作简便，不仅不需要铺设过长线路，而且信号传输距离远，工作可靠稳定，成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种综合录井现场信号无线传输系统，其特征在于：包括实时对录井现场多个录井参数进行采集且将所采集的录井参数数据经编码处理后输出的数据采集终端、接收数据采集终端所输出信号且将所接收信号相应还原为录井参数数据并同步传送至录井仓的数据还原终端和实现数据采集终端和数据还原终端间信号传输的无线数据传输模块，所述无线数据传输模块分别与数据采集终端和数据还原终端相接。

所述数据采集终端包括对模拟信号进行采集且将所采集的模拟信号进行A/D转换和编码处理后输出的模拟信号采集终端和对数字信号即脉冲信号进行采集且将所采集的脉冲信号进行编码处理后输出的脉冲信号采集终端；所述模拟信号采集终端和脉冲信号采集终端均通过无线数据传输模块与数据还原终端相接。

所述模拟信号采集终端包括由多个模拟信号传感器组成的模拟信号传感器组、与模拟信号传感器组相接的A/D转换电路、对经A/D转换电路转换后的数字信号进行编码及压缩处理的处理器一和与处理器一相接的存储器一，所述A/D转换电路接处理器一；

所述脉冲信号采集终端包括多个脉冲信号传感器组成的脉冲信号传感器组、对脉冲信号传感器组所采集的脉冲信号进行编码及压缩处理的处理器二和与处理器二相接的存储器二，所述脉冲信号传感器组接处理器二；

所述数据还原终端包括对所接收的模拟信号采集终端和脉冲信号采集终端所传送的信号相应进行解压缩及解码处理的理器三、与处理器三相接的存储器三和与处理器三相接且对模拟信号采集终端所传送信号进行D/A转换的D/A转换电路；

所述处理器一所输出的信号依次经无线数据传输模块、处理器三和D/A转换电路输出并传送至录井仓；所述处理器二所输出的信号依次经无线数据传输模块和处理器三输出并传送至录井仓。

所述模拟信号采集终端的数量为多个。

所述数据采集终端和无线数据传输模块间以及数据还原终端无线数据传输模块间的信号输出和信号输入通道上均接有光电隔离电路。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、采用模块化设计、系统安装快捷，便于组装调试且使用简单方便，自动化程度高。

2、通过无线方式进行信号传输，不需要进行大规模、长距离布线、大幅降低了投入成本且大大缩减了施工工期，能简单、方便且快速将现场采集到的各种传感器信号准确可靠地传输到录井仓。

3、信号输入和信号输出通道上均采用光电隔离技术，因而信号传输效果好，安全可靠。

4、信号传输距离远，最小传输距离为≥200m(在无遮挡情况下)。

5、信号传输时，采用2.4G全球免费频段，因而使用不需要申请，进一步降低成本。

6、信号传输过程中的损耗小且传输速度快，模拟信号的还原误差不大于2％，脉冲信号的最大还原频率为150Hz。

综上，本实用新型设计合理、安装调试方便且操作简便，在目前通讯技术基础上，采用无线传输的方式替代综合录井设备正在使用的有线数据传输方式后，不仅不需要铺设过长线路，而且信号传输距离远，工作可靠稳定，成本低。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的使用状态参考图。

图2为本实用新型的电路原理图。

附图标记说明：

1-数据采集终端；1-1-模拟信号采集终端；1-2-脉冲信号采集终端；2-数据还原终端；3-无线数据传输模块；4-录井仓；5-A/D转换电路；6-处理器一；7-存储器一；8-脉冲信号传感器 9-处理器二；10-存储器二；组；

11-处理器三；12-D/A转换电路；13-模拟信号传感器组；14-光电隔离栅；15-存储器三。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型包括实时对录井现场多个录井参数进行采集且将所采集的录井参数数据经编码处理后输出的数据采集终端1、接收数据采集终端1所输出信号且将所接收信号相应还原为录井参数数据并同步传送至录井仓4的数据还原终端2和实现数据采集终端1和数据还原终端2间信号传输的无线数据传输模块3。所述无线数据传输模块3分别与数据采集终端1和数据还原终端2相接。所述数据采集终端1和无线数据传输模块3间以及数据还原终端2无线数据传输模块3间的信号输出和信号输入通道上均接有光电隔离电路。所述光电隔离电路为光电隔离栅14。

所述数据采集终端1包括对模拟信号进行采集且将所采集的模拟信号进行A/D转换和编码处理后输出的模拟信号采集终端1-1和对数字信号即脉冲信号进行采集且将所采集的脉冲信号进行编码处理后输出的脉冲信号采集终端1-2。所述模拟信号采集终端1-1和脉冲信号采集终端1-2均通过无线数据传输模块3与数据还原终端2相接。

所述模拟信号采集终端1-1包括由多个模拟信号传感器组成的模拟信号传感器组13、与模拟信号传感器组13相接的A/D转换电路5、对经A/D转换电路5转换后的数字信号进行编码及压缩处理的处理器一6和与处理器一6相接的存储器一7，所述A/D转换电路4接处理器一6。所述模拟信号采集终端1-1的数量为多个。

所述脉冲信号采集终端1-2包括多个脉冲信号传感器组成的脉冲信号传感器组8、对脉冲信号传感器组8所采集的脉冲信号进行编码及压缩处理的处理器二9和与处理器二9相接的存储器二10，所述脉冲信号传感器组8接处理器二9。

所述数据还原终端2包括对所接收的模拟信号采集终端1-1和脉冲信号采集终端1-2所传送的信号相应进行解压缩及解码处理的处理器三11、与处理器三11相接的存储器三15和与处理器三11相接且对模拟信号采集终端1-1所传送信号进行D/A转换的D/A转换电路12。

所述处理器一6所输出的信号依次经无线数据传输模块3、处理器三11和D/A转换电路12输出并传送至录井仓4。所述处理器二9所输出的信号依次经无线数据传输模块3和处理器三11输出并传送至录井仓4。

本实施例中，所述模拟信号采集终端1-1的数量为三个，脉冲信号采集终端1-2和数据还原终端2的均数量为一个。

所述模拟信号传感器组13包括分别对大钩负荷、转盘扭矩、立压(立管压力)、套压、进出口温度、进出口电导率、进出口密度、分池及总池体积以及进出口流量等多个录井参数进行实时检测的多个模拟信号传感器以及多个备用模拟信号传感器，所述模拟信号传感器组13的输出信号均为经处理后的4～20mA的标准信号。上述多个模拟信号传感器以及多个备用模拟信号传感器分别布设在三个模拟信号采集终端1-1上，具体而言：对大钩负荷、转盘扭矩、立压、套压和钻井液的出口电导率进行检测的多个模拟信号传感器布设在同一个模拟信号采集终端1-1上，对钻井液的进出口温度、进出口密度和进出口流量进行检测的多个模拟信号传感器布设在同一个模拟信号采集终端1-1上，对钻井液的出口电导率、分池和总池体积以及硫化氢进行检测的多个模拟信号传感器布设在同一个模拟信号采集终端1-1上。所述脉冲信号传感器组8包括泵冲传感器和绞车传感器。

本实用新型的使用过程是：实际使用时，三个模拟信号采集终端1-1和一个脉冲信号采集终端1-2上所布设的多个模拟信号传感器和脉冲信号传感器分别实时对录井现场的多个录井参数进行实时检测；其中模拟信号传感器所检测的信号经光电隔离栅14以及A/D转换电路5进行模数转换后，传送至处理器一6进行编码及压缩处理；之后，再由所述处理器一6将经编码压缩后的检测信号送至布设在模拟信号采集终端1-1上的无线数据传输模块3，通过无线数据传输模块3将检测信号传送至数据还原终端2；数据还原终端2通过布设在其上的无线数据传输模块3接收自模拟信号采集终端1-1传送而来的检测信号后，送至处理器三11进行相对应地解压缩和解码处理，且经D/A转换电路12进行数模转换后，将接收到的检测信号还原为模拟信号采集终端1-1所检测的录井参数数据即模拟信号，同时将还原后的录井参数数据经信号隔离栅14后送至录井仓4。需注意的是：处理器一6同时将其所处理后得到的检测信号存储至存储器一7。

同理，脉冲信号采集终端1-2上所布设的多个脉冲传感器实时对泵冲程、转盘转速和绞车转速及转向等信息进行检测，并将所检测的脉冲信号经光电隔离栅14后传至处理器二9进行编码和压缩处理，同时处理器二9将经其编码和压缩后的检测信号传送至存储器二10；之后，处理器二9将经其编码和压缩后的检测信号送至布设在脉冲信号采集终端1-2上的无线数据传输模块3，通过无线数据传输模块3将检测信号传送至数据还原终端2；数据还原终端2通过布设在其上的无线数据传输模块3接收自脉冲信号采集终端1-2传送而来的检测信号后，送至处理器三11进行相对应地解压缩和解码处理，将接收到的检测信号还原为模拟信号采集终端1-1所检测的录井参数数据即脉冲信号，同时将还原后的录井参数数据经信号隔离栅14后送至录井仓4。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种综合录井现场信号无线传输系统，其特征在于：包括实时对录井现场多个录井参数进行采集且将所采集的录井参数数据经编码处理后输出的数据采集终端(1)、接收数据采集终端(1)所输出信号且将所接收信号相应还原为录井参数数据并同步传送至录井仓(4)的数据还原终端(2)和实现数据采集终端(1)和数据还原终端(2)间信号传输的无线数据传输模块(3)，所述无线数据传输模块(3)分别与数据采集终端(1)和数据还原终端(2)相接。

2.按照权利要求1所述的综合录井现场信号无线传输系统，其特征在于：所述数据采集终端(1)包括对模拟信号进行采集且将所采集的模拟信号进行A/D转换和编码处理后输出的模拟信号采集终端(1-1)和对数字信号即脉冲信号进行采集且将所采集的脉冲信号进行编码处理后输出的脉冲信号采集终端(1-2)；所述模拟信号采集终端(1-1)和脉冲信号采集终端(1-2)均通过无线数据传输模块(3)与数据还原终端(2)相接。

3.按照权利要求2所述的综合录井现场信号无线传输系统，其特征在于：所述模拟信号采集终端(1-1)包括由多个模拟信号传感器组成的模拟信号传感器组(13)、与模拟信号传感器组(13)相接的A/D转换电路(5)、对经A/D转换电路(5)转换后的数字信号进行编码及压缩处理的处理器一(6)和与处理器一(6)相接的存储器一(7)，所述A/D转换电路(4)接处理器一(6)；

所述脉冲信号采集终端(1-2)包括多个脉冲信号传感器组成的脉冲信号传感器组(8)、对脉冲信号传感器组(8)所采集的脉冲信号进行编码及压缩处理的处理器二(9)和与处理器二(9)相接的存储器二(10)，所述脉冲信号传感器组(8)接处理器二(9)；

所述数据还原终端(2)包括对所接收的模拟信号采集终端(1-1)和脉冲信号采集终端(1-2)所传送的信号相应进行解压缩及解码处理的处理器三(11)、与处理器三(11)相接的存储器三(15)和与处理器三(11)相接且对模拟信号采集终端(1-1)所传送信号进行D/A转换的D/A转换电路(12)；

所述处理器一(6)所输出的信号依次经无线数据传输模块(3)、处理器三(11)和D/A转换电路(12)输出并传送至录井仓(4)；所述处理器二(9)所输出的信号依次经无线数据传输模块(3)和处理器三(11)输出并传送至录井仓(4)。

4.按照权利要求2或3所述的综合录井现场信号无线传输系统，其特征在于：所述模拟信号采集终端(1-1)的数量为多个。

5.按照权利要求1、2或3所述的综合录井现场信号无线传输系统，其特征在于：所述数据采集终端(1)和无线数据传输模块(3)间以及数据还原终端(2)无线数据传输模块(3)间的信号输出和信号输入通道上均接有光电隔离电路。

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