CN205407791U - 一种声通信发射系统 - Google Patents

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王晓峰
张超
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Tianjin sea star underwater robot Co., Ltd.
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Tianjin Ostar Ocean Science And Technology Development Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种声通信发射系统，包括信息采集电路、声纳收发换能器、信号源发射电路、回波信号接收电路、PIC信号处理电路和电池：信息采集电路，输出端连接PIC信号处理电路；PIC信号处理电路，输出端连接信号源发射电路，输入端连接回波信号接收电路；信号源发射电路，输出端连接声纳收发换能器；回波信号接收电路，输入端连接声纳收发换能器，电池连接上述各电路，提供各电路所需要的电压。本实用新型的优点在于：通过声通信发射系统，利用声波信号提高了石油油井井底数据的传输速率，完成了数据的实时发送，且能确保误码率低，适合于石油井底的传输条件。此外，结构紧凑，发射效率高。

Description

一种声通信发射系统
技术领域
本实用新型涉及石油油井技术领域，具体涉及一种应用于石油油井井底数据实时发送声通信发射系统。
背景技术
石油油井井底数据的采集和传送对石油油井技术领域有着重要的意义，但是，现有技术中的石油油井通信对数据的实时发送条件限制较为苛刻，传送距离近、发送数据速率低且误码率高。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高效声通信发射系统。
为实现上述目的，本实用新型公开了如下技术方案：
一种声通信发射系统，包括信息采集电路、声纳收发换能器、信号源发射电路、回波信号接收电路、PIC信号处理电路和电池：
信息采集电路，输出端连接PIC信号处理电路，包括A/D转换电路，将采集到的信号经A/D转换后，发送至PIC信号处理电路；
PIC信号处理电路，输出端连接信号源发射电路，输入端连接回波信号接收电路，将信息采集电路采集到的信号进行量化采集，存储成数字信号；为信号源提供数据样本点，通过MATLAB制作的LFM信号经过量化后存入PIC中，并由PIC控制时序将数字信号模拟化传送给声纳收发换能器，发射声源信号；控制声纳收发换能器对回波信号A/D转换，将数字信号缓存到PIC中，用以后续的处理；利用PIC实现自相关算法，并将处理结果转换成高度信息；搭建串口通讯模块，将高度信息进行数据编码后发送给计算机终端；搭建总体状态机，确保各部分功能的工作逻辑时序正确，使系统有条不紊的进行；
信号源发射电路，输出端连接声纳收发换能器，将PIC信号处理电路的数字信号经D/A转换后发送至声纳收发换能器；
回波信号接收电路，输入端连接声纳收发换能器，将声纳收发换能器接收的回波信号经滤波放大后发送至PIC信号处理电路；
电池连接上述各电路，提供各电路所需要的电压。
进一步的，所述信息采集电路包括温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器均连接A/D转换电路。
进一步的，所述信号源发射电路包括D/A转换电路和功放电路，PIC信号处理电路的数字信号依次经D/A转换、功率放大后，发送至声纳收发换能器。
进一步的，所述串口通讯模块为RS232串口通讯模块。
进一步的，所述RS232串口通讯模块连接计算机终端。
本实用新型公开的一种声通信发射系统，具有以下有益效果：
本实用新型的通过声通信发射系统，利用声波信号提高了石油油井井底数据的传输速率，完成了数据的实时发送，且能确保误码率低，适合于石油井底的传输条件。此外，结构紧凑，发射效率高。
附图说明
图1是本实用新型声通信发射系统结构框图
具体实施方式
下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步描述。
请参见图1。本实用新型公开的一种声通信发射系统，包括信息采集电路、声纳收发换能器、信号源发射电路、回波信号接收电路、PIC信号处理电路和电池：
信息采集电路，输出端连接PIC信号处理电路，包括A/D转换电路，将采集到的信号经A/D转换后，发送至PIC信号处理电路；
PIC信号处理电路，输出端连接信号源发射电路，输入端连接回波信号接收电路，将信息采集电路采集到的信号进行量化采集，包括温度、压力传感器采集到的信号进行量化采集，存储成数字信号；为信号源提供数据样本点，通过MATLAB制作的LFM信号经过量化后存入PIC中，并由PIC控制时序将数字信号模拟化传送给声纳收发换能器，发射声源信号；控制声纳收发换能器对回波信号A/D转换，将数字信号缓存到PIC中，用以后续的处理；利用PIC实现自相关算法，并将处理结果转换成高度信息；搭建串口通讯模块，将高度信息进行数据编码后发送给计算机终端；搭建总体状态机，确保各部分功能的工作逻辑时序正确，使系统有条不紊的进行；
信号源发射电路，输出端连接声纳收发换能器，将PIC信号处理电路的数字信号经D/A转换后发送至声纳收发换能器；
回波信号接收电路，输入端连接声纳收发换能器，将声纳收发换能器接收的回波信号经滤波放大后发送至PIC信号处理电路；
电池连接上述各电路，提供各电路所需要的电压。
本实施例中，所述信息采集电路包括温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器均连接A/D转换电路。
本实施例中，所述信号源发射电路包括D/A转换电路和功放电路，PIC信号处理电路的数字信号依次经D/A转换、功率放大后，发送至声纳收发换能器。
本实施例中，所述串口通讯模块为RS232串口通讯模块。
本实施例中，所述RS232串口通讯模块连接计算机终端。
信息采集电路采集到石油油井井底的温度、压力信息后，经A/D转换发送至PIC信号处理电路；经信号源发射电路将声纳信号发射，声纳回波经回波信号接收电路接收后，发送至处理机，处理机获得高度信息；通过RS232接口将石油油井井底数据传输至PC机。
本实用新型的通过声通信发射系统，利用声波信号提高了石油油井井底数据的传输速率，完成了数据的实时发送，且能确保误码率低，适合于石油井底的传输条件。此外，结构紧凑，发射效率高。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，而非对其限制；应当指出，尽管参照上述各实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对上述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种声通信发射系统，其特征在于，包括信息采集电路、声纳收发换能器、信号源发射电路、回波信号接收电路、PIC信号处理电路和电池：
信息采集电路，输出端连接PIC信号处理电路，包括A/D转换电路，将采集到的信号经A/D转换后，发送至PIC信号处理电路；
PIC信号处理电路，输出端连接信号源发射电路，输入端连接回波信号接收电路，将信息采集电路采集到的信号进行量化采集，存储成数字信号；为信号源提供数据样本点，通过MATLAB制作的LFM信号经过量化后存入PIC中，并由PIC控制时序将数字信号模拟化传送给声纳收发换能器，发射声源信号；控制声纳收发换能器对回波信号A/D转换，将数字信号缓存到PIC中，用以后续的处理；利用PIC实现自相关算法，并将处理结果转换成高度信息；搭建串口通讯模块，将高度信息进行数据编码后发送给计算机终端；搭建总体状态机，确保各部分功能的工作逻辑时序正确，使系统有条不紊的进行；
信号源发射电路，输出端连接声纳收发换能器，将PIC信号处理电路的数字信号经D/A转换后发送至声纳收发换能器；
回波信号接收电路，输入端连接声纳收发换能器，将声纳收发换能器接收的回波信号经滤波放大后发送至PIC信号处理电路；
电池连接上述各电路，提供各电路所需要的电压。
2.根据权利要求1所述的一种声通信发射系统，其特征在于，所述信息采集电路包括温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器均连接A/D转换电路。
3.根据权利要求1所述的一种声通信发射系统，其特征在于，所述信号源发射电路包括D/A转换电路和功放电路，PIC信号处理电路的数字信号依次经D/A转换、功率放大后，发送至声纳收发换能器。
4.根据权利要求1所述的一种声通信发射系统，其特征在于，所述串口通讯模块为RS232串口通讯模块。
5.根据权利要求4所述的一种声通信发射系统，其特征在于，所述RS232串口通讯模块连接计算机终端。
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CN105634515A (zh) * 2016-03-17 2016-06-01 天津海之星海洋科技发展有限公司 一种声通信发射系统
CN110986893A (zh) * 2019-12-04 2020-04-10 中国海洋石油集团有限公司 一种系泊系统的水深-姿态监测装置

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Granted publication date: 20160727

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