CN221614983U - 一种长距离光电复合电缆高速通信装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长距离光电复合电缆高速通信装置，包括光电复合连接器，光电复合连接器的底端安装有光纤通信短节，光纤通信短节的底端安装有电缆通信短节，光电复合连接器的顶端连接有光电复合电缆，光电复合电缆的顶端连接有地面测控装置，地面测控装置的内壁固定安装有电路板，电路板顶端一侧的一端固定安装有供电电源，电路板顶端一侧的另一端固定安装有光纤通信模组，本实用新型一种长距离光电复合电缆高速通信装置，该井下通信装置结合了光纤和电缆的传输特性优势，实现了长距离光电复合电缆高速数据通信，保证了数据通信速率的同时提高了作业的可靠性，缩短了线缆问题造成的作业周期。

Description

一种长距离光电复合电缆高速通信装置

技术领域

本实用新型涉及通信装置技术领域，具体为一种长距离光电复合电缆高速通信装置。

背景技术

承荷探测电缆常用于各类油、气井测井等作业，是地面系统与地下仪器之间作为挂重连接以及传输测量数据用的连接线。

光纤电缆信号传输带宽宽，但是抗拉性、抗腐蚀性等较差，在使用过程中容易发生断裂，普通铠装测井电缆信号传输速率低于光纤，但是其作业可靠性高，但现有的电缆高速通信装置存在以下缺点：

(1)目前常见的通信系统均采用单一信号传输方式，光信号或者电信号，作业现场由于作业工序及工艺复杂，只采用光纤通信作业时，在光纤损坏后就无法与井下设备通信，需要起出设备，修复光纤设备再测井，作业风险较高，只采用电缆作业时，长距离传输速率受限；

(2)目前的通信装置缺乏保温隔热措施，耐温性能不佳，井下环境适用性差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种长距离光电复合电缆高速通信装置，以解决上述背景技术中提出的现有的通信系统均采用单一信号传输方式，只采用光纤通信作业时，在光纤损坏后就无法与井下设备通信，需要起出设备，修复光纤设备再测井，作业风险较高，只采用电缆作业时，长距离传输速率受限，且通信装置缺乏保温隔热措施，耐温性能不佳，井下环境适用性差的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种长距离光电复合电缆高速通信装置，包括光电复合连接器，所述光电复合连接器的底端安装有光纤通信短节，所述光纤通信短节的底端安装有电缆通信短节，所述光电复合连接器的顶端连接有光电复合电缆，所述光电复合电缆的顶端连接有地面测控装置，所述地面测控装置的内壁固定安装有电路板，所述电路板顶端一侧的一端固定安装有供电电源，所述电路板顶端一侧的另一端固定安装有光纤通信模组，所述电路板顶端另一侧的一端固定安装有电缆通信模组，所述电路板顶端另一侧的另一端固定安装有深度记录模组，所述电路板顶端的中部固定安装有网络数据转换模组。

使用本技术方案的一种长距离光电复合电缆高速通信装置时，该井下通信装置结合了光纤和电缆的传输特性优势，实现了长距离光电复合电缆高速数据通信，保证了数据通信速率的同时提高了作业的可靠性，缩短了线缆问题造成的作业周期。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述地面测控装置的表面固定安装有光电通信选择开关。设置光电通信选择开关能实现光信号或电信号通信转换。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光电复合连接器的顶端设有铠装电缆保护弹簧锥套，所述光电复合连接器内壁的中部设有密封结构。设置铠装电缆保护弹簧锥套对电缆起到保护的作用。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光电复合连接器的底端设有光电复合插头，所述光纤通信短节的顶端设有光电复合插座，且所述光电复合插头与光电复合插座插接。光电复合连接器和光纤通信短节通过光电复合插头进行连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光纤通信短节的内壁连接有保温隔热层一，所述光纤通信短节的内部安装有内置电路一。保温隔热层一可以提高光纤通信短节的耐温性能。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述光纤通信短节的底端设有下端雷莫插头一，所述电缆通信短节的顶端设有上端雷莫插座，且所述下端雷莫插头一与上端雷莫插座插接。光纤通信短节与光缆通信短节通过雷莫插头进行连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电缆通信短节的内壁连接有保温隔热层二，所述电缆通信短节的内部安装有内置电路二。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电缆通信短节的底端设有下端雷莫插头二。下端雷莫插头二用于和井下测量仪器进行连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、该井下通信装置结合了光纤和电缆的传输特性优势，实现了长距离光电复合电缆高速数据通信，保证了数据通信速率的同时提高了作业的可靠性，缩短了线缆问题造成的作业周期；

2、该井下通信装置采用保温隔热措施，提高了装置的耐温性能，增强了装置的井下环境适用性，可以检测更深的井筒。

附图说明

图1为本实用新型的示意图；

图2为本实用新型的地面测控装置的俯视截面图；

图3为本实用新型的光电复合连接器的剖视图；

图4为本实用新型的光纤通信短节的剖视图；

图5为本实用新型的电缆通信短节的剖视图。

图中：1、光电复合连接器；101、光电复合插头；102、密封结构；103、铠装电缆保护弹簧锥套；2、光纤通信短节；201、下端雷莫插头一；202、保温隔热层一；203、内置电路一；204、光电复合插座；3、电缆通信短节；301、下端雷莫插头二；302、保温隔热层二；303、内置电路二；304、上端雷莫插座；4、光电复合电缆；5、地面测控装置；6、光电通信选择开关；7、电路板；8、供电电源；9、光纤通信模组；10、电缆通信模组；11、深度记录模组；12、网络数据转换模组。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型提供了一种长距离光电复合电缆高速通信装置，包括光电复合连接器1，光电复合连接器1的底端安装有光纤通信短节2，光纤通信短节2的底端安装有电缆通信短节3，用于井下通信，光电复合连接器1的顶端连接有光电复合电缆4，用于传输作用，光电复合电缆4的顶端连接有地面测控装置5，地面测控装置5的内壁固定安装有电路板7，电路板7顶端一侧的一端固定安装有供电电源8，电路板7顶端一侧的另一端固定安装有光纤通信模组9，电路板7顶端另一侧的一端固定安装有电缆通信模组10，电路板7顶端另一侧的另一端固定安装有深度记录模组11，电路板7顶端的中部固定安装有网络数据转换模组12，起到测控作用。

使用时，地面测控装置5的供电电源8为井下通信装置及连接的井下测量仪器提供电源，光纤通信模组9与井下光纤通信短节2建立通信通道实现数据长距离高速传输，电缆通信模组10与井下电缆通信短节3建立通信通道实现数据长距离高速传输，网络数据转换模组12实现多个网络接口数据交换，包括光纤通信模组9、电缆通信模组10、深度记录模组11及PC网络接口之间数据交换，井下所有测量数据需要有深度信息，深度记录模组11可以连接光电编码器输出深度信号，将深度信号计算成对应深度值并记录；

地面测控装置5的表面固定安装有光电通信选择开关6，起到切换作用，光电复合连接器1的底端设有光电复合插头101，光纤通信短节2的顶端设有光电复合插座204，且光电复合插头101与光电复合插座204插接，光纤通信短节2的底端设有下端雷莫插头一201，电缆通信短节3的顶端设有上端雷莫插座304，且下端雷莫插头一201与上端雷莫插座304插接，电缆通信短节3的底端设有下端雷莫插头二301，起到安装作用；

使用时，井下测量仪器连接在高速通信装置前端，获取井筒测量数据，通信系统优先使用光纤通信系统，通过标准网络接口将测量数据发送给光纤通信模组9，光纤通信模组9将测量数据电信号转换成光信号发送给地面装置，地面装置光纤通信模组9解析数据转发至网络数据转换模组12，如果在作业过程中光纤通信电缆出现故障，通过地面装置的光电通信选择开关6，则切换到电缆通信；

光电复合连接器1的顶端设有铠装电缆保护弹簧锥套103，提高防护性能，光电复合连接器1内壁的中部设有密封结构102，提高密封性，光纤通信短节2的内壁连接有保温隔热层一202，光纤通信短节2的内部安装有内置电路一203，电缆通信短节3的内壁连接有保温隔热层二302，提高耐热性，电缆通信短节3的内部安装有内置电路二303；

使用时，通过设置的铠装电缆保护弹簧锥套103可以对光电复合电缆4下端起到保护的作用，设置的密封结构102能提高光纤、电缆处的密封性能，光纤通信短节2和电缆通信短节3结构设计均采用保温隔热及承压密封设计，能够适应井下高温高压工作环境。

具体使用时，本实用新型一种长距离光电复合电缆高速通信装置，井下测量仪器连接在高速通信装置前端，获取井筒测量数据，通信系统优先使用光纤通信系统，通过标准网络接口将测量数据发送给光纤通信模组9，光纤通信模组9将测量数据电信号转换成光信号发送给地面装置，地面装置光纤通信模组9解析数据转发至网络数据转换模组12，如果在作业过程中光纤通信电缆出现故障，通过地面装置的光电通信选择开关6，切换到电缆通信，井下装置与地面装置通过电缆重新建立通信通道，测量数据将切换传输路径，将测量数据通过标准网络接口将测量数据发送给电缆通信模组10，电缆通信模组10将测量数据电信号转换成光信号发送给地面装置，地面装置电缆通信模组10解析数据转发至网络数据转换模组12，然后通过标准网络接口将数据发送给PC进行后续数据处理，电缆通信短节3下接头采用20芯航插结构，预留井下测量仪器接口，井下通信装置通过光电复合马笼头与光电复合电缆4实现连接包括光纤连接、线缆连接以及结构连接，保证通信连接可靠稳定，光纤通信短节2实现光电信号转换，将标准网络接口的电信号转换成光信号，电缆通信短节3实现电信号编码调制，将标准网络接口的电信号转换编码调制的电信号，适用于长距离电缆传输，光电复合连接器1下端接口采用2光4电的光电复合插头101，光电复合电缆4的光纤接头和电缆接头连接至对应的光电复合插头101，光纤通信和电缆通信均具有自动建立通信功能，通信距离超过5000米，光纤通信速率10Gbps，电缆通信速率根据电缆长度，特性自动匹配最佳通信速率，最高通信速率5.6Mbps，光纤通信短节2和电缆通信短节3结构设计均采用保温隔热及承压密封设计，能够适应井下高温高压工作环境，保温隔热层采用硅胶材质。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种长距离光电复合电缆高速通信装置，包括光电复合连接器(1)，其特征在于：所述光电复合连接器(1)的底端安装有光纤通信短节(2)，所述光纤通信短节(2)的底端安装有电缆通信短节(3)，所述光电复合连接器(1)的顶端连接有光电复合电缆(4)，所述光电复合电缆(4)的顶端连接有地面测控装置(5)，所述地面测控装置(5)的内壁固定安装有电路板(7)，所述电路板(7)顶端一侧的一端固定安装有供电电源(8)，所述电路板(7)顶端一侧的另一端固定安装有光纤通信模组(9)，所述电路板(7)顶端另一侧的一端固定安装有电缆通信模组(10)，所述电路板(7)顶端另一侧的另一端固定安装有深度记录模组(11)，所述电路板(7)顶端的中部固定安装有网络数据转换模组(12)。

2.根据权利要求1所述的一种长距离光电复合电缆高速通信装置，其特征在于：所述地面测控装置(5)的表面固定安装有光电通信选择开关(6)。

3.根据权利要求1所述的一种长距离光电复合电缆高速通信装置，其特征在于：所述光电复合连接器(1)的顶端设有铠装电缆保护弹簧锥套(103)，所述光电复合连接器(1)内壁的中部设有密封结构(102)。

4.根据权利要求1所述的一种长距离光电复合电缆高速通信装置，其特征在于：所述光电复合连接器(1)的底端设有光电复合插头(101)，所述光纤通信短节(2)的顶端设有光电复合插座(204)，且所述光电复合插头(101)与光电复合插座(204)插接。

5.根据权利要求1所述的一种长距离光电复合电缆高速通信装置，其特征在于：所述光纤通信短节(2)的内壁连接有保温隔热层一(202)，所述光纤通信短节(2)的内部安装有内置电路一(203)。

6.根据权利要求1所述的一种长距离光电复合电缆高速通信装置，其特征在于：所述光纤通信短节(2)的底端设有下端雷莫插头一(201)，所述电缆通信短节(3)的顶端设有上端雷莫插座(304)，且所述下端雷莫插头一(201)与上端雷莫插座(304)插接。

7.根据权利要求1所述的一种长距离光电复合电缆高速通信装置，其特征在于：所述电缆通信短节(3)的内壁连接有保温隔热层二(302)，所述电缆通信短节(3)的内部安装有内置电路二(303)。

8.根据权利要求1所述的一种长距离光电复合电缆高速通信装置，其特征在于：所述电缆通信短节(3)的底端设有下端雷莫插头二(301)。