專利名稱：一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及綜合錄井儀端口實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集及傳輸領(lǐng)域，特別是一種基于 ARM單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，能夠確保大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠、及時(shí)、安全的采集及 傳輸。
背景技術(shù)：
石油井場(chǎng)分布在野外，且較零散，環(huán)境惡劣，網(wǎng)絡(luò)通信和交通條件較差。在石油鉆 井的過程中，有大量的寶貴數(shù)據(jù)產(chǎn)生，特別是綜合錄井儀采集的錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，因?yàn)樗鼈兪?石油鉆井地質(zhì)預(yù)報(bào)、工程預(yù)報(bào)、地質(zhì)分析、單井評(píng)價(jià)，區(qū)域評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)源。如果將它們實(shí)時(shí) 遠(yuǎn)程傳輸?shù)交刂行?，那么基地端的各類專家和高性能的設(shè)備等優(yōu)越條件將對(duì)井場(chǎng)二次預(yù) 警、問題診斷、解決方案制定、風(fēng)險(xiǎn)控制，以及科學(xué)研究都有很重要的作用，因此有必要研制 一種針對(duì)綜合錄井儀的基于ARM單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀。ARM是嵌入式的一種內(nèi)核架構(gòu)，相當(dāng)于電腦的CPU;其實(shí)ARM單片機(jī)可以看做一個(gè) 完整的人，而ARM只是人的大腦而已。ARM (Advanced RISCMachines)是微處理器行業(yè)的一 家知名企業(yè)，設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)處理器、相關(guān)技術(shù)及軟 件。技術(shù)具有性能高、成本低和能耗省的特點(diǎn)。適用于多種領(lǐng)域，比如嵌入工業(yè)控制、數(shù)據(jù) 通信、消費(fèi)/教育類多媒體、DSP和移動(dòng)式應(yīng)用等。ARM公司提供一系列內(nèi)核、體系擴(kuò)展、微 處理器和系統(tǒng)芯片方案。由于所有產(chǎn)品均采用一個(gè)通用的軟件體系，所以相同的軟件可在 所有產(chǎn)品中運(yùn)行。典型的產(chǎn)品有ARM7 小型、快速、低能耗、集成式RISC內(nèi)核，用于移動(dòng)通 信；ARM7TDMI (Thumb)將ARM7指令集同Thumb擴(kuò)展組合在一起，以減少內(nèi)存容量和系統(tǒng)成 本，該產(chǎn)品的典型用途是數(shù)字蜂窩電話和硬盤驅(qū)動(dòng)器；ARM9TDMI 采用5階段管道化ARM9 內(nèi)核，同時(shí)配備Thumb擴(kuò)展、調(diào)試和Harvard總線，常用于連網(wǎng)和頂置盒。目前，針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及傳輸，一般將采集和傳輸軟件安裝運(yùn)行 在工控機(jī)上來實(shí)現(xiàn)，例如作者為“吳正平”，文獻(xiàn)來源為“自動(dòng)化儀表”，出版日期為1999年 第6期的中國(guó)期刊文件，其中公開了一篇題名為“綜合錄井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集程序設(shè)計(jì)”的期刊 文件，其內(nèi)容涉及介紹如何用Microsoft Visual C++來設(shè)計(jì)綜合錄井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集程序， 具體介紹了綜合錄井儀的硬件構(gòu)成及用Microsoft Visual C++來設(shè)計(jì)綜合錄井?dāng)?shù)據(jù)實(shí)時(shí) 采集程序的主要步驟和子程序，但將上述軟件安裝在工控機(jī)上，具有價(jià)格高、體積大、重量 重、容易感染病毒、操作相對(duì)復(fù)雜的缺點(diǎn)；但從來沒有將ARM單片機(jī)應(yīng)用到此領(lǐng)域中，并改 變上述工控機(jī)的不足之處。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提出了一種基于ARM單片機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳 輸儀，能夠確保大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠、及時(shí)、安全的采集及傳輸，滿足基地端對(duì)錄井實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)的需求；同時(shí)，本實(shí)用新型體積小，成本低廉，重量輕，不易感染病毒，操作簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型是通過采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的[0007]—種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在于包括ARM單片機(jī)；在所 述ARM單片機(jī)上加載有采集井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和進(jìn)行預(yù)警的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊，采集井 場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊，與所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊和井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上 報(bào)模塊連接，并接收井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)警結(jié)果，以及接收井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的消息中間件子節(jié) 點(diǎn)，與所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)連接并接收由消息中間件子節(jié)點(diǎn)發(fā)送出來的數(shù)據(jù)包的消息中 間件父節(jié)點(diǎn)，消息中間件父節(jié)點(diǎn)連接基地端，所述數(shù)據(jù)包包括井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、預(yù)警結(jié)果和井 場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)和消息中間件父節(jié)點(diǎn)之間經(jīng)傳輸通道傳輸數(shù)據(jù)。所述ARM單片機(jī)，包括電路板，為電路板提供電源的電源開關(guān)和外殼，所述電路板 上集成有ARM芯片、RS232串行口和至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口，在ARM單片機(jī)上設(shè)置有嵌入式操作 系統(tǒng)和用于人機(jī)交互和展示的觸摸屏。所述電路板上集成有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口，其中一個(gè)用于與基地端的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布端口連 接，另一個(gè)與綜合錄井儀采集機(jī)連接。所述RS232串行口與綜合錄井儀采集機(jī)連接。所述嵌入式操作系統(tǒng)包括Windows CE或Linux。所述ARM芯片是精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)的處理器。所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊，采集來自于井場(chǎng)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)，解 析成標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述消息中間件供遠(yuǎn)程傳輸?shù)交?，并根?jù)預(yù)警配置信息和井 場(chǎng)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)異常工況進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警。所述井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊是，將井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與報(bào)表資料轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳 輸格式，基于底層企業(yè)級(jí)消息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)到基地專業(yè)數(shù)據(jù)庫的寫入，還包括報(bào)表資料的 錄入、井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充錄入及數(shù)據(jù)查詢和審核上報(bào)。所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)，用于將人工錄入或遷移導(dǎo)入的各類井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí) 采集的井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主動(dòng)發(fā)送，包括系統(tǒng)設(shè)置模塊、用于數(shù)據(jù)斷點(diǎn)進(jìn)行續(xù)傳的斷點(diǎn)續(xù)傳模 塊、用于數(shù)據(jù)加密處理的數(shù)據(jù)加密模塊、用于傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸模塊和消息隊(duì)列設(shè)置模 塊，所述系統(tǒng)設(shè)置模塊包括IP地址設(shè)置模塊、傳輸通道設(shè)置模塊、緩沖池設(shè)置模塊，分別實(shí) 現(xiàn)井場(chǎng)端IP地址、傳輸通道和緩沖池大小的設(shè)置或選擇，所述消息隊(duì)列設(shè)置模塊配置了 3 個(gè)消息隊(duì)列實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收隊(duì)列。所述基地端的消息中間件父節(jié)點(diǎn)，安裝運(yùn)行在基地中心的服務(wù)器上，包括子節(jié)點(diǎn) 管理模塊、數(shù)據(jù)包設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)解密模塊、消息隊(duì)列設(shè)置模塊；子節(jié)點(diǎn)管理模塊負(fù)責(zé)消息 中間件子節(jié)點(diǎn)的配置管理，數(shù)據(jù)包設(shè)置模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包大小、優(yōu)先級(jí)的設(shè)置，數(shù)據(jù)解密模塊 負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的解密功能；這些模塊獨(dú)立運(yùn)行，將相關(guān)信息配置以保障消息數(shù)據(jù)的可靠準(zhǔn)確 傳輸；所述消息隊(duì)列設(shè)置模塊配置了 3個(gè)消息隊(duì)列實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收隊(duì)列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收隊(duì) 列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列。所述傳輸通道，包括有線和無線方式，其中有線方式為ADSL方式，無線方式包括 GPRS、CDMA 或 3G。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果表現(xiàn)在1、本實(shí)用新型采用“在所述ARM單片機(jī)上加載有采集井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和進(jìn)行預(yù)警的 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊，采集井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊，與所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 采集與預(yù)警模塊和井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊連接，并接收井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)警結(jié)果，以及接
4收井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的消息中間件子節(jié)點(diǎn)，與所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)連接并接收由消息中間件 子節(jié)點(diǎn)發(fā)送出來的數(shù)據(jù)包的消息中間件父節(jié)點(diǎn)，消息中間件父節(jié)點(diǎn)連接基地端，所述數(shù)據(jù) 包包括井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、預(yù)警結(jié)果和井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)和消息中間件父 節(jié)點(diǎn)之間經(jīng)傳輸通道傳輸數(shù)據(jù)”這樣的技術(shù)方案，將針對(duì)綜合錄井儀的錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、 預(yù)警及傳輸一塊集成到ARM單片機(jī)上，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的集成到工控機(jī)上，具有價(jià)格低， 體積小，重量輕，操作簡(jiǎn)單，不易感染病毒、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及預(yù) 警模塊可實(shí)現(xiàn)對(duì)多種綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及預(yù)警功能，傳輸通道確保了井場(chǎng)端與基 地端的錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的完整、穩(wěn)定、可靠、及時(shí)、安全的傳輸。2、本實(shí)用新型中，針對(duì)有的綜合錄井儀采集軟件的數(shù)據(jù)接口采用串口發(fā)布到外 界，因此本實(shí)用新型采用的RS232串行口能實(shí)現(xiàn)與綜合錄井儀采集機(jī)的連接，并捕獲實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)；而針對(duì)有的綜合錄井儀采集軟件的數(shù)據(jù)接口采用TCP/IP協(xié)議方式發(fā)布到外界，因此 本實(shí)用新型采用的其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口能實(shí)現(xiàn)與綜合錄井儀采集機(jī)連接，并捕獲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)； 本實(shí)用新型采用的Windows CE操作系統(tǒng)，非常緊湊有效，拋棄了運(yùn)行在它們之上的特定的 應(yīng)用程序所不需要的各種功能，作為實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)非常方便實(shí)用；觸摸屏實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備的 交互及展示功能，如井號(hào)等參數(shù)配置；電源開啟后，便開展數(shù)據(jù)采集及傳輸工作；外殼增加 了設(shè)備的穩(wěn)固性和美觀性，采用上述結(jié)構(gòu)的本ARM單片機(jī)體積小，重量輕，成本低，嵌入式 系統(tǒng)不易感染病毒，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；用戶只需操作電源開關(guān)，操作非常簡(jiǎn)單。

下面將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，其 中圖1為本實(shí)用新型的邏輯構(gòu)成圖圖2為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)流程圖
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示，本實(shí)用新型包括ARM單片機(jī)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警軟件、數(shù)據(jù)傳輸軟 件。ARM單片機(jī)由電路板、ARM芯片、RS232串行口、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口、嵌入式操作系統(tǒng)、觸摸屏、 電源開關(guān)和外殼構(gòu)成；ARM芯片、RS232串行口、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口都集成在電路板上；單片機(jī)硬 件之上為Windows CE的嵌入式操作系統(tǒng)；再向上為加載的錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集軟件和數(shù)據(jù) 傳輸軟件。實(shí)施例2如圖2所示，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集進(jìn)程啟動(dòng)，首先從綜合錄井儀的端口捕獲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流， 接著解析成統(tǒng)一格式，并填充到預(yù)警處理進(jìn)程，根據(jù)預(yù)警門限值和預(yù)警公式生成預(yù)警結(jié)果， 然后將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)警結(jié)果發(fā)送到消息中間件子節(jié)點(diǎn)以傳輸；整個(gè)流程反復(fù)循環(huán)，即實(shí)現(xiàn) 了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集與預(yù)警功能；最后消息中間件子節(jié)點(diǎn)利用不同的傳輸通道傳輸?shù)交?端，如果傳輸通道異常，則實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)緩存，待傳輸通道正常后，利用斷點(diǎn)續(xù)傳功能將數(shù) 據(jù)傳輸?shù)交囟?。?shí)施例3[0029]作為本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式，本實(shí)用新型包括ARM單片機(jī)；在所述ARM單片機(jī) 上加載有采集井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和進(jìn)行預(yù)警的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊，采集井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的 井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊，與所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊和井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊連接， 并接收井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)警結(jié)果，以及接收井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的消息中間件子節(jié)點(diǎn)，與所述消 息中間件子節(jié)點(diǎn)連接并接收由消息中間件子節(jié)點(diǎn)發(fā)送出來的數(shù)據(jù)包的消息中間件父節(jié)點(diǎn)， 消息中間件父節(jié)點(diǎn)連接基地端，所述數(shù)據(jù)包包括井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、預(yù)警結(jié)果和井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)， 所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)和消息中間件父節(jié)點(diǎn)之間經(jīng)傳輸通道傳輸數(shù)據(jù)。所述ARM單片機(jī)， 包括電路板，為電路板提供電源的電源開關(guān)和外殼，所述電路板上集成有ARM芯片、RS232 串行口和兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口，其中一個(gè)用于與基地端的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布端口連接，另一個(gè)與綜合錄井 儀采集機(jī)連接。在ARM單片機(jī)上設(shè)置有嵌入式操作系統(tǒng)和用于人機(jī)交互和展示的觸摸屏。 所述RS232串行口與綜合錄井儀采集機(jī)連接。所述嵌入式操作系統(tǒng)包括Windows CE或 Linux0所述ARM芯片是精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)的處理器。所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊，采集 來自于井場(chǎng)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)，解析成標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述消息中間件供 遠(yuǎn)程傳輸?shù)交兀⒏鶕?jù)預(yù)警配置信息和井場(chǎng)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)異常工況進(jìn)行監(jiān)控和預(yù) 警。所述井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊是，將井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與報(bào)表資料轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)傳輸格 式，基于底層企業(yè)級(jí)消息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)到基地專業(yè)數(shù)據(jù)庫的寫入，還包括報(bào)表資料的錄入、 井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充錄入及數(shù)據(jù)查詢和審核上報(bào)。所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)，用于將人工錄 入或遷移導(dǎo)入的各類井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)采集的井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主動(dòng)發(fā)送，包括系統(tǒng)設(shè)置模 塊、用于數(shù)據(jù)斷點(diǎn)進(jìn)行續(xù)傳的斷點(diǎn)續(xù)傳模塊、用于數(shù)據(jù)加密處理的數(shù)據(jù)加密模塊、用于傳輸 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸模塊和消息隊(duì)列設(shè)置模塊，所述系統(tǒng)設(shè)置模塊包括IP地址設(shè)置模塊、傳輸 通道設(shè)置模塊、緩沖池設(shè)置模塊，分別實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)端IP地址、傳輸通道和緩沖池大小的設(shè)置 或選擇，所述消息隊(duì)列設(shè)置模塊配置了 3個(gè)消息隊(duì)列實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸隊(duì) 列和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收隊(duì)列。所述基地端的消息中間件父節(jié)點(diǎn)，安裝運(yùn)行在基地中心的服務(wù)器 上，包括子節(jié)點(diǎn)管理模塊、數(shù)據(jù)包設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)解密模塊、消息隊(duì)列設(shè)置模塊；子節(jié)點(diǎn)管理 模塊負(fù)責(zé)消息中間件子節(jié)點(diǎn)的配置管理，數(shù)據(jù)包設(shè)置模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包大小、優(yōu)先級(jí)的設(shè)置， 數(shù)據(jù)解密模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的解密功能；這些模塊獨(dú)立運(yùn)行，將相關(guān)信息配置以保障消息數(shù) 據(jù)的可靠準(zhǔn)確傳輸；所述消息隊(duì)列設(shè)置模塊配置了 3個(gè)消息隊(duì)列實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)接收隊(duì)列、業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)接收隊(duì)列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列。所述傳輸通道，包括有線和無線方式，其中有線方式為 ADSL方式，無線方式包括GPRS、CDMA或3G。實(shí)施例4一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，包括ARM單片機(jī)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與 預(yù)警軟件、數(shù)據(jù)傳輸軟件。錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集軟件、數(shù)據(jù)傳輸軟件加載到ARM單片機(jī)上運(yùn) 行；錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集程序和井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)程序分別將采集到的錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包主動(dòng) 發(fā)送到井場(chǎng)端的消息中間件子節(jié)點(diǎn)，然后將數(shù)據(jù)包通過傳輸通道傳輸?shù)交囟说南⒅虚g 件父節(jié)點(diǎn)，然后發(fā)送到基地端，從而實(shí)現(xiàn)井場(chǎng)端與基地端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的可靠、穩(wěn)定、及時(shí)、安全 的采集與傳輸。所述ARM單片機(jī)，包括電路板、ARM芯片、RS232串行口、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口、嵌入式操 作系統(tǒng)、觸摸屏、電源開關(guān)和外殼。ARM芯片、RS232串行口、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口都集成在電路板 上；ARM芯片是精簡(jiǎn)指令集計(jì)算機(jī)的處理器；有的綜合錄井儀采集軟件的數(shù)據(jù)接口采用串口發(fā)布到外界，因此利用單片機(jī)的RS232串行口實(shí)現(xiàn)與綜合錄井儀采集機(jī)的連接捕獲實(shí)時(shí) 數(shù)據(jù)；有的綜合錄井儀采集軟件的數(shù)據(jù)接口采用TCP/IP協(xié)議方式發(fā)布到外界，因此利用單 片機(jī)的一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口實(shí)現(xiàn)與綜合錄井儀采集機(jī)的連接捕獲實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口作為 與基地端的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布端口 ；嵌入式操作系統(tǒng)有Windows CE、Linux等，它們通常被設(shè)計(jì)非常 緊湊有效，拋棄了運(yùn)行在它們之上的特定的應(yīng)用程序所不需要的各種功能，嵌入式操作系 統(tǒng)多數(shù)也是實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，根據(jù)需要我們選擇了 Windows CE的操作系統(tǒng)；觸摸屏實(shí)現(xiàn)人與 設(shè)備的交互及展示功能，如井號(hào)等參數(shù)配置；電源開啟后，便開展數(shù)據(jù)采集及傳輸工作；外 殼增加設(shè)備的穩(wěn)固性和美觀性。ARM單片機(jī)的尺寸為20cm*20cm*5cm，重量為200g，價(jià)格為人民幣1000元左右；嵌
入式系統(tǒng)不易感染病毒，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠；用戶只需操作電源開關(guān)，操作非常簡(jiǎn)單。所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警軟件，采集來自于井場(chǎng)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)，解 析成標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)并發(fā)送到消息中間件供遠(yuǎn)傳傳輸?shù)交?。同時(shí)，采集系統(tǒng)能根據(jù)預(yù)警配 置信息和井場(chǎng)采集到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)異常工況進(jìn)行監(jiān)控和預(yù)警。本系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和 預(yù)警兩大功能，涵蓋“主控制臺(tái)”、“基礎(chǔ)配置”、“數(shù)據(jù)格式解析配置”、“預(yù)警門限值配置”、“預(yù) 警經(jīng)驗(yàn)公式配置”、“預(yù)警參數(shù)配置”、“系統(tǒng)參數(shù)配置”模塊。所述數(shù)據(jù)傳輸軟件，是加載到單片機(jī)上的消息中間件，作為信息傳輸?shù)淖庸?jié)點(diǎn)，實(shí) 現(xiàn)將處理后統(tǒng)一格式的錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)包加密后可利用不同傳輸通道傳輸?shù)交囟说南?中間件父節(jié)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)錄井實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的完整、穩(wěn)定、可靠、及時(shí)、安全傳輸；若通信網(wǎng)絡(luò)異 常，數(shù)據(jù)保存到緩沖池中，待網(wǎng)絡(luò)正常后可實(shí)現(xiàn)斷點(diǎn)續(xù)傳功能。其特征在于包括“系統(tǒng)設(shè) 置”、“斷點(diǎn)續(xù)傳”、“數(shù)據(jù)加密”、“數(shù)據(jù)傳輸”、“消息隊(duì)列設(shè)置”模塊。
權(quán)利要求1.一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在于包括ARM單片機(jī)；在所述 ARM單片機(jī)上加載有采集井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和進(jìn)行預(yù)警的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊，采集井場(chǎng) 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊，與所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊和井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào) 模塊連接，并接收井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)警結(jié)果，以及接收井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的消息中間件子節(jié)點(diǎn)， 與所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)連接并接收由消息中間件子節(jié)點(diǎn)發(fā)送出來的數(shù)據(jù)包的消息中間 件父節(jié)點(diǎn)，消息中間件父節(jié)點(diǎn)連接基地端，所述數(shù)據(jù)包包括井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、預(yù)警結(jié)果和井場(chǎng) 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)和消息中間件父節(jié)點(diǎn)之間經(jīng)傳輸通道傳輸數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在于 所述ARM單片機(jī)，包括電路板，為電路板提供電源的電源開關(guān)和外殼，所述電路板上集成有 ARM芯片、RS232串行口和至少一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口，在ARM單片機(jī)上設(shè)置有嵌入式操作系統(tǒng)和用 于人機(jī)交互和展示的觸摸屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在于 所述電路板上集成有兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口，其中一個(gè)用于與基地端的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布端口連接，另一個(gè) 與綜合錄井儀采集機(jī)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在 于所述RS232串行口與綜合錄井儀采集機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在于 所述嵌入式操作系統(tǒng)包括Windows CE或Linux。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在 于所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊，采集來自于井場(chǎng)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)鉆井?dāng)?shù)據(jù)，解析成標(biāo) 準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)并發(fā)送到所述消息中間件供遠(yuǎn)程傳輸?shù)交亍?br> 7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在 于所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)，用于將人工錄入或遷移導(dǎo)入的各類井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)及實(shí)時(shí)采集 的井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)主動(dòng)發(fā)送，包括系統(tǒng)設(shè)置模塊、用于數(shù)據(jù)斷點(diǎn)進(jìn)行續(xù)傳的斷點(diǎn)續(xù)傳模塊、用 于數(shù)據(jù)加密處理的數(shù)據(jù)加密模塊、用于傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸模塊和消息隊(duì)列設(shè)置模塊，所 述系統(tǒng)設(shè)置模塊包括IP地址設(shè)置模塊、傳輸通道設(shè)置模塊、緩沖池設(shè)置模塊，分別實(shí)現(xiàn)井 場(chǎng)端IP地址、傳輸通道和緩沖池大小的設(shè)置或選擇，所述消息隊(duì)列設(shè)置模塊配置了 3個(gè)消 息隊(duì)列實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳輸隊(duì)列和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收隊(duì)列。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在 于所述基地端的消息中間件父節(jié)點(diǎn)，包括子節(jié)點(diǎn)管理模塊、數(shù)據(jù)包設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)解密模 塊、消息隊(duì)列設(shè)置模塊；子節(jié)點(diǎn)管理模塊負(fù)責(zé)消息中間件子節(jié)點(diǎn)的配置管理，數(shù)據(jù)包設(shè)置模 塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包大小、優(yōu)先級(jí)的設(shè)置，數(shù)據(jù)解密模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的解密功能；將相關(guān)信息配置 以保障消息數(shù)據(jù)的可靠準(zhǔn)確傳輸；所述消息隊(duì)列設(shè)置模塊配置了 3個(gè)消息隊(duì)列實(shí)時(shí)數(shù)據(jù) 接收隊(duì)列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)接收隊(duì)列、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)發(fā)送隊(duì)列。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，其特征在 于所述傳輸通道，包括有線和無線方式，其中有線方式為ADSL方式，無線方式包括GPRS、 CDMA 或 3G。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種針對(duì)綜合錄井儀的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集傳輸儀，涉及綜合錄井儀端口實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集及傳輸領(lǐng)域，包括ARM單片機(jī)；在所述ARM單片機(jī)上加載有采集井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和進(jìn)行預(yù)警的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊，采集井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊，與所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與預(yù)警模塊和井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)上報(bào)模塊連接，并接收井場(chǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和預(yù)警結(jié)果，以及接收井場(chǎng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的消息中間件子節(jié)點(diǎn)，與所述消息中間件子節(jié)點(diǎn)連接并接收由消息中間件子節(jié)點(diǎn)發(fā)送出來的數(shù)據(jù)包的消息中間件父節(jié)點(diǎn)，消息中間件父節(jié)點(diǎn)連接基地端。本實(shí)用新型體積小，成本低廉，重量輕，不易感染病毒，操作簡(jiǎn)單。
文檔編號(hào)H04L29/08GK201845219SQ20102050715
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者吳大奎, 唐家瓊, 張輝, 戴勇, 李香華, 王黎清, 羅利, 邢會(huì)民, 韓永剛 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司