一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及石油油井技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于石油油井井底數(shù)據(jù)實(shí)時發(fā)送聲通信發(fā)射系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]石油油井井底數(shù)據(jù)的采集和傳送對石油油井技術(shù)領(lǐng)域有著重要的意義，但是，現(xiàn)有技術(shù)中的石油油井通信對數(shù)據(jù)的實(shí)時發(fā)送條件限制較為苛刻，傳送距離近、發(fā)送數(shù)據(jù)速率低且誤碼率高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高效聲通信發(fā)射系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了如下技術(shù)方案:
[0005]—種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，包括信息采集電路、聲納收發(fā)換能器、信號源發(fā)射電路、回波信號接收電路、PIC信號處理電路和電池:
[0006]信息采集電路，輸出端連接PIC信號處理電路，包括A/D轉(zhuǎn)換電路，將采集到的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，發(fā)送至PIC信號處理電路；
[0007]PIC信號處理電路，輸出端連接信號源發(fā)射電路，輸入端連接回波信號接收電路，將信息采集電路采集到的信號進(jìn)行量化采集，存儲成數(shù)字信號;為信號源提供數(shù)據(jù)樣本點(diǎn)，通過MATLAB制作的LFM信號經(jīng)過量化后存入PIC中，并由PIC控制時序?qū)?shù)字信號模擬化傳送給聲納收發(fā)換能器，發(fā)射聲源信號;控制聲納收發(fā)換能器對回波信號A/D轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號緩存到PIC中，用以后續(xù)的處理;利用PIC實(shí)現(xiàn)自相關(guān)算法，并將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成高度信息;搭建串口通訊模塊，將高度信息進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼后發(fā)送給計算機(jī)終端;搭建總體狀態(tài)機(jī)，確保各部分功能的工作邏輯時序正確，使系統(tǒng)有條不紊的進(jìn)行；
[0008]信號源發(fā)射電路，輸出端連接聲納收發(fā)換能器，將PIC信號處理電路的數(shù)字信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后發(fā)送至聲納收發(fā)換能器；
[0009]回波信號接收電路，輸入端連接聲納收發(fā)換能器，將聲納收發(fā)換能器接收的回波信號經(jīng)濾波放大后發(fā)送至PIC信號處理電路；
[0010]電池連接上述各電路，提供各電路所需要的電壓。
[0011]進(jìn)一步的，所述信息采集電路包括溫度傳感器和壓力傳感器，溫度傳感器和壓力傳感器均連接A/D轉(zhuǎn)換電路。
[0012 ]進(jìn)一步的，所述信號源發(fā)射電路包括D/A轉(zhuǎn)換電路和功放電路，PIC信號處理電路的數(shù)字信號依次經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換、功率放大后，發(fā)送至聲納收發(fā)換能器。
[0013]進(jìn)一步的，所述串口通訊模塊為RS232串口通訊模塊。
[0014]進(jìn)一步的，所述RS232串口通訊模塊連接計算機(jī)終端。
[0015]本發(fā)明公開的一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，具有以下有益效果:
[0016]本發(fā)明的通過聲通信發(fā)射系統(tǒng)，利用聲波信號提高了石油油井井底數(shù)據(jù)的傳輸速率，完成了數(shù)據(jù)的實(shí)時發(fā)送，且能確保誤碼率低，適合于石油井底的傳輸條件。此外，結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)射效率高。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明聲通信發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
[0019]請參見圖1。本發(fā)明公開的一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，包括信息采集電路、聲納收發(fā)換能器、信號源發(fā)射電路、回波信號接收電路、PIC信號處理電路和電池:
[0020 ]信息采集電路，輸出端連接PIC信號處理電路，包括A/D轉(zhuǎn)換電路，將采集到的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，發(fā)送至PIC信號處理電路；
[0021]PIC信號處理電路，輸出端連接信號源發(fā)射電路，輸入端連接回波信號接收電路，將信息采集電路采集到的信號進(jìn)行量化采集，包括溫度、壓力傳感器采集到的信號進(jìn)行量化采集，存儲成數(shù)字信號；為信號源提供數(shù)據(jù)樣本點(diǎn)，通過MATLAB制作的LFM信號經(jīng)過量化后存入PIC中，并由PIC控制時序?qū)?shù)字信號模擬化傳送給聲納收發(fā)換能器，發(fā)射聲源信號；控制聲納收發(fā)換能器對回波信號A/D轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號緩存到PIC中，用以后續(xù)的處理;利用PIC實(shí)現(xiàn)自相關(guān)算法，并將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成高度信息;搭建串口通訊模塊，將高度信息進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼后發(fā)送給計算機(jī)終端;搭建總體狀態(tài)機(jī)，確保各部分功能的工作邏輯時序正確，使系統(tǒng)有條不紊的進(jìn)行；
[0022]信號源發(fā)射電路，輸出端連接聲納收發(fā)換能器，將PIC信號處理電路的數(shù)字信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后發(fā)送至聲納收發(fā)換能器；
[0023]回波信號接收電路，輸入端連接聲納收發(fā)換能器，將聲納收發(fā)換能器接收的回波信號經(jīng)濾波放大后發(fā)送至PIC信號處理電路；
[0024]電池連接上述各電路，提供各電路所需要的電壓。
[0025]本實(shí)施例中，所述信息采集電路包括溫度傳感器和壓力傳感器，溫度傳感器和壓力傳感器均連接A/D轉(zhuǎn)換電路。
[0026]本實(shí)施例中，所述信號源發(fā)射電路包括D/A轉(zhuǎn)換電路和功放電路，PIC信號處理電路的數(shù)字信號依次經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換、功率放大后，發(fā)送至聲納收發(fā)換能器。
[0027]本實(shí)施例中，所述串口通訊模塊為RS232串口通訊模塊。
[0028]本實(shí)施例中，所述RS232串口通訊模塊連接計算機(jī)終端。
[0029]信息采集電路采集到石油油井井底的溫度、壓力信息后，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換發(fā)送至PIC信號處理電路;經(jīng)信號源發(fā)射電路將聲納信號發(fā)射，聲納回波經(jīng)回波信號接收電路接收后，發(fā)送至處理機(jī)，處理機(jī)獲得高度信息;通過RS232接口將石油油井井底數(shù)據(jù)傳輸至PC機(jī)。
[0030]本發(fā)明的通過聲通信發(fā)射系統(tǒng)，利用聲波信號提高了石油油井井底數(shù)據(jù)的傳輸速率，完成了數(shù)據(jù)的實(shí)時發(fā)送，且能確保誤碼率低，適合于石油井底的傳輸條件。此外，結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)射效率高。
[0031]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，而非對其限制;應(yīng)當(dāng)指出，盡管參照上述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，其依然可以對上述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或?qū)ζ渲胁糠只蛘呷考夹g(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改和替換，并不使相應(yīng)的技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，包括信息采集電路、聲納收發(fā)換能器、信號源發(fā)射電路、回波信號接收電路、Pic信號處理電路和電池: 信息采集電路，輸出端連接PIC信號處理電路，包括A/D轉(zhuǎn)換電路，將采集到的信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，發(fā)送至PIC信號處理電路； PIC信號處理電路，輸出端連接信號源發(fā)射電路，輸入端連接回波信號接收電路，將信息采集電路采集到的信號進(jìn)行量化采集，存儲成數(shù)字信號;為信號源提供數(shù)據(jù)樣本點(diǎn)，通過MATLAB制作的LFM信號經(jīng)過量化后存入PIC中，并由PIC控制時序?qū)?shù)字信號模擬化傳送給聲納收發(fā)換能器，發(fā)射聲源信號;控制聲納收發(fā)換能器對回波信號A/D轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號緩存到PIC中，用以后續(xù)的處理;利用PIC實(shí)現(xiàn)自相關(guān)算法，并將處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成高度信息;搭建串口通訊模塊，將高度信息進(jìn)行數(shù)據(jù)編碼后發(fā)送給計算機(jī)終端;搭建總體狀態(tài)機(jī)，確保各部分功能的工作邏輯時序正確，使系統(tǒng)有條不紊的進(jìn)行； 信號源發(fā)射電路，輸出端連接聲納收發(fā)換能器，將PIC信號處理電路的數(shù)字信號經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后發(fā)送至聲納收發(fā)換能器； 回波信號接收電路，輸入端連接聲納收發(fā)換能器，將聲納收發(fā)換能器接收的回波信號經(jīng)濾波放大后發(fā)送至PIC信號處理電路； 電池連接上述各電路，提供各電路所需要的電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集電路包括溫度傳感器和壓力傳感器，溫度傳感器和壓力傳感器均連接A/D轉(zhuǎn)換電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述信號源發(fā)射電路包括D/A轉(zhuǎn)換電路和功放電路，PIC信號處理電路的數(shù)字信號依次經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換、功率放大后，發(fā)送至聲納收發(fā)換能器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述串口通訊模塊為RS232串口通訊模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，其特征在于，所述RS232串口通訊模塊連接計算機(jī)終端。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)，包括信息采集電路、聲納收發(fā)換能器、信號源發(fā)射電路、回波信號接收電路、PIC信號處理電路和電池：信息采集電路，輸出端連接PIC信號處理電路；PIC信號處理電路，輸出端連接信號源發(fā)射電路，輸入端連接回波信號接收電路；信號源發(fā)射電路，輸出端連接聲納收發(fā)換能器；回波信號接收電路，輸入端連接聲納收發(fā)換能器，電池連接上述各電路，提供各電路所需要的電壓。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：通過聲通信發(fā)射系統(tǒng)，利用聲波信號提高了石油油井井底數(shù)據(jù)的傳輸速率，完成了數(shù)據(jù)的實(shí)時發(fā)送，且能確保誤碼率低，適合于石油井底的傳輸條件。此外，結(jié)構(gòu)緊湊，發(fā)射效率高。
【IPC分類】G08C23/02, H04B1/04
【公開號】CN105634515
【申請?zhí)枴緾N201610153579
【發(fā)明人】王曉峰, 張超
【申請人】天津海之星海洋科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年3月17日