[發明專利]基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置

有效

• 申請號: 201210379927.1
• 申請日: 2012-10-09
• 公開（公告）號: CN102900365A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 葉樺;孫曉潔;李靜;任崢崢;李根營;高雪林
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B44/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 繆友菊

1.基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，包括：

用于獲取當前鉆頭位置信息，并將鉆頭位置信息反饋給嵌入式系統的導向儀；

用于自動規劃水平定向鉆的運行軌跡、根據導向儀反饋的鉆頭位置信息對運行軌跡進行糾偏、發送控制命令給可編程邏輯控制器、并接收可編程邏輯控制器的工況信息的數據包，將工況信息顯示給操作人員的嵌入式系統；

與嵌入式系統通過CAN總線連通，且用于驅動水平定向鉆運行，并監測水平定向鉆各部分的工況信息的可編程邏輯控制器。

2.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的嵌入式系統包括用于軌跡規劃和糾偏的處理的核心處理器、用于和可編程邏輯控制器或導向儀進行數據交互的CAN通信接口，以及用于操作人員查看和輸入水平定向鉆運行的相關參數的人機接口，且所述的核心處理器分別與所述的CAN通信接口和人機接口連通。

3.根據權利要求2所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的人機接口包括液晶屏接口、觸摸屏接口和鍵盤接口。

4.根據權利要求3所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的導向儀通過人工手動輸入或總線自動獲取的方式將鉆頭位置信息反饋給所述的嵌入式系統。

5.根據權利要求4所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的人工手動輸入的方式為：所述的操作人員將導向儀的顯示屏上顯示的當前鉆頭位置信息，通過所述的觸摸屏接口上連接的觸摸屏和鍵盤接口上連接的鍵盤手動輸入到所述的嵌入式系統。

6.根據權利要求4所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的總線自動獲取的方式為：所述導向儀上設置有總線接口和總線協議，并通過CAN總線與所述的嵌入式系統通信。

7.根據權利要求1所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的嵌入式系統和可編程邏輯控制器之間通信的信息幀類型包括命令幀、確認幀和數據幀。

8.根據權利要求7所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的命令幀為嵌入式系統發給可編程邏輯控制器要執行的用于調整水平定向鉆的鉆進方向和參數范圍的動作指令和參數標定指令。

9.根據權利要求7所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的確認幀為可編程邏輯控制器發給嵌入式系統的表示收到命令的確認回復及執行情況回復。

10.根據權利要求7所述的基于嵌入式系統的水平定向鉆控制裝置，其特征在于，所述的數據幀為可編程邏輯控制器發給嵌入式系統的水平定向鉆各部分的機械工作狀態和儀表數據。