[發明專利]一種深海鉆機地質取樣電子監控系統

有效

• 申請號: 201410428843.1
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104166362A
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 劉文方;何淑飛;嚴海玉;孫啟梁
• 申請（專利權）人: 杭州墨銳機電科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 劉芬豪

1.一種深海鉆機地質取樣電子監控系統，包括甲板控制系統和鉆機水下控制倉，其特征在于，甲板控制系統主要包括圖像監控計算機、甲板操作臺、甲板通信機、視頻服務器和集線器，水下控制倉主要包括光纖通信機和控制板，光纖通信機和甲板通信機通過鎧裝光纜進行甲板控制系統和水下控制倉數據的傳輸，控制板的輸入端連接溫度傳感器，到位傳感器，轉速傳感器，電壓互感器，電流互感器，位移傳感器，壓力傳感器，深海水聽器，新型姿態檢測的輸出端，控制板的輸出端連接攝像頭，照明燈，液壓閥組和移動螺旋槳的控制輸入端，所述圖像監控計算機用于接收并顯示水下高度計數據、GPS數據及多波速水深，實現視頻的解碼并顯示，所述甲板操作臺用于顯示水下鉆機的當前動作與工作狀態、顯示液壓閥狀態與傳感器數據，發送手動、自動以及半自動操作命令請求，所述視頻服務器用于編碼攝像信號，所述集線器用于將多路視頻信號發送至圖像監控計算機。

2.根據權利要求1所述的深海鉆機地質取樣電子監控系統，其特征在于，其中控制板進一步包括主控板系統、數據采集板以及至少一塊擴展板卡系統，不同的檢測量輸入由不同的輸入轉換電路進行采集與相應處理后采用中斷方式通知主控板系統，主控板系統從數據采集板中讀取輸入信號，對輸入信號進行一定的運算判決后得到需要輸出的控制信號，再利用負責輸出的通用I/O口輸出這些控制信號，并利用輸出驅動和繼電器電路對高壓、強電設備進行控制，主控板系統根據總線通信方式進行運算處理和高層判決，然后輸出控制指令給擴展板系統，由擴展板系統完成深鉆水下液壓閥組的復雜控制。

3.根據權利要求1所述的深海鉆機地質取樣電子監控系統，其特征在于，所述水下控制系統進一步包括液壓泵站電機噪聲采集模塊。

4.根據權利要求1所述的深海鉆機地質取樣電子監控系統，其特征在于，所述水下控制系統進一步包括卸扣器電機噪聲采集模塊。

5.根據權利要求1至4任一所述的深海鉆機地質取樣電子監控系統，其特征在于，所述數據采集板包括經過光耦隔離由單片機I/O口采集的8路數字信號采集，10路AD采集，2路隔離電壓信號輸出，1路隔離電流采集，1路隔離電壓采集，1路485通信接口，1路RS-232接口，1路CAN通信接口和4路單觸點繼電器。

6.根據權利要求1至4任一所述的深海鉆機地質取樣電子監控系統，其特征在于，所述主控板系統進一步包括1路深度計，1路液壓系統壓力，1路沖洗液壓力，4路關鍵點液壓壓力，1路動力頭位移，2路姿態傳感器2路工作噪聲的12路模擬信號輸入端。

7.根據權利要求1至4任一所述的深海鉆機地質取樣電子監控系統，其特征在于，所述主控板進一步包括1路離底高度計，4路動力頭關鍵位置霍爾傳感器，1路控制倉溫升，1路控制倉芯片溫升，1路液壓系統油溫，1路電機溫升，1路新型姿態檢測接口的10路數字信號輸入端。

8.根據權利要求1至4任一所述的深海鉆機地質取樣電子監控系統，其特征在于，所述主控板系統采用STM32芯片。

9.根據權利要求8所述的深海鉆機地質取樣電子監控系統，其特征在于，所述主控板系統的控制芯片型號為STM32F107VCT6，STM32F107VCT6的10腳、19腳、20腳、27腳、37腳、49腳、74腳、94腳、99腳接地，11腳、28腳、50腳、75腳和100腳并聯后跨接電容第八電容，第九電容，第十電容，第十一電容，第十二電容到地與3.3V電壓輸出端連接，21腳跨接電容第十四電容到地，同時VREF輸出端連接，22腳跨接電容第十三電容到地，同時與3.3V電壓輸出端連接。