[發(fā)明專利]一種聲通信發(fā)射系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610153579.4
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105634515B
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉峰;張超
• 申請（專利權(quán)）人: 天津海之星水下機(jī)器人有限公司
• 主分類號: H04B1/04
• 分類號: H04B1/04;G08C23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

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)實時發(fā)送聲通信發(fā)射系統(tǒng)。

背景技術(shù)

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

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)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了如下技術(shù)方案：

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，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，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。

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。

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。

進(jìn)一步的，所述串口通訊模塊為RS232串口通訊模塊。

進(jìn)一步的，所述RS232串口通訊模塊連接計算機(jī)終端。

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：

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

圖1是本發(fā)明聲通信發(fā)射系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

具體實施方式

下面結(jié)合實施例并參照附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

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：

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，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，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。

本實施例中，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。

本實施例中，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。