[發(fā)明專(zhuān)利]一種聲通信接收系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610153580.7
• 申請(qǐng)日: 2016-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105654701A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉峰;張超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津海之星海洋科技發(fā)展有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G08C19/00
• 分類(lèi)號(hào): G08C19/00;H04B11/00
• 代理公司: 北京世譽(yù)鑫誠(chéng)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

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(shí)時(shí)回收的聲通信接收系統(tǒng)。

背景技術(shù)

石油油井井底數(shù)據(jù)的采集和傳送對(duì)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(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)回收條件限 制較為苛刻，回收數(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(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高效聲通信接 收系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開(kāi)了如下技術(shù)方案：

一種聲通信接收系統(tǒng)，包括dsPIC處理電路、信號(hào)源發(fā)射電路、 聲納收發(fā)換能器、回波信號(hào)接收電路和電池，dsPIC處理電路的輸出 端連接信號(hào)源發(fā)射電路、輸入端連接回波信號(hào)接收電路，聲納收發(fā)換 能器輸入端連接信號(hào)源發(fā)射電路、輸出端連接回波信號(hào)接收電路，電 池為上述各電路供電：

dsPIC處理電路，為信號(hào)源提供數(shù)據(jù)樣本點(diǎn)，通過(guò)MATLAB制作 的LFM信號(hào)經(jīng)過(guò)量化后存入dsPIC中，并由dsPIC控制時(shí)序?qū)?shù)字信 號(hào)模擬化傳送給聲納收發(fā)換能器，發(fā)射聲源信號(hào)；控制聲納收發(fā)換能 器對(duì)回波信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)緩存到FIFO中，用以后續(xù)的處 理；利用dsPIC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(jì)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(shí)序正確，使系統(tǒng)有條不 紊的進(jìn)行。

進(jìn)一步的，所述dsPIC處理電路包括處理機(jī)，處理機(jī)通過(guò)串口通 訊模塊連接計(jì)算機(jī)終端。

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，所述信號(hào)源發(fā)射電路包括功率放大器和D/A轉(zhuǎn)換電 路，dsPIC依次經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路和功率放大器連接聲納收發(fā)換能器。

進(jìn)一步的，所述回波信號(hào)接收電路包括濾波電路、放大電路和 A/D轉(zhuǎn)換電路，聲納收發(fā)換能器依次經(jīng)濾波電路、放大電路、A/D轉(zhuǎn) 換電路連接dsPIC處理電路。

本發(fā)明公開(kāi)的一種聲通信接收系統(tǒng)，具有以下有益效果：

本發(fā)明的通過(guò)聲通信接收系統(tǒng)，利用聲波信號(hào)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(shí)回收，且誤碼率低，體積小、 功耗低，適合于石油井底的傳輸條件。

附圖說(shuō)明

圖1是聲通信接收系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。

請(qǐng)參見(jiàn)圖1。本發(fā)明公開(kāi)了一種聲通信接收系統(tǒng)，包括dsPIC處 理電路、信號(hào)源發(fā)射電路、聲納收發(fā)換能器、回波信號(hào)接收電路和電 池，dsPIC處理電路的輸出端連接信號(hào)源發(fā)射電路、輸入端連接回波 信號(hào)接收電路，聲納收發(fā)換能器輸入端連接信號(hào)源發(fā)射電路、輸出端 連接回波信號(hào)接收電路，電池為上述各電路供電：

dsPIC處理電路，為信號(hào)源提供數(shù)據(jù)樣本點(diǎn)，通過(guò)MATLAB制作 的LFM信號(hào)經(jīng)過(guò)量化后存入dsPIC中，并由dsPIC控制時(shí)序?qū)?shù)字信 號(hào)模擬化傳送給聲納收發(fā)換能器，發(fā)射聲源信號(hào)；控制聲納收發(fā)換能 器對(duì)回波信號(hào)A/D轉(zhuǎn)換，將數(shù)字信號(hào)緩存到FIFO中，用以后續(xù)的處 理；利用dsPIC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(jì)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(shí)序正確，使系統(tǒng)有條不 紊的進(jìn)行。

本實(shí)施例中，所述dsPIC處理電路包括處理機(jī)，處理機(jī)通過(guò)串口 通訊模塊連接計(jì)算機(jī)終端。

本實(shí)施例中，所述串口通訊模塊為RS232串口通訊模塊。

本實(shí)施例中，所述信號(hào)源發(fā)射電路包括功率放大器和D/A轉(zhuǎn)換電 路，dsPIC依次經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換電路和功率放大器連接聲納收發(fā)換能器。

本實(shí)施例中，所述回波信號(hào)接收電路包括濾波電路、放大電路和 A/D轉(zhuǎn)換電路，聲納收發(fā)換能器依次經(jīng)濾波電路、放大電路、A/D轉(zhuǎn) 換電路連接dsPIC處理電路。

本發(fā)明工作流程如下：

dsPIC處理電路，接收握手信號(hào)，井下發(fā)射信號(hào)解碼，經(jīng)D/A轉(zhuǎn) 換、放大后將信號(hào)發(fā)送至聲納收發(fā)換能器，聲納收發(fā)換能器接收井下 信號(hào)，經(jīng)濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換后，發(fā)送至處理機(jī)，由處理機(jī)將相關(guān) 信息通過(guò)RS232串口通訊模塊發(fā)送至PC極機(jī)。