[实用新型]录井用无线传感器采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种传感器采集系统，特别是涉及一种录井用无线传感器采集系统。

背景技术

综合录井仪主要通过安装在井场各区域的传感器进行压力、流量、扭矩、泥浆特性等工程参数的采集，现阶段录井仪使用的传感器或者传感器采集系统采用集中式总线或CAN总线形式，这些传感器的信号传输和供电都需要通过电缆线与综合录井仪进行连接，从而安装、拆卸和维护相对麻烦，而且现场布线困难且容易受损，同时传感器信号在传输过程中容易受到井场各种异常情况的干扰，影响了录井的效率和质量。

实用新型内容

为克服以上现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种录井用无线传感器采集系统，从而摆脱施工现场布线要求，避免因意外工程事故对传输线缆造成损伤而导致的采集系统故障，并且降低施工复杂度，提高工作效率。

本实用新型的技术方案是：

一种录井用无线传感器采集系统，包括数据采集发送装置和数据接收装置，其中数据采集发送装置由无线传感器网络节点组成，无线传感器网络节点包括多个传感器节点和至少一个主节点，传感器节点包括采集外部信号的传感单元、处理传感单元输出信号的传感器节点处理单元、传输经处理后信号的传感器节点无线通信单元和用于供电的传感器节点电源单元，主节点包括接口单元和主节点无线通信单元，传感器节点和主节点通过各自的无线通信单元、采用无线传输方式进行相互通信，并且主节点通过接口单元与数据接收装置电连接。

上述录井用无线传感器采集系统，其中无线传感器网络节点还包括至少一个中继节点，中继节点包括中继节点无线通信单元和中继节点电源单元，中继节点通过无线传输方式分别与传感器节点和主节点进行通信。

上述录井用无线传感器采集系统，还包括了用于采集数据接收装置周围环境信号的附加传感器模块，附加传感器模块与数据接收装置连接，并且附加传感器模块中的若干传感器设于数据接收装置周围。

上述录井用无线传感器采集系统，其中传感单元中的传感器的供电电压为3V以下。

上述录井用无线传感器采集系统，其中传感单元中的传感器包括绞车传感器、泵冲传感器、压力传感器、出口流量传感器和扭矩传感器中的一种或几种，且该一种或几种传感器均与其所属的传感器节点为可拆卸电连接。

上述录井用无线传感器采集系统，其中传感单元中的传感器包括泥浆温度传感器、泥浆密度传感器、泥浆电导率传感器、超声波液位传感器和硫化氢传感器中的一种或几种，该一种或几种传感器均与其所属的传感器节点构成一体式结构。

上述录井用无线传感器采集系统，其中传感器节点、中继节点及主节点的无线通信单元采用集成了低功耗无线射频收发器和微处理器的ZigBee芯片，并采用ZigBee无线通信协议。

上述录井用无线传感器采集系统，其中传感器节点处理单元采用MSP430系列微处理器。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过将多个传感器节点和至少一个主节点构成无线传感器网络，各传感器节点分别采用无线传输方式与主节点进行通信，并且主节点还与数据接收装置连接，从而构成了无需在施工现场再进行布线的无线传感器采集系统，从而避免了因意外工程事故对传输线缆造成损伤而导致的采集系统故障，并且大大降低了施工复杂度，显著提高了工作效率；

2、本实用新型通过进一步在无线传感器网络节点中加入了中继节点，实现了对传感器节点及主节点的数据转发功能，从而更有效地保证了数据传输，并实现了更大范围的无线传感器网络覆盖；

3、本实用新型通过进一步引入附加传感器模块，能够对数据接收装置的周围环境，即录井仪器房内的室内环境进行实时检测，从而保证了仪器房内设备的安全可靠运行；

4、本实用新型通过对该系统的各个模块进行的低功耗设计，从而有效节约了电能和设备的运行成本，并且大大降低了更换系统内电池的频率，进而保证了系统在更长时期内的稳定可靠运行。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1是录井用无线传感器采集系统的整体结构框图；

图2是录井用无线传感器采集系统的传感器节点的电路原理结构框图；

图3是录井用无线传感器采集系统的主节点的电路原理结构框图。

图中：传感单元1，传感器节点处理单元2，传感器节点无线通信单元3，接口单元4，主节点无线通信单元5。

具体实施方式