[发明专利]井下与地面的数据传输系统与方法

权利要求书

1.一种井下与地面的数据传输系统，其特征在于，包括：

地面服务器，用于控制所有井下信息服务器与井下客户端之间的通信机制，实现多点对多点数据通信网络，整个网络中所有信息服务器中的数据信息能够高速传输进入网络，并实现任意服务器之间的自由信息传递和通信；

井下信息服务器，用于接收所述地面服务器的控制信息以及由至少一个井下客户端传输来的信息；所述井下信息服务器通过通用接口与井下客户端形成C/S模式传输，多个井下信息服务器构成整个井下信息传输环状传输网络；

井下客户端，通过通用接口接入到不同用途的井下测量设备，分布于不同深度井段，进行地质信息采集及处理，并上传到井下信息服务器，井下客户端内部带有CPU，可实现所述地质信息的处理与运算。

2.根据权利要求1所述的井下与地面的数据传输系统，其特征在于，所述井下信息服务器具体包括：

通信控制模块，用于完成与地面服务器及至少一个井下客户端的信息交换；

主CPU，用于对所述通信控制模块提交的信息进行处理；

网络接口控制单元，用于完成网络的拥塞处理、路由控制以及纠错控制。

3.根据权利要求2所述的井下与地面的数据传输系统，其特征在于，所述井下客户端具体包括：

数据采集模块，用于完成地层信息测量与采集；

主CPU，用于针对所述地层信息完成数据处理及通信协议控制；

通信模块，用于完成数据的发送与接收。

4.根据权利要求3所述的井下与地面的数据传输系统，其特征在于，井下信息服务器及井下客户端均被分配或是根据网络连接状况动态获取唯一的网络地址，该地址具有唯一可辨性。

5.一种井下信息服务器与地面服务器之间的数据传输方法，其特征在于，包括：

a、地面服务器确定各井下信息服务器和井下客户端的网络地址，建立通信网络；

b、井下信息服务器从地面服务器获取传输令牌，处理井下客户端发送的信息；

c、井下信息服务器完成路由选择，将数据或控制指令发送至与自身连接的下一个井下信息服务器；

d、处理传输过程中的网络拥塞，对传输的数据进行纠错处理；

e、接收数据或控制指令的井下信息服务器判断令牌是否超时，如果是，则向发送数据或控制信息的井下信息服务器或地面服务器发送节点错误报告，执行步骤b；否则执行下一步；

f、接收数据的井下信息服务器根据地址信息判断数据或控制信息是否到达目标，如果是，则执行下一步；否则执行步骤c；

g、发送数据或控制信息的井下信息服务器或地面服务器将令牌释放，查询地面服务器发出的网络指令，接收与自身相关的指令；

h、井下信息服务器接收地面服务器发出的与自身有关的数据或查询信息，处理网络拥塞，并对接收到的数据做纠错处理；

i、井下信息服务器判断是否需要向地面服务器发送信息，如果是，则执行步骤b；否则执行步骤g。

6.根据权利要求5所述的井下信息服务器与地面服务器之间的数据传输方法，其特征在于，所述井下信息服务器判断是否需要向地面服务器发送信息的步骤具体包括：

所述井下信息服务器根据自身情况和井下客户端的通信状况来进行处理，如果自身出现故障、井下客户端故障或通信失败，则需要请求向地面服务器发出错误报告。

7.一种井下信息服务器与井下客户端之间的数据传输方法，其特征在于，包括：

a、判断井下信息服务器工作是否正常，如果是，则执行下一步；否则检查排除井下服务器问题；

b、井下信息服务器发出验证信息，轮询井下客户端的工作情况；

c、井下客户端顺序回复确认信息；

d、井下信息服务器根据确认信息判断是否有新的井下客户端，如果是，执行步骤b；否则执行下一步；

e、井下信息服务器向地面服务器发出通信请求；

f、井下客户端开始工作，并向所述井下客户端距离最近的井下信息服务器发送数据；

g、井下客户端判断是否有新数据，如果有，则请求与井下信息服务器建立通信，并执行步骤e；否则井下信息服务器接收井下客户端的数据，等待地面服务器的指令。