[实用新型]潜油电泵井下信号的数字传输系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及油井井下信号传输系统，特别涉及一种潜油电泵井下信号的数字传输系统。

背景技术

目前，井下使用的通信有泄漏无线通信、感应通信等。泄露无线通信是利用表面开孔的同轴电缆在井中起到长天线的作用，以获得较好的通信质量，其缺点是系统造价昂贵，需要敷设专用传输线，且信号接收局限在离导线30m以内，传输线安装需要花费一定费用。感应通信是利用电磁感应原理实现通信，通信机的磁性天线十分接近感应线且发射天线尺寸较大，因传输参数不稳定和干扰噪声大，国内使用情况普遍不好。

电力线载波通信是以电力线作为信道进行通信的一种特殊的有线通信方式。电力线载波不需要重新敷设线路，与其他通信方式相比可节约大量成本。潜油电泵井由三相动力电缆给井下电动机供电，所以可以考虑借助动力电缆利用电力载波原理实现井下系统和地面系统之间的信号传输，即通过贯穿于油井上下的三相交流动力电缆！将井下测试仪测得的数据传送到地面的二次仪表，从而达到实时测量井下油层各物理参数和潜油电泵机组各参数的目的。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一个以电力载波线作为数据传输的一种潜油电泵井下信号的数字传输系统。

一种潜油电泵井下信号的数字传输系统，包括井下信号发送电路和井上数字接收电路，其特征在于：井下信号发送电路由信号采集电路、MSC51单片机、6N137光电隔离、调制芯片、功率放大电路顺序电连接构成；井上信号接收电路由隔离耦合变压器、浪涌保护电路、带通滤波信号放大电路、解调芯片、光电隔离、AT89C51单片机顺序连接构成；井下信号发送电路和井上信号接收电路采用星点传输通道进行连接。

根据权利要求1所述的一种潜油电泵井下信号的数字传输系统，其特征在于：调制芯片的型号为XR2206，解调芯片的型号为XR2211。

本实用新型的有益效果是：

确立了由电力线载波原理实现井下数据传输系统硬件电路，利用电力线载波通信技术，实现实时监测井下潜油电泵的运行状况和油井多项参数的目的，从而提高了潜油电泵井的运行可靠性及最大操作利用率。

附图说明

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型的星点传输通道示意图；

图3：本实用新型的功率放大电路示意图。

具体实施方式

下面阐述的实施例代表允许本领域技术人员实践本实用新型的必要信息，并且示出实践本实用新型的最佳方式。一旦根据附图阅读了以下的描述，本领域技术人员就将理解本实用新型的构思并且将认识到此处未特别阐明的这些构思的应用。应当理解，这些构思和应用落入本公开和所附权利要求书的范围。

如图1-3所述，潜油电泵井下信号的数字传输系统，包括井下信号发送电路和井上数字接收电路，其特征在于：井下信号发送电路由信号采集电路、MSC51单片机、6N137光电隔离、调制芯片、功率放大电路顺序电连接构成；井上信号接收电路由隔离耦合变压器、浪涌保护电路、带通滤波信号放大电路、解调芯片、光电隔离、AT89C51单片机顺序连接构成；井下信号发送电路和井上信号接收电路采用星点传输通道进行连接。

根据权利要求1所述的一种潜油电泵井下信号的数字传输系统，其特征在于：调制芯片的型号为XR2206，解调芯片的型号为XR2211。

在整个电力线载波通信系统中，调制解调器是核心部分。担负着数据流的控制和数据的调制解调任务，在众多国内外电力线载波芯片中，选择XR公司的XR2206/XR2211做调制解调器来完成传输距离较远，环境温度又高的数据传输任务。

XR2206是一种单片集成函数发生器，可以产生多种信号#输出信号可受外加电压控制而实现调幅或调频。其中，内部压控振荡器VDO是一个输出频率与输入电流成正比的可控振荡器，其振荡频率取决于定时电容和电阻，因此可以提供两个离散的输出频率，以便组成CP-2FSK(二进制频移键控)调制器。其主要参数为：振荡频率为0.01Hz-1MHz，频率温度稳定性20×10^-6℃，正弦失真度0.5％，FSK键控电平1.4V(0.8-2.4V)。

XR2211是专为数据通信而设计的单片锁相环，可以组成FSK解调器、音频解码器及FM解调器等。其中的VCO、检相器和外部环路滤波器组成基本锁相环路，再与FSK比较器组合，就可以实现2FSK解调功能。其主要参数为：工作频率范围0.01-300KHZ，输入信号动态范围3mV-3V，可跟踪范围±1％-80％，频率温度稳定度20×10^-6℃。