[实用新型]一种射频识别读写器电路

说明书

技术领域

本实用新型属于油气开发与勘探领域，具体涉及一种射频识别读写器电路,用于在石油钻井、完井等，使用的井下工具，为这些井下工具配备能够读取射频识别标签的读写器电路。

背景技术

石油勘探开发的钻井、固井、完井等各个作业环节，作业工程师人员根据施工需求,需要在地面将各种指令传递到井下的工具，井下工具接收到指令以后完成相应的操作。在钻井、固井、完井施工过程中，出于安全和成本的考虑不适合使用电缆方式来实现，因此通过投球和调节泥浆泵压方式来实现指令传递和井下工具操作，但是投球方式存在难以实现往复、多级执行动作，难以实现复杂指令的交互式通信的问题。调节泥浆泵压方式需要频繁调节泵开关，这样可能会导致钻井风险。因此现在国内外出现了一种通过在井下工具上安装射频识别读写器，在地面向井底投掷写入指令代码的射频识别标签，当射频识别(RFID：Radio Frequency Identification)标签跟随泥浆通过井下工具时，井下工具上安装的射频识别读写器将读取射频识别标签里的指令代码，并按照指令代码进行相应的操作。

射频识别技术已经应用到生活和生产的各个方面，技术非常成熟。但是这些技术有一个共同特点，大都是在常温空气中应用，这些读写器电路都不适合井下工作，因为井下高温，被钢铁骨架包围，充满高压钻井液体，而且由于考虑到密封性，读写器的天线和读写器电路之间需要较长的穿孔连接线。射频识别系统的射频信号是通过读写器电路产生并通过天线发射出去，较长走线对发射射频信号产生畸变和干扰。

现有井下射频识别技术，现有技术专利1(《一种新型井下电子标签天线》，公开号:201250539)和现有技术专利2(《油井数据交换系统》，公开号:201010513415.0)也都未介绍专门设计适合井下较长走线的射频识别读写器电路。

综上所述，现有成熟的射频识别读写器及其天线大都是在空气中应用，读写器和标签都是在空气当中。目前并很少有可以在液体里工作的读写器，特别是缺乏能够在石油井筒里面使用的读写器。这些读写器电路都不适合井下工作，因为井下高温，被钢铁骨架包围，充满高压钻井液体，而且由于考虑到密封性，而且读写器的天线和读写器电路之间需要较长的穿孔连接线。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种射频识别读写器电路，专门设计了天线匹配电路，可以消除长走线引起的射频信号畸变和干扰。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种射频识别读写器电路包括单片机、射频识别专用芯片、长引线匹配电路、天线；

所述单片机与所述射频识别专用芯片连接，对射频识别专用芯片进行数据读写和控制；

所述射频识别专用芯片与所述长引线匹配电路连接；

所述长引线匹配电路与所述天线连接。

所述长引线匹配电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5；

所述第一电阻R1的一端和电阻R3的一端分别作为长引线匹配电路的差分输入的两端；

所述第二电阻R2和第一电容C1并联，并联后的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，并联后的另一端连接到长引线匹配电路的差分输出的一端，并同时连接到第二电容C2的一端，第二电容C2的另一端接地；

所述第三电阻R3的另一端连接到第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端接地；

所述第四电容C4和第五电容C5并联，并联后的一端连接到第三电阻R3和第三电容C3的连接点，并联后的另一端连接到长引线匹配电路的差分输出的另一端。

所述长引线匹配电路的差分输入的两端与所述射频识别专用芯片连接。

所述长引线匹配电路的差分输出的两端与所述天线连接。

所述射频识别读写器电路包括第一晶体振荡器和第二晶体振荡器；

所述第一晶体振荡器与所述单片机相连，为单片机提供时钟源；

所述第二晶体振荡器与所述射频识别专用芯片相连，为射频识别专用芯片提供时钟源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型所设计的读写器电路专门设计了天线的长引线匹配电路，可以消除长走线引起的射频信号畸变和干扰。经过在井下识别工具短节上的试验，虽然天线需要穿过短节内部长穿孔，才能达到读写器电路板，但是该电路仍然实现了100％的成功读取效果。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的系统结构图。