[实用新型]一种深水立管一体式数据采集装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及海洋石油工程技术领域，具体而言，特别涉及一种深水立管一体式数据采集装置。

背景技术

在海洋石油工程领域中，立管系统是连接水面浮式置和位于海床的海底设备(如井口、PLEM、总管)的导管。相关技术中的立管系统的设计一般依据行业规范和标准，这种立管系统，可能会存在假设的环境载荷和实际有差异的缺点。另外，受到立管计算分析模型的局限性的影响，立管损伤可能具有不确定性，并且立管实际安装与分析模型也可能存在偏差，仅通过前期设计不可能准确反映出作用在立管上的真实载荷和实际应力。尽管在立管系统设计之初，采用提高设计标准或加大安全系数等手段解决立管强度问题，但立管破坏或失效事故仍时有发生。当在立管系统出现故障时，将危及整个海洋石油工程的安全。另外，立管系统在深海工作时，仅能依赖配备的电池组，因此怎样降低整个装置的能耗显得尤为关键。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本实用新型提供了一种深水立管一体式数据采集装置，该装置通过将数据暂时存入暂存器，降低了整个装置的工作功耗。

本实用新型的实施例提供了一种深水立管一体式数据采集装置，包括：数据采集组件、运动处理器、采用FAT文件系统的微控制器、计时器、暂存器、存储器、输出接口和供电组件，所述数据采集组件包括适于与深水立管运动特性匹配的三轴加速度传感器和三轴角速度传感器；所述运动处理器的输入端分别与所述三轴加速度传感器和所述三轴角速度传感器连接，以接收所述三轴加速度传感器和所述三轴角速度传感器接收到的对所述立管的监测信息；所述微控制器与所述运动处理器的输出端连接，用于接收所述运动处理器处理后的所述立管的状态信息；所述计时器包括有源晶振和实时时钟，所述有源晶振和所述实时时钟分别与所述微控制器连接；所述暂存器的输入端与所述微控制器相连，所述暂存器的输出端与所述存储器相连；所述存储器通过所述暂存器与所述微控制器连接，以存储所述微控制器处理后立管的状态信息；，所述输出接口与所述微控制器连接；所述供电组件分别与所述微控制器和所述存储器连接。

根据本实用新型的实施例的一种深水立管一体式数据采集装置，所述微控制器处理后的信息可以暂时存入所述暂存器，并通过所述暂存器暂时存储，因所述暂存器的能耗较小，从而极大地降低了整个深水立管一体式数据采集装置的工作功耗，同时，通过设置所述暂存器，在保证数据完整存储的同时，可以降低所述存储器的读写次数和操作时间，可以进一步地降低能耗，减轻了所述电池组的供电压力，提高了所述电池组的工作时间，降低了整个装置的更换维护费。

另外，根据本实用新型上述实施例的一种深水立管一体式数据采集装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述暂存器为铁电存储器，所述铁电存储器写入速度快，在擦除时不需要高压，降低了工作功耗。

根据本实用新型的一个实施例，所述暂存器为多个。

根据本实用新型的一个实施例，所述一种深水立管一体式数据采集装置，进一步包括用于对模拟信号进行调理和滤波的信号处理器，所述信号处理器与所述供电组件连接，所述微控制器进一步包括一输入端口，所述信号处理器的输出端与所述输入端口连接，所述信号处理器用于降低所述一种深水立管一体式数据采集装置的噪声，提高测量数据的可靠性和准确性。

根据本实用新型的一个实施例，所述一种深水立管一体式数据采集装置，进一步包括模数转换器，所述信号处理器的输出端与所述模数转换器的输入端连接，所述模数转换器的输出端与所述输入端口连接，所述模数转换器用于将模拟信号转换成数字信号。

根据本实用新型的一个实施例，所述数据采集组件进一步包括温度传感器，所述温度传感器与所述微控制器连接，将实时监测所述一种深水立管一体式数据采集装置的运行温度，当温度超过限值时，将对所述数据采集组件对所述立管的监测信息进行温度修正。

根据本实用新型的一个实施例，所述计时器进一步包括时钟备份电源，所述时钟备份电源与所述实时时钟连接，所述计时器用于提供所述深水立管一体式数据采集装置运行时的准确时间。

根据本实用新型的一个实施例，所述存储器为固定存储器或可移动存储器，所述固定存储器是所述微控制器中的记忆设备，所述固定存储器用于存储所述微控制器处理后立管的状态信息。所述可移动存储器在不同终端间移动的存储设备，便与存储所述微控制器处理后立管的状态信息。