[实用新型]用于测井数据传输的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及测井数据传输技术，具体为用于测井数据传输的系统。

背景技术

目前MWD随钻测量仪器(也称探管)所采用的数据传输编码为曼彻斯特编码，表示形式为连续的脉冲信号，每一个脉冲周期表示一个二进制数0或1。其优点是非常的直观，容易理解，但是曼彻斯特编码要提高数据传输速度，途径是提高脉冲信号的频率，但是在机械和软件方面有极大的限制。首先，提高脉冲信号频率要求脉冲发生器的反应速度有较大的提高，脉冲发生器连续快速机械运动会使得寿命大大缩短。其次，高频率的脉冲信号振幅较弱，传输极易受到外界杂波的干扰，地面解码困难。因此，要想数据传输速度有实质性的提高，需要采用更加合理的编码方式。

发明内容

为了解决现有技术所存在的技术问题，本实用新型提供用于测井数据传输的系统，利用多参数序列和CRC校验的帧结构，能够明显改善信号质量，便于后续的解码处理。

本实用新型用于测井数据传输的系统，包括依次连接的探测传感器、编码模块、脉冲发生器、泥浆管道、压力传感器及解码模块；编码模块将探测传感器所测量的原始数据进行分组和编码，并产生调制波形驱动脉冲发生器；脉冲发生器在泥浆管道中产生变化的压力波形；压力传感器安装在泥浆管道的地面段，采集经泥浆管道传输的压力波形并输入到解码模块。

优选地，所述编码模块采用脉冲位置编码方式对探测传感器所测量的原始数据进行编码。

优选地，所述编码模块根据参数定义表对所测量的原始数据进行分组，所述参数定义表的参数分为V00～V15共16行，每行定义为一个参数块，每一个参数块封装成一帧数据进行传输。

优选地，所述解码模块通过对压力传感器的压力波形进行采样、滤波，并通过帧结构信息同步，计算后得到接收数据。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点与有益效果：

1、由于需要测量的仪器参数较多，如果把所有需要测量的参数封装成一帧，一帧数据包含的测量参数过多会导致同一类型的仪器参数的数据值更新时间过长；而如果不同时间对不同的仪器参数组合的数据值进行传输，需要在一帧中传输仪器参数的编号和对应的数据值，会添加额外的比特传输。因而本实用新型通过封装多个参数组成参数块，把多个参数块组成序列表，把序列表下装到井下仪器中，能够仅通过序列号来识别出对应的参数序列，从而达到减少传输比特数的目的。

2、采用开泵状态和循环状态的多序列组合，有利于根据实际情况传输测量数据，只需要一次传输的数据放在开泵序列，需要多次测量的参数数据放在循环序列中，使用更加灵活。

3、在封装成帧的过程中加入5个bit的CR校验位，降低了解压数据的错误率，从而提高了数据传输的可靠性。相比奇偶校验只能检出1bit的错误，CRC校验可以同时检出2bit的错误。

4、将校验值放在首个帧同步字节中，仅通过增加3bit的同步标志位，就能够实现帧同步的功能。

5、PPM编码提高传输效率的同时，降低了脉冲发生器的机械动作频率，提升了系统可靠性。

附图说明

图1为本实用新型系统结构框图；

图2为参数序列图；

图3为多序列组合图；

图4为帧格式图；

图5为调制波形图；

图6为脉冲发生器输出波形图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

本实用新型数据传输的系统结构如图1所示，包括依次连接的探测传感器、编码模块、脉冲发生器、泥浆管道、压力传感器及解码模块，探测传感器用于测量原始数据；编码模块将原始数据进行分组，计算校验值，按照帧格式编码，产生调制波形，驱动脉冲发生器；脉冲发生器通过机械动作在泥浆管道中产生变化的压力波形；压力传感器安装在泥浆管道的地面段，采集经泥浆管道传输的压力波形并输入到解码模块；解码模块通过对压力传感器的压力波形进行采样、滤波，并通过帧结构信息同步，计算后得到接收数据。

本实用新型采用脉冲位置编码(PPM编码)方式，将所测量的数据信息调制于脉冲信号之间的间隔时间内，一组脉冲信号传输至地面，其每两个脉冲信号之间的时间间隔代表了所测量参数的数值，因此，通过下一个脉冲与前一个脉冲的间隔时间，可表示多位二进制数。

本实施例利用多参数组合和CRC校验对测井数据高效、可靠传输进行帧结构设计，其设计过程包括以下步骤：