[发明专利]一种井下供电通信信号收发系统

权利要求书

1.一种井下供电通信信号收发系统，其特征在于：包括数据转发模块、下行数据分析及重组帧模块、本地执行模块、直流载波调制模块、降压整流滤波模块、可调制直流电源输出及数据处理模块、直流载波解调模块、上行数据分析及重组帧模块；

所述降压整流滤波模块：用于将交流电源转化成直流电源输出给可调制直流电源输出及数据处理模块；

所述下行数据分析及重组帧模块：通过下行数据分析及重组帧模块对数据转发模块发送过来的数据进行分析，若为本地执行数据帧则将数据帧发送给本地执行模块，若为终端数据帧，则在数据帧加上传输导引帧头和校验帧尾，然后转发到直流载波调制模块；

所述直流载波调制模块：用于对下行数据分析及重组帧模块输送过来的终端数据帧进行频移键控调制；

所述可调制直流电源输出及数据处理模块：下行数据发送时，将直流载波调制模块频移键控调制的信号加载到直流源上，进行井下通信；上行数据接收时，通过检测校验数据帧来判断是否接收到上行的直流载波信号，若收到，则将直流载波信号进行分离，分离成直流电压和通信信号，并将分离出的通信信号发送给直流载波解调模块；

所述直流载波解调模块：用于对接收的通信信号进行解调，并将解调后的数据帧发送至上行数据分析及重组帧模块；

所述上行数据分析及重组帧模块：一方面，用于分析直流载波解调模块发送过来的数据帧，检测数据帧中是否含有传输导引帧头和校验帧尾，若有则将数据帧中的传输导引帧头和校验帧尾去掉，将数据帧重组，然后传输到数据转发模块，再由数据转发模块进行存储；另一方面，用于将本地执行模块反馈的数据传输到数据转发模块，再由数据转发模块，在提钻之后交给上位机处理；

所述本地执行模块：用于执行本地执行数据，以及向上行数据分析及重组帧模块反馈数据。

2.根据权利要求1所述的井下供电通信信号收发系统，其特征在于：所述数据转发模块：将上位机传下来的数据在一根导线上进行井下传输，实现数据的发送和接收，并存储数据。

3.根据权利要求1所述的井下供电通信信号收发系统的数据传输方法，包括下行数据的发送和上行数据的接收两个过程，其特征在于：

下行数据发送过程：上位机将数据传送数据转发模块进行存储，再通过下行数据分析及重组帧模块进行分析，若为本地执行数据则发送给本地执行模块进行本地执行并且本地执行模块会将执行结果反馈给上行数据分析及重组帧模块，由上行数据分析及重组帧模块将反馈数据发送给数据转发模块，最终，在提钻之后上位机分析数据转发模块的数据；若为终端数据帧，则重新组帧后转发到直流载波调制模块进行频移键控调制，利用降压整流滤波模块将输入的110V-250V的交流电压降到30V并经过桥式整流和滤波将其变成光滑的直流源供给可调制直流电源输出及数据处理模块，之后将直流载波调制模块调制的信号在可调制直流电源输出及数据处理模块内加载到直流源上，传输到井下；

上行数据接收过程：检测是否接收到上行的直流载波信号，若收到，则将直流载波信号进行分离，分离成直流电压和通信信号，并将分离出的通信信号发送给直流载波解调模块进行解调，解调的信号通过上行数据分析及从组帧模块将含有传输导引帧头和校验帧尾的数据去掉传输导引帧头和校验帧尾再重组发送给数据转发模块，再由数据转发模块进行存储，在提钻之后上位机分析数据转发模块的数据。

4.根据权利要求3所述的井下供电通信信号收发系统的数据传输方法，其特征在于：本系统采用半双工通信方式，向下发送数据时，不会接收到上行数据。