基于電力載波的高溫測(cè)井系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在測(cè)量石油井下環(huán)境參數(shù)作業(yè)中，需要在地表層下2000m甚至7000m的環(huán)境采集數(shù)據(jù)并傳輸至地面，由于環(huán)境的特殊性，測(cè)井系統(tǒng)往往處于的是高溫、高壓甚至高密閉的環(huán)境中。另外，通常測(cè)井系統(tǒng)所采用的電纜，無論是單芯電纜還是七芯鎧裝電纜在設(shè)計(jì)之初都不是專門用來傳輸數(shù)據(jù)的，不僅傳輸信道環(huán)境惡劣同時(shí)傳輸速率也很低，所以如何在這樣惡劣的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的井下數(shù)據(jù)采集成為工程師們研究的焦點(diǎn)。本文針對(duì)井下高溫環(huán)境，結(jié)合電力線載波通信技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)3000m石油

2、深井?dāng)?shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，解決200攝氏度環(huán)境下深井的數(shù)據(jù)采集傳輸問題。
　　本文首先介紹了課題研究背景，對(duì)電力線通信以及石油測(cè)井系統(tǒng)的現(xiàn)狀經(jīng)行研究，制定出基于單芯電力線載波通信經(jīng)行數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)难芯糠桨?。然后本文針?duì)電力線通信技術(shù)，詳細(xì)介紹其分類，并對(duì)其阻抗特性、衰減特性以及噪聲特性進(jìn)行詳細(xì)分析，建立單芯電力線載波通信信道模型，通過仿真得出單芯電力線通信信道的幅頻特性以及相頻特性，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。然后為了提高系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確

3、性，本文引入信號(hào)調(diào)制技術(shù)，在詳細(xì)對(duì)比了擴(kuò)頻技術(shù)和OFDM技術(shù)在應(yīng)用于電力線通信時(shí)的優(yōu)缺點(diǎn)后，選定OFDM技術(shù)作為本課題的調(diào)制解調(diào)方式。針對(duì)OFDM分析其技術(shù)原理及數(shù)學(xué)表達(dá)式，并對(duì)其中的IDFT實(shí)現(xiàn)、保護(hù)間隔和循環(huán)前綴。介紹了OFDM中一些常用數(shù)字調(diào)制方式的對(duì)比，并選用DPSK最為本系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制解調(diào)方式。然后結(jié)合電力線通信給出OFDM在單芯電力線通信中的實(shí)現(xiàn)，并給出本課題電力線載波通信的整體設(shè)計(jì)方案。然后結(jié)合該方案提出整體硬件解決方案，