石油測井儀器的功能模塊化研究.pdf

1、針對油田生產(chǎn)測井儀器測量參數(shù)單一，測試效率低和功能性、兼容性差等問題，本文根據(jù)油田生產(chǎn)測井的要求，定義了儀器軟硬件模塊化的功能，并設(shè)計了一種可擴展的模塊化組合測井儀器。儀器一次下井能同時測量多種參數(shù)，各個模塊化儀器可以通過通信接口統(tǒng)一掛接，用戶可以根據(jù)自己的需求，擴展功能，隨意選擇進行組合測井。就此，本文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.根據(jù)儀器模塊化設(shè)計的思路，定義了按照統(tǒng)一的接口協(xié)議完成采集或控制功能的儀器為模塊化儀器，各個模塊化儀

2、器可以通過統(tǒng)一的通信接口掛接構(gòu)成模塊化組合儀器。在此基礎(chǔ)上設(shè)計了存儲式井下攝像儀、電子壓力計兩個模塊化儀器及以CAN總線作為傳輸方式，Modbus作為傳輸協(xié)議的CAN與RS232雙向通信接口，實現(xiàn)了儀器的模塊化組合設(shè)計。
　　2.采用傳輸速率快、總線掛接節(jié)點數(shù)多的CAN總線數(shù)據(jù)方案，開發(fā)了以單片機PIC16F876A為主控制芯片的CAN與RS232雙向通信接口硬件電路以及適合數(shù)據(jù)傳輸?shù)腗odbus協(xié)議，實現(xiàn)了串口與CAN總線網(wǎng)絡的

3、雙向數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸。
　　3.搭建了以ARM S3C6410為核心芯片的攝像頭，視頻存儲等硬件電路;在Linux系統(tǒng)下，采用V4L2框架完成圖像采集的軟件設(shè)計，實現(xiàn)了利用S3C6410內(nèi)部集成的硬件編碼器對圖像進行H.264編碼及視頻的SD卡存儲，完成了存儲式井下攝像儀的設(shè)計。
　　4.搭建了以單片機PIC16F73為核心控制器的信號采集，放大，數(shù)據(jù)存儲等耐高溫硬件電路，設(shè)計了電子壓力計的PCB板圖以及外殼，采用了采集儀器內(nèi)