石油測(cè)井儀器的功能模塊化研究.pdf

1、針對(duì)油田生產(chǎn)測(cè)井儀器測(cè)量參數(shù)單一，測(cè)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(cè)井的要求，定義了儀器軟硬件模塊化的功能，并設(shè)計(jì)了一種可擴(kuò)展的模塊化組合測(cè)井儀器。儀器一次下井能同時(shí)測(cè)量多種參數(shù)，各個(gè)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(kuò)展功能，隨意選擇進(jìn)行組合測(cè)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(jì)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(gè)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(jì)了存儲(chǔ)式井下攝像儀、電子壓力計(jì)兩個(gè)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(shí)現(xiàn)了儀器的模塊化組合設(shè)計(jì)。
　　2.采用傳輸速率快、總線掛接節(jié)點(diǎn)數(shù)多的CAN總線數(shù)據(jù)方案，開發(fā)了以單片機(jī)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(shí)現(xiàn)了串口與CAN總線網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)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(jì)，實(shí)現(xiàn)了利用S3C6410內(nèi)部集成的硬件編碼器對(duì)圖像進(jìn)行H.264編碼及視頻的SD卡存儲(chǔ)，完成了存儲(chǔ)式井下攝像儀的設(shè)計(jì)。
　　4.搭建了以單片機(jī)PIC16F73為核心控制器的信號(hào)采集，放大，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等耐高溫硬件電路，設(shè)計(jì)了電子壓力計(jì)的PCB板圖以及外殼，采用了采集儀器內(nèi)