專利名稱：一種測井井下儀器總線系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種石油測井系統(tǒng)中的井下儀器總線系統(tǒng)。
背景技術：
測井，也叫地球物理測井或石油測井，是利用巖層的電化學特性、導電特性、聲學特性、放射性等地球物理特性，測量地球物理參數(shù)的方法，屬于應用地球物理方法(包括重、磁、電、震、測井)之一。一般按所探測的巖石物理性質或探測目的可分為電法測井、聲波測井、放射性測井、地層傾角測井、氣測井、地層測試測井、鉆氣測井等。把利用電、磁、聲、熱、核等物理原理制造的各種測井儀器，由測井電纜下入井內，使地面電測儀可沿著井筒連續(xù)記錄隨深度變化的各種參數(shù)。通過表示這類參數(shù)的曲線，來識別地下的巖層，如油、氣、水層、煤層、金屬礦床等。為了提高地層的測量分辨率和適應復雜地層測井，當今測井儀器具有越來越多的種類，并且實現(xiàn)越來越復雜。測井時需要將多個井下儀器組合成一串下井測量，每一個井下儀器都需要與地面軟件通訊，包含上傳數(shù)據(jù)和下傳控制命令、配置參數(shù)等。這在測量過程中也產生了大量的原始數(shù)據(jù)。目前，測井系統(tǒng)中正在大量使用的井下儀器總線有=DTBS線，通訊速率約為100Kbps ；1553B總線，通訊速率約為400Kbps ；RS485總線，通訊速率約為500Kbps ；CAN總線，通訊速率約為800Kbps。這些設備流量小，限制了很多井下儀器的數(shù)據(jù)傳輸，致使不得不放棄了大量的原始數(shù)據(jù)，從而對測井數(shù)據(jù)的事后分析造成了很大障礙。此夕卜，井下儀器總線是和電纜傳輸系統(tǒng)進行配合的，一般總線的通訊速率要大于電纜數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，這樣才能充分地發(fā)揮電纜數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的性能。LeapSOO新一代測井系統(tǒng)中的電纜傳輸系統(tǒng)傳輸速率在IOOOKbps以上，這樣井下儀器的總線速率必須在2000Kbps以上才能滿足新一代的測井儀器大數(shù)據(jù)量的傳輸需求。

實用新型內容為了保證所有的井下儀器能夠與地面系統(tǒng)快速、可靠的通訊，必須建立一套完整的、可靠的、能夠滿足儀器數(shù)據(jù)傳輸要求的井下儀器總線系統(tǒng)。同軸電纜以太網(wǎng)總線技術出現(xiàn)在以太網(wǎng)發(fā)展的早期，具有高帶寬和極好的噪聲抑制特性，是局域網(wǎng)中最常見的技術之一。為了把大量的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛?，使用本實用新型的系統(tǒng)將同軸電纜以太網(wǎng)技術應用于測井井下儀器的通訊，從而提高了井下儀器總線的通訊速率。本實用新型一方面涉及一種測井井下儀器總線系統(tǒng)，包括井下遙傳、至少一個井下儀器，其特征在于所述井下遙傳和至少一個井下儀器采用同軸電纜以太網(wǎng)總線連接，形成一局域網(wǎng)；其中所述井下遙傳包含作為該局域網(wǎng)的網(wǎng)關網(wǎng)元的井下遙傳通訊板，其與同軸電纜以太網(wǎng)總線接口，以實現(xiàn)地面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與同軸電纜以太網(wǎng)總線上的同軸信號之間的轉換；并且所述井下儀器分別包含各自的、作為該局域網(wǎng)的網(wǎng)元的井下儀器通訊板，各井下儀器通訊板具有各自預定義的靜態(tài)IP地址和MAC地址，并且與同軸電纜以太網(wǎng)總線接口，以實現(xiàn)相應的井下儀器的原始數(shù)據(jù)與同軸電纜以太網(wǎng)總線上的同軸信號之間的轉換。在一個優(yōu)選實施例中，本實用新型所述的局域網(wǎng)采用T型拓撲結構。在又一優(yōu)選實施例中，本實用新型所述的局域網(wǎng)采用TCP和/或UDP協(xié)議進行通f目。在又一優(yōu)選實施例中，在所述的測井井下儀器總線系統(tǒng)中，所述井下儀器通訊板每一個均包括第一嵌入式處理器、第一同步串口、第一存儲器、第一數(shù)字信號處理器、第一以太網(wǎng)控制芯片、第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片以及第一隔離變壓器，其中所述第一嵌入式處理器連接在相應的第一同步串口和相應的第一以太網(wǎng)控制芯片之間，以將經(jīng)由第一同步串口從相應的井下儀器所獲取的數(shù)據(jù)轉換并發(fā)送給相應的第一
以太網(wǎng)控制芯片以及將從相應的第一以太網(wǎng)控制芯片所獲取的數(shù)據(jù)轉換并經(jīng)由第一同步串口發(fā)送給相應的第一井下儀器；所述第一以太網(wǎng)控制芯片連接在相應的第一嵌入式處理器和相應的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片之間，以接收來自相應的第一嵌入式處理器的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉換為以太網(wǎng)差分信號以發(fā)送給相應的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片以及從相應的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片接收信號；所述第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片連接在相應的第一以太網(wǎng)控制芯片和同軸電纜以太網(wǎng)總線之間，以將來自相應的第一以太網(wǎng)控制芯片的差分信號轉換為同軸信號以發(fā)送至同軸電纜以太網(wǎng)總線上以及從同軸電纜以太網(wǎng)總線接收同軸信號并轉換為差分信號；所述第一隔離變壓器連接在相應的第一以太網(wǎng)控制芯片和第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片之間，用于隔離差分信號與同軸信號；第一存儲器，連接到所述第一嵌入式處理器，用于存儲所獲取的數(shù)據(jù)；第一數(shù)字信號處理器，連接到所述第一嵌入式處理器從而對嵌入式處理器所獲取的、并存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)進行計算和處理；并且其中所述井下遙傳包括第二嵌入式處理器、第二同步串口、第二存儲器、第二數(shù)字信號處理器、第二以太網(wǎng)控制芯片、第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片以及第二隔離變壓器，其中所述第二嵌入式處理器連接在第二同步串口和第二以太網(wǎng)控制芯片之間，以將經(jīng)由第二同步串口從所述地面系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)轉換并發(fā)送給第二以太網(wǎng)控制芯片以及將從第二以太網(wǎng)控制芯片所獲取的數(shù)據(jù)轉換并經(jīng)由第二同步串口發(fā)送給所述地面系統(tǒng)；所述第二以太網(wǎng)控制芯片連接在第二嵌入式處理器和第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片之間，以接收來自第二嵌入式處理器的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉換為以太網(wǎng)差分信號以發(fā)送給第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片以及從第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片接收信號；所述第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片連接在第二以太網(wǎng)控制芯片和同軸電纜以太網(wǎng)總線之間，以將來自第二以太網(wǎng)控制芯片的差分信號轉換為同軸信號以發(fā)送至同軸電纜以太網(wǎng)總線上以及從同軸電纜以太網(wǎng)總線接收同軸信號并轉換為差分信號；所述第二隔離變壓器連接在第二以太網(wǎng)控制芯片和第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片之間，用于隔離差分信號與同軸信號；[0022]第二存儲器，連接到所述第二嵌入式處理器，用于存儲所獲取的數(shù)據(jù)；第二數(shù)字信號處理器，連接到所述第二嵌入式處理器從而對嵌入式處理器所獲取的、并存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)進行計算和處理。在又一優(yōu)選實施例中，在所述的測井井下儀器總線系統(tǒng)中，所述第一存儲器和第二存儲器分別進一步包括第一、第二隨機存取存儲器(RAM)和第一、第二閃存(FLASH)，所述第一、第二閃存(FLASH)中存儲著事先編寫好的程序，在所述通訊板上電后，將各自閃存(FLASH)中的程序分別引導到第一、第二隨機存取存儲器(RAM)中運行，以分別對存儲在在所述第一、第二隨機存取存儲器(RAM)中的所獲取的數(shù)據(jù)進行計算和處理。在又一優(yōu)選實施例中，在所述的測井井下儀器總線系統(tǒng)中，所述井下儀器通訊板和井下遙傳通訊板在結構上是完全相同的。通過使用同軸電纜以太網(wǎng)總線，提升了總線速率和可靠性，同軸線以太網(wǎng)本身可以達到IOMbps甚至更高的通訊速率。另外，采用T型拓撲結構通訊板上原始信號與同軸信號隔離，總線上任一儀器故障均不會影響其它儀器通訊，仍然可以繼續(xù)工作，而且總線故障不會沿總線傳播至其它儀器，從而避免了因此而損壞其它儀器和電路板。再有，成熟的TCP和UDP協(xié)議可供軟件使用，可以方便的與外部網(wǎng)絡連接，為遠程更新升級儀器提供了網(wǎng)絡基礎。此外，各個通訊板在結構上可以相同的，這使得儀器生產方便快捷，便于維護。

通過參考以下描述和用于示出各個實施例的附圖可以最好地理解實施例。在附圖中圖I是本實用新型的總線系統(tǒng)的結構圖。圖2是本實用新型所使用的井下儀器通訊板的結構框圖。
具體實施方式
圖I是本實用新型的總線系統(tǒng)10的結構圖。系統(tǒng)10包括井下遙傳100，至少一個井下儀器20(^-20(^和同軸電纜以太網(wǎng)總線300。井下遙傳100和井下儀器20(^-20(^構成一個局域網(wǎng)。該局域網(wǎng)可以采用已知的TCP和/或UDP協(xié)議等作為通信協(xié)議。在每個井下儀器20(^-20(^中分別包括通訊板40(^-40(^，其與總線300連接，作為該局域網(wǎng)的普通網(wǎng)元。在井下遙傳100中包含另外的通訊板500，其與總線連接(我們把這個接口叫做網(wǎng)關網(wǎng)元)。多個普通網(wǎng)元和網(wǎng)關網(wǎng)元之間通訊方式即井下總線。系統(tǒng)10的局域網(wǎng)的拓撲結構可以為星型拓撲結構或T型拓撲結構，優(yōu)選T型拓撲結構，如圖I所示。在圖I中，井下遙傳內的通訊板500作為該局域網(wǎng)的網(wǎng)關和路由，地面系統(tǒng)的測井PC可以通過井下遙傳與井下儀器通訊，以實現(xiàn)地面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與同軸電纜以太網(wǎng)總線300上的同軸信號之間的轉換。而每一個井下儀器則作為該局域網(wǎng)的T型節(jié)點，只是由于井下儀器的串接方式?jīng)Q定了最下方的儀器必須通過上方儀器中的貫通線相連，但是從拓撲結構上來說仍然屬于T型總線結構，即使有一個節(jié)點故障，也不會影響其它節(jié)點正常工作。每一個井下儀器的通訊板40(^-40(^具有各自預定義好的靜態(tài)IP地址和MAC地址，以實現(xiàn)相應的井下儀器20(^-20(^的原始數(shù)據(jù)與同軸電纜以太網(wǎng)總線300上的同軸信號之間的轉換。通訊板不僅完成井下儀器與地面系統(tǒng)的通訊功能，還能夠通過網(wǎng)絡遠程在線更新通訊板內固件程序。各個井下儀器的通訊板40(^-40(^在結構上可以不同，只要在功能上能夠實現(xiàn)以太網(wǎng)通訊的差分信號和同軸信號間的相互轉換即可，這樣的功能是通過圖2所示的基本結構實現(xiàn)的。但是為了生產和維護方便，優(yōu)選地，我們在設計時將其做成統(tǒng)一的形式，這樣還有一個更大的好處就是各個儀器的通訊板之間可以互換，這對于現(xiàn)場維修具有重要的意義。系統(tǒng)10還包括底鼻600，其是同軸網(wǎng)絡的匹配電阻，它使用在同軸網(wǎng)絡的起點和終點，在遙傳通訊板中也有一個匹配電阻(未示出)。圖2是井下儀器的通訊板40(^-40(^的基本結構框圖。如圖所示，第一嵌入式處理器402連接在相應的第一同步串口 404和相應的第一以太網(wǎng)控制芯片410之間；所述第一以太網(wǎng)控制芯片410連接相應的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片；第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片414連接以太網(wǎng)總線300 ;第一隔離變 壓器412連接在相應的第一以太網(wǎng)控制芯片410和第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片414之間；另外，連接到所述第一嵌入式處理器402的還有第一存儲器406以及第一數(shù)字信號處理器408。在構建了通訊板的硬件結構后，對通訊板進行軟件編程。使得通訊板的主要功能一方面是獲取井下儀器數(shù)據(jù)并轉發(fā)至以太網(wǎng)總線；另一方面是按照所述靜態(tài)IP地址和MAC地址從以太網(wǎng)總線接收信號并轉發(fā)給井下儀器。為了實現(xiàn)第一方面，由井下儀器通訊板的第一嵌入式處理器402通過與井下儀器20(^-20(^間的井下儀器通訊板的第一同步串口 404通訊獲取井下儀器20(^-20(^的數(shù)據(jù)；將第一嵌入式處理器402所獲取的數(shù)據(jù)存儲在井下儀器通訊板的第一存儲器406中；由井下儀器通訊板的第一數(shù)字信號處理器408 (DSP)對第一嵌入式處理器所獲取的、并存儲在第一存儲器406中的數(shù)據(jù)進行計算和處理；由井下儀器通訊板的第一以太網(wǎng)控制芯片410接收經(jīng)過第一數(shù)字信號處理器408計算和處理并由第一嵌入式處理器調整格式后的數(shù)據(jù)并且可以根據(jù)TCP或UDP協(xié)議將數(shù)據(jù)轉換為以太網(wǎng)差分信號；由井下儀器通訊板的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片414將來自所述第一以太網(wǎng)控制芯片410的、并經(jīng)過井下儀器通訊板的第一隔離變壓器412的差分信號轉換為同軸信號以發(fā)送至同軸電纜以太網(wǎng)總線300上。優(yōu)選地，所述第一存儲器進一步包括第一隨機存取存儲器(RAM)和第一閃存(FLASH)，所述第一閃存(FLASH)中存儲著事先編寫好的程序，在所述通訊板上電后，將閃存(FLASH)中的程序分別引導到第一隨機存取存儲器(RAM)中運行，以對存儲在在所述第一隨機存取存儲器(RAM)中的所獲取的數(shù)據(jù)進行計算和處理，此后程序執(zhí)行過程中的所有數(shù)據(jù)包括處理器所獲取的儀器的原始數(shù)據(jù)以及經(jīng)過第一數(shù)字信號處理器408計算和處理后的數(shù)據(jù)都會存儲在隨機存取存儲器(RAM)中。在從以太網(wǎng)總線接收信號的過程中，按照所述靜態(tài)IP地址和MAC地址，由相應的井下儀器的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片接收來自同軸電纜以太網(wǎng)總線300上的同軸信號并將其轉換為差分信號；由井下儀器的第一以太網(wǎng)控制芯片接收所轉換的、并經(jīng)過井下儀器的第一隔離變壓器的差分信號并將其進行格式轉換；由井下儀器的第一嵌入式處理器接收經(jīng)過格式轉換的數(shù)據(jù)；將經(jīng)過格式轉換的數(shù)據(jù)存儲在井下儀器的第一存儲器中；由井下儀器的第一數(shù)字信號處理器對儲存在第一存儲器的數(shù)據(jù)進行計算和處理；并且由井下儀器的第一嵌入式處理器將經(jīng)過計算和處理的數(shù)據(jù)經(jīng)由井下儀器的第一同步串口發(fā)送給相應的井下儀器。井下遙傳通訊板500基本結構與圖2中所示的井下儀器的通訊板40(^-40(^的結構相同，但其他部件也可以不同，然而在優(yōu)選實施例中，其二者的結構完全相同，以便于維護和更換。在這里僅以文字描述其結構和功能。井下遙傳通訊板500包括第二嵌入式處理器，連接在第二同步串口和第二以太網(wǎng)控制芯片之間；第二以太網(wǎng)控制芯片連接第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片；第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片連接以太網(wǎng)總線300 ;第二隔離變壓器連接在第二以太網(wǎng)控制芯片和第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片之間；另外，連接到所述第二嵌入式處理器的
還有第二存儲器以及第二數(shù)字信號處理器。在構建了井下遙傳通訊板500通訊板的硬件結構后，對通訊板進行軟件編程。使得該通訊板的主要功能一方面是獲取地面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)并轉發(fā)至以太網(wǎng)總線；另一方面是從以太網(wǎng)總線接收信號并轉發(fā)給地面系統(tǒng)。為了實現(xiàn)第一方面，由井下遙傳通訊板的第二嵌入式處理器經(jīng)由井下遙傳通訊板的第二同步串口獲取地面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；將第二嵌入式處理器所獲取的數(shù)據(jù)存儲在井下遙傳 通訊板的第二存儲器中；由井下遙傳通訊板的第二數(shù)字信號處理器對第二嵌入式處理器所獲取的、并存儲在第二存儲器中的數(shù)據(jù)進行計算和處理；由井下遙傳通訊板的第二以太網(wǎng)控制芯片接收經(jīng)過第二數(shù)字信號處理器計算和處理并由第二嵌入式處理器調整格式后的數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)轉換為以太網(wǎng)差分信號；由井下遙傳通訊板的第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片將來自所述第二以太網(wǎng)控制芯片的、并經(jīng)過井下遙傳通訊板的第二隔離變壓器的差分信號轉換為同軸信號以發(fā)送至同軸電纜以太網(wǎng)總線上。優(yōu)選地，所述第二存儲器進一步包括第二隨機存取存儲器(RAM)和第二閃存(FLASH)，所述第二閃存(FLASH)中存儲著事先編寫好的程序，在所述通訊板上電后，將閃存(FLASH)中的程序分別引導到第二隨機存取存儲器(RAM)中運行，以對存儲在在所述第二隨機存取存儲器(RAM)中的所獲取的數(shù)據(jù)進行計算和處理，此后程序執(zhí)行過程中的所有數(shù)據(jù)包括處理器所獲取的儀器的原始數(shù)據(jù)以及經(jīng)過第二數(shù)字信號處理器計算和處理后的數(shù)據(jù)都會存儲在隨機存取存儲器(RAM)中。為了實現(xiàn)第二方面，由井下遙傳通訊板的第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片接收來自同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)上的同軸信號并將其轉換為差分信號；由井下遙傳通訊板的第二以太網(wǎng)控制芯片接收所轉換的、并經(jīng)過井下遙傳通訊板的第二隔離變壓器的差分信號并將其進行格式轉換；由井下遙傳通訊板的第二嵌入式處理器接收經(jīng)過格式轉換的數(shù)據(jù)；將經(jīng)過格式轉換的數(shù)據(jù)存儲在井下遙傳通訊板的第二存儲器中；由井下遙傳通訊板的第二數(shù)字信號處理器對儲存在第二存儲器中的數(shù)據(jù)進行計算和處理；并且由第二嵌入式處理器將經(jīng)過計算和處理的數(shù)據(jù)經(jīng)由井下遙傳通訊板的第二同步串口發(fā)送給地面系統(tǒng)總之，通過對井下儀器通訊板、井下遙傳通訊板的結構進行如上配置并使用同軸電纜以太網(wǎng)架構，可以實現(xiàn)快速、可靠的測井。可以實現(xiàn)井下總線帶寬為10M，遠遠超過遙傳需求，而且可以隨時開發(fā)到100M。另外，儀器組網(wǎng)非常簡單方便，只要配置好IP地址就可以通信。使用TCP/IP標準協(xié)議，可以和任何網(wǎng)絡設備對接，而且方便管理軟件開發(fā)。整個總線系統(tǒng)可以直接掛接到互聯(lián)網(wǎng)上，通過TCP/IP協(xié)議直接操作和控制。以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制。因此，在不脫離本實用新型技術方法的原理和隨附權利要求書所保護范圍的情況下，可以對本實用新型做出各種修改、變化。
權利要求1.一種測井井下儀器總線系統(tǒng)(10)，包括井下遙傳(100)、至少一個井下儀器(20(^-20(^),其特征在于 所述井下遙傳(100 )和至少一個井下儀器(200r200n)采用同軸電纜以太網(wǎng)總線(300 )連接，形成一局域網(wǎng)；其中 所述井下遙傳(100)包含作為該局域網(wǎng)的網(wǎng)關網(wǎng)元的井下遙傳通訊板(500)，其與同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)接口，以實現(xiàn)地面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)上的同軸信號之間的轉換；并且 所述井下儀器(20(^-20(^)分別包含各自的、作為該局域網(wǎng)的網(wǎng)元的井下儀器通訊板UOO1-^On),各井下儀器通訊板UOO1-^On)具有各自預定義的靜態(tài)IP地址和MAC地址，并且與同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)接口，以實現(xiàn)相應的井下儀器GOOPOOn)的原始數(shù)據(jù)與同軸電纜以太網(wǎng)總線(300 )上的同軸信號之間的轉換。
2.如權利要求I所述的測井井下儀器總線系統(tǒng)(10)，其中所述局域網(wǎng)采用T型拓撲結 構。
3.如權利要求I所述的測井井下儀器總線系統(tǒng)(10)，其中所述局域網(wǎng)采用TCP和/或UDP協(xié)議進行通信。
4.如權利要求1-3之一所述的測井井下儀器總線系統(tǒng)(10)，其中 所述井下儀器通訊板UOO1IOOn)每一個均包括第一嵌入式處理器(402)、第一同步串口(404)、第一存儲器(406)、第一數(shù)字信號處理器(408)、第一以太網(wǎng)控制芯片(410)、第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片(414)以及第一隔離變壓器(412)，其中 所述第一嵌入式處理器(402)連接在相應的第一同步串口(404)和相應的第一以太網(wǎng)控制芯片(410)之間，以將經(jīng)由第一同步串口(404)從相應的井下儀器(20(^-20(^)所獲取的數(shù)據(jù)轉換并發(fā)送給相應的第一以太網(wǎng)控制芯片(410)以及將從相應的第一以太網(wǎng)控制芯片(410)所獲取的數(shù)據(jù)轉換并經(jīng)由第一同步串口(404)發(fā)送給相應的第一井下儀器(200r200n)； 所述第一以太網(wǎng)控制芯片(410)連接在相應的第一嵌入式處理器(402)和相應的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片(414)之間，以接收來自相應的第一嵌入式處理器的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉換為以太網(wǎng)差分信號以發(fā)送給相應的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片(414)以及從相應的第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片(414)接收信號； 所述第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片(414)連接在相應的第一以太網(wǎng)控制芯片(410)和同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)之間，以將來自相應的第一以太網(wǎng)控制芯片(410)的差分信號轉換為同軸信號以發(fā)送至同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)上以及從同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)接收同軸信號并轉換為差分信號； 所述第一隔離變壓器(412)連接在相應的第一以太網(wǎng)控制芯片(410)和第一以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片(414)之間，用于隔離差分信號與同軸信號； 第一存儲器(406 )，連接到所述第一嵌入式處理器(402 )，用于存儲所獲取的數(shù)據(jù)；第一數(shù)字信號處理器(408)，連接到所述第一嵌入式處理器(402)從而對嵌入式處理器所獲取的、并存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)進行計算和處理； 并且其中所述井下遙傳(100)包括第二嵌入式處理器、第二同步串口、第二存儲器、第二數(shù)字信號處理器、第二以太網(wǎng)控制芯片、第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片以及第二隔離變壓器，其中 所述第二嵌入式處理器連接在第二同步串口和第二以太網(wǎng)控制芯片之間，以將經(jīng)由第二同步串口從所述地面系統(tǒng)所獲取的數(shù)據(jù)轉換并發(fā)送給第二以太網(wǎng)控制芯片以及將從第二以太網(wǎng)控制芯片所獲取的數(shù)據(jù)轉換并經(jīng)由第二同步串口(404)發(fā)送給所述地面系統(tǒng)； 所述第二以太網(wǎng)控制芯片連接在第二嵌入式處理器和第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片之間，以接收來自第二嵌入式處理器的數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)轉換為以太網(wǎng)差分信號以發(fā)送給第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片以及從第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片接收信號; 所述第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片連接在第二以太網(wǎng)控制芯片和同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)之間，以將來自第二以太網(wǎng)控制芯片的差分信號轉換為同軸信號以發(fā)送至 同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)上以及從同軸電纜以太網(wǎng)總線(300)接收同軸信號并轉換為差分信號； 所述第二隔離變壓器連接在第二以太網(wǎng)控制芯片和第二以太網(wǎng)差分一同軸信號轉換芯片之間，用于隔離差分信號與同軸信號； 第二存儲器，連接到所述第二嵌入式處理器，用于存儲所獲取的數(shù)據(jù)； 第二數(shù)字信號處理器，連接到所述第二嵌入式處理器從而對嵌入式處理器所獲取的、并存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)進行計算和處理。
5.如權利要求4所述的測井井下儀器總線系統(tǒng)(10)，其中所述第一存儲器和第二存儲器分別進一步包括第一、第二隨機存取存儲器和第一、第二閃存。
6.如權利要求5所述的測井井下儀器總線系統(tǒng)(10)，所述井下儀器通訊板UOO1IOOn)和井下遙傳通訊板(500)在結構上是完全相同的。
專利摘要本實用新型涉及一種測井井下儀器總線系統(tǒng)。本實用新型提供一種測井井下儀器總線系統(tǒng)，包括井下遙傳、至少一個井下儀器，其特征在于所述井下遙傳和至少一個井下儀器采用同軸電纜以太網(wǎng)總線連接，形成一局域網(wǎng)；其中所述井下遙傳包含作為該局域網(wǎng)的網(wǎng)關網(wǎng)元的井下遙傳通訊板，其與同軸電纜以太網(wǎng)總線接口，以實現(xiàn)地面系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與同軸電纜以太網(wǎng)總線上的同軸信號之間的轉換；并且所述井下儀器分別包含各自的、作為該局域網(wǎng)的普通網(wǎng)元的井下儀器通訊板，各井下儀器通訊板具有各自預定義的靜態(tài)IP地址和MAC地址，并且與同軸電纜以太網(wǎng)總線接口，以實現(xiàn)相應的井下儀器的原始數(shù)據(jù)與同軸電纜以太網(wǎng)總線上的同軸信號之間的轉換。
文檔編號E21F17/18GK202565292SQ20112021050
公開日2012年11月28日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權日2011年6月21日
發(fā)明者陳文軒, 陳文 , 肖加奇, 汪新國, 岳宏圖, 裴彬彬 申請人:中國石油集團長城鉆探工程有限公司