一種基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，包括射頻標(biāo)簽、射頻識別控制系統(tǒng)、井下測量控制系統(tǒng)、無源喚醒標(biāo)簽、休眠喚醒控制系統(tǒng)和電源管理系統(tǒng)，所述射頻標(biāo)簽和射頻識別控制系統(tǒng)之間可進(jìn)行雙向的無線通信，電源管理系統(tǒng)為射頻識別控制系統(tǒng)和井下測量控制系統(tǒng)供電；所述無源喚醒標(biāo)簽與射頻識別控制系統(tǒng)信號線連接，休眠喚醒控制系統(tǒng)為閱讀器且可與無源喚醒標(biāo)簽進(jìn)行無線通訊。本實(shí)用新型通過將射頻識別技術(shù)應(yīng)用于石油鉆井過程中的智能控制中，實(shí)現(xiàn)了地面與井底之間的無線數(shù)據(jù)傳輸，具有傳輸速度快、距離遠(yuǎn)、穩(wěn)定性好、功耗低的優(yōu)點(diǎn)，解決了有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)木窒扌约艾F(xiàn)有油井用無線數(shù)據(jù)傳輸方式的缺陷。
【專利說明】
一種基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于石油、天然氣鉆井信息通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]石油鉆井過程中，地面與井下進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的方式包括有線數(shù)據(jù)通信方式和無線數(shù)據(jù)通信方式，有線數(shù)據(jù)通信方式如光纖具有傳輸速度快、傳輸距離遠(yuǎn)、安全性好等優(yōu)點(diǎn)， 但成本較高，不適宜數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，無線數(shù)據(jù)通信方式包括泥漿脈沖、電磁波和聲波等， 其中，泥漿脈沖數(shù)據(jù)通信方式傳輸穩(wěn)定，但傳輸速度慢，電磁波和聲波數(shù)據(jù)通信方式盡管傳輸速度快，但受地層、鉆柱等因素的影響，可靠性差，不適合長距離數(shù)據(jù)通信。
[0003]射頻識別技術(shù)通過電磁感應(yīng)或電磁傳播進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，當(dāng)射頻標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器天線識別區(qū)域后，讀寫器解碼標(biāo)簽信息并執(zhí)行相應(yīng)的操作，具有讀寫速度快、準(zhǔn)確率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。因此，需要設(shè)計(jì)一種傳輸速度快、可靠性高、傳輸距離遠(yuǎn)的用于井下的基于射頻技術(shù)的井下智能控制系統(tǒng)?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實(shí)用新型旨在提出一種基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)油井的無線智能控制。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，包括射頻標(biāo)簽、射頻識別控制系統(tǒng)、井下測量控制系統(tǒng)、無源喚醒標(biāo)簽、休眠喚醒控制系統(tǒng)和電源管理系統(tǒng)，
[0007]所述射頻標(biāo)簽和射頻識別控制系統(tǒng)之間可進(jìn)行雙向的無線通信，電源管理系統(tǒng)為射頻識別控制系統(tǒng)和井下測量控制系統(tǒng)供電;所述無源喚醒標(biāo)簽與射頻識別控制系統(tǒng)信號線連接，休眠喚醒控制系統(tǒng)為閱讀器且可與無源喚醒標(biāo)簽進(jìn)行無線通訊。
[0008]進(jìn)一步的，所述射頻識別控制系統(tǒng)包括微處理器、天線頻率驅(qū)動(dòng)電路、LC耦合天線、包絡(luò)檢波電路、信號分離電路、保護(hù)電路和濾波放大電路，所述微處理器、天線頻率驅(qū)動(dòng)電路和LC耦合天線依次連接實(shí)現(xiàn)信號發(fā)射處理，所述LC耦合天線、包絡(luò)檢波電路、信號分離電路、保護(hù)電路、濾波放大電路和微處理器依次連接實(shí)現(xiàn)信號接收處理，所述微處理器上還連接有存儲電路，所述微處理器連接井下測量控制系統(tǒng)和無源喚醒標(biāo)簽。
[0009]進(jìn)一步的，所述天線頻率驅(qū)動(dòng)電路采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級頻率驅(qū)動(dòng)電路。
[0010]進(jìn)一步的，所述LC耦合天線包括由第一天線線圈ANT1和第一電容C1構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，第一天線線圈ANT1的輸入端連接天線頻率驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。
[0011]進(jìn)一步的，所述包絡(luò)檢波電路包括第六電阻R6、第一二極管D1、第七電阻R7、第二電容C2，所述第六電阻R6的第一端連接LC親合天線的一端，第六電阻R6的第二端連接第一二極管D1的正極，第一二極管D1的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端，第七電阻R7的第二端接地，第二電容C2的第一端連接第七電阻R7的第一端，第二電容C2的第二端連接第七電阻R7的第二端。
[0012]進(jìn)一步的，所述信號分離電路包括第三電容C3、第四電容C4、第八電阻R8，第三電容C3的第一端連接包絡(luò)檢波電路的輸出端，第三電容C3的第二端連接第八電阻R8的第一端，第八電阻R8的第二端接地，第四電容C4的第一端連接第三電容C3的第二端，第四電容C4的第二端接地;若射頻標(biāo)簽發(fā)射的調(diào)制信號的頻率為W，則信號分離電路的第三電容C3和第八電阻R8之間滿足如下公式:
[0013]l/(wXC3)?R8 (I)。
[0014]進(jìn)一步的，所述保護(hù)電路包括反向并聯(lián)在一起的第二二極管D2、第三二極管D3。
[0015]進(jìn)一步的，所述濾波放大電路包括第一運(yùn)算放大器Ul，第一運(yùn)算放大器Ul為雙通道低功耗運(yùn)算放大器，其第一通道設(shè)計(jì)為電壓跟隨器結(jié)構(gòu)，其第二通道設(shè)計(jì)為差分運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)，用于對第一通道輸出的信號進(jìn)行放大。
[0016]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)勢:
[0017](I)通過將射頻識別技術(shù)應(yīng)用于石油鉆井過程中的智能控制中，實(shí)現(xiàn)了地面與井底之間的無線數(shù)據(jù)傳輸，具有傳輸速度快、距離遠(yuǎn)、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)，解決了有線數(shù)據(jù)傳輸?shù)木窒扌约艾F(xiàn)有油井用無線數(shù)據(jù)傳輸方式的缺陷。
[0018](2)本發(fā)明利用休眠喚醒控制系統(tǒng)400實(shí)現(xiàn)射頻識別控制系統(tǒng)200的休眠/喚醒功能，兩系統(tǒng)具有相同的電路結(jié)構(gòu)，無需額外設(shè)計(jì)休眠喚醒電路，且在休眠喚醒的同時(shí)還可以進(jìn)行控制指令的傳輸，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)井下射頻識別控制系統(tǒng)200的休眠喚醒操作。
【附圖說明】

[0019]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)的原理框圖；
[0021 ]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述射頻識別控制系統(tǒng)的電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0023]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0024]—種基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，包括射頻標(biāo)簽100、射頻識別控制系統(tǒng)200、井下測量控制系統(tǒng)500、無源喚醒標(biāo)簽300、休眠喚醒控制系統(tǒng)400和電源管理系統(tǒng)600，所述射頻標(biāo)簽100和射頻識別控制系統(tǒng)200之間進(jìn)行雙向的無線通信，射頻識別控制系統(tǒng)200發(fā)送指令給井下測量控制系統(tǒng)500對被控對象進(jìn)行控制操作，電源管理系統(tǒng)600為射頻識別控制系統(tǒng)和井下測量控制系統(tǒng)供電；所述無源喚醒標(biāo)簽300與射頻識別控制系統(tǒng)200信號線連接，休眠喚醒控制系統(tǒng)400為閱讀器且可與無源喚醒標(biāo)簽300進(jìn)行無線通訊。
[0025]所述射頻標(biāo)簽100選用無源標(biāo)簽，包括無源標(biāo)簽電路1001和標(biāo)簽天線1002，射頻標(biāo)簽100攜帶編碼信息，用于與射頻識別控制系統(tǒng)200進(jìn)行數(shù)據(jù)通信；
[0026]所述射頻識別控制系統(tǒng)200包括微處理器2001、天線頻率驅(qū)動(dòng)電路2002、LC耦合天線2003、包絡(luò)檢波電路2004、信號分離電路2005、保護(hù)電路2006、濾波放大電路2007和存儲電路2008，[〇〇27] 微處理器2001用于產(chǎn)生調(diào)制信號，輸出連接天線頻率驅(qū)動(dòng)電路2002,天線頻率驅(qū)動(dòng)電路2002用于對調(diào)制信號進(jìn)行功率放大，輸出連接LC耦合天線2003，LC耦合天線2003將放大后的信號進(jìn)行發(fā)射，同時(shí)監(jiān)聽LC耦合天線2003識別區(qū)域內(nèi)的射頻標(biāo)簽100的信息，輸出連接包絡(luò)檢波電路2004,包絡(luò)檢波電路2004對LC耦合天線2003接收到的射頻標(biāo)簽100信息進(jìn)行包絡(luò)檢波，輸出連接信號分離電路2005,信號分離電路2005用于將射頻標(biāo)簽100的信息從載波中分離出來，輸出連接保護(hù)電路2006，保護(hù)電路2006用于對信號限幅，輸出連接濾波放大電路2007,濾波放大電路2007將整形后的信號輸出至微處理器2001中，微處理器 2001對信號進(jìn)行解碼操作，并將解碼后的信息送入存儲電路2008中進(jìn)行存儲。[〇〇28] 所述無源喚醒標(biāo)簽300包括無源喚醒標(biāo)簽電路3001和無源喚醒標(biāo)簽天線3002,無源喚醒標(biāo)簽電路3001通過無源喚醒標(biāo)簽天線3002接收休眠喚醒控制系統(tǒng)400提供的能量和輸出的信號，無源喚醒標(biāo)簽電路3001的輸出與射頻識別控制系統(tǒng)200中的微處理器2001連接。本實(shí)用新型實(shí)施例的無源喚醒標(biāo)簽300的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與射頻標(biāo)簽100相同。[〇〇29]所述休眠喚醒控制系統(tǒng)400與射頻識別控制系統(tǒng)200電路結(jié)構(gòu)相同，封裝成球狀結(jié)構(gòu)。
[0030]所述井下測量控制系統(tǒng)500用于實(shí)現(xiàn)工具狀態(tài)、井下環(huán)境、地層參數(shù)等信息的測量及工具狀態(tài)控制，與所述的射頻識別控制電路200中的微處理器2001連接；
[0031]所述電源管理系統(tǒng)600用于為射頻識別控制系統(tǒng)200和井下測量控制系統(tǒng)500提供所需的穩(wěn)定直流電能。[〇〇32]本實(shí)施例的微處理器2001選用STM32系列單片機(jī)芯片。[〇〇33] 所述天線頻率驅(qū)動(dòng)電路2002設(shè)計(jì)為準(zhǔn)互補(bǔ)輸出型頻率驅(qū)動(dòng)電路，包括第一電阻 R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一功率器件T1、第二功率器件T2、 第三功率器件T3，其中所述第一功率器件T1為NPN-NPN同極型達(dá)林頓三極管，所述第二功率器件T2為PNP-NPN異極型達(dá)林頓三極管；[〇〇34] 所述第一電阻R1的第一端連接所述微處理器2001的調(diào)制信號輸出端，第一電阻R1 的第二端連接第二電阻R2的第一端、第四電阻R4的第一端、第三功率器件T3的基極;所述第二電阻R2的第二端連接第三電阻R3的第一端、第一功率器件T1的基極、第三功率器件T3的集電極，第三電阻R3的第二端連接所述的電源管理系統(tǒng)600輸出的3.3V正輸出端;第四電阻 R4的第二端連接第五電阻R5的第一端、第二功率器件T2的基極、第三功率器件T3的發(fā)射極， 第五電阻R5的第二端連接接地端;所述第一功率器件T1的發(fā)射極連接第二功率器件T2的集電極，第一功率器件T1集電極連接電源管理系統(tǒng)600的3.3V正輸出端，第二功率器件T2的發(fā)射極接地。[〇〇35] 所述LC耦合天線2003,包括第一天線線圈ANT1和第一電容C1，第一天線線圈ANT1 的第一端連接第一功率器件T1的發(fā)射極，第一天線線圈ANT1的第二端通過第一電容C1接地。第一天線線圈ANT1與第一電容C1構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，諧振頻率為125kHz，諧振電路使天線上獲得最大的電流，從而產(chǎn)生最大的磁通量，獲得更大的讀卡距離。[〇〇36] 所述包絡(luò)檢波電路2004,包括第六電阻R6、第一二極管D1、第七電阻R7、第二電容C2,第六電阻R6的第一端連接第一電容Cl的第一端，第六電阻R6的第二端連接第一二極管 D1的正極，第一二極管D1的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端，第七電阻R7的第二端連接接地端，第二電容C2的第一端連接第七電阻R7的第一端，第二電容C2的第二端連接第七電阻R7的第二端。[〇〇37] 所述信號分離電路2005,包括第三電容C3、第四電容C4、第八電阻R8,第三電容C3 的第一端連接第二電容C2的第一端，第三電容C3的第二端連接第八電阻R8的第一端，第八電阻R8的第二端連接接地端，第四電容C4的第一端連接第三電容C3的第二端，第四電容C4 的第二端連接接地端。其中若射頻標(biāo)簽100發(fā)射的調(diào)制信號的頻率為w，則信號分離電路 2005要求第三電容C3和第八電阻R8之間滿足:
[0038]l/(wXC3)?R8(1)〇[〇〇39] 所述保護(hù)電路2006,包括第二二極管D2、第三二極管D3,第二二極管D2的第一端連接第四電容C4的第一端，第二二極管D2的第二端連接接地端，第三二極管D3的第一端連接接地端，第三二極管D3的第二端連接第二二極管D2的第一端。第二二極管D1的第一端為正極端，第二端為負(fù)極端，第三二極管D1的第一端為正極端，第二端為負(fù)極端。保護(hù)電路2006 用于對信號分離電路2005輸出的信號進(jìn)行限幅，將信號幅度控制在[_VD3，+VD2]之間，VD2 和VD3分別為第二二極管D2和第三二極管D3的導(dǎo)通電壓。
[0040] 所述濾波放大電路2007,包括第一運(yùn)算放大器U1、第五電容C5、第就電阻R9、第十電阻R10、第^ 電阻R11，第五電容C5的第一端連接第一運(yùn)算放大器U1的第一引腳，第五電容C5的第二端連接第一運(yùn)算放大器U1的第六引腳，第九電阻R9的第一端連接第一運(yùn)算放大器U1的第六引腳，第九電阻R9的第二端連接第十電阻R10的第二端，第十電阻R10的第一端連接第一運(yùn)算放大器U1的第五引腳，第十電阻R10的第二端連接第十一電阻的第二端，第十一電阻R11的第一端連接第一運(yùn)算放大器U1的第七引腳，第十一電阻R11的第二端連接所述的電源管理系統(tǒng)3.3V正輸出端，第一運(yùn)算放大器U1的第三引腳為輸入端，連接所述的保護(hù)電路中第二二極管D2的第一端，第一運(yùn)算放大器U1的第四引腳連接接地端，第一運(yùn)算放大器U1的第八引腳連接所述的電源管理系統(tǒng)600 3.3V正輸出端。[〇〇411 第一運(yùn)算放大器U1選用LM358雙通道低功耗運(yùn)算放大器，其第一引腳10UT為第一通道輸出引腳，第二引腳1 IN-為第一通道負(fù)輸入引腳，第三引腳1IN+為第一通道正輸入引腳，第四引腳GND為接地引腳，第五引腳2IN+為第二通道正輸入引腳，第六引腳2IN-為第二通道負(fù)輸入引腳，第七引腳20UT為第二通道輸出引腳，為第一運(yùn)算放大器U1的輸出端，與所述的微處理器2001連接，第八引腳VCC為電源引腳，3.3V電壓供電。[〇〇42] 第一運(yùn)算放大器U1的第一通道設(shè)計(jì)為電壓跟隨器結(jié)構(gòu)，起隔離和濾波作用，第一運(yùn)算放大器U1的第二通道設(shè)計(jì)為差分運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)，用于對第一通道輸出的信號進(jìn)行放大。
[0043] 本系統(tǒng)的工作過程如下:[〇〇44]1.射頻識別控制系統(tǒng)200和無源喚醒標(biāo)簽300隨工具下入井下指定位置，射頻識別控制系統(tǒng)200處于低功耗休眠狀態(tài)；[〇〇45]2.需要射頻識別控制系統(tǒng)200工作時(shí)，將封裝成球狀的休眠喚醒控制系統(tǒng)400從井口投入，當(dāng)無源喚醒標(biāo)簽300處于休眠喚醒控制系統(tǒng)400的可識別范圍時(shí)，休眠喚醒控制系統(tǒng)400向無源喚醒標(biāo)簽300提供能量并傳輸控制信號，無源喚醒標(biāo)簽300被喚醒；
[0046]3.無源喚醒標(biāo)簽300被喚醒后，對休眠喚醒控制系統(tǒng)400傳輸?shù)目刂菩盘栠M(jìn)行解碼，若解碼信息為對此射頻識別控制系統(tǒng)200的喚醒命令，則向與之連接的射頻識別控制系統(tǒng)200中的微處理器2001發(fā)送脈沖信號，微處理器2001檢測上升沿信號，從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài);其中這里的控制信號主要是考慮到井下有多個(gè)射頻識別控制系統(tǒng)時(shí)，可事先對無源喚醒標(biāo)簽300進(jìn)行編號，當(dāng)解碼的喚醒命令與該標(biāo)簽編號匹配時(shí)，則喚醒與該標(biāo)簽連接的射頻識別系統(tǒng)；
[0047]4.從井口投入攜帶控制指令的射頻標(biāo)簽100，與井下的射頻識別控制系統(tǒng)200進(jìn)行通信，射頻識別控制系統(tǒng)200根據(jù)射頻標(biāo)簽100傳遞的信息，控制井下測量控制系統(tǒng)500完成指定的操作；
[0048]5.命令完成后，從井口投入攜帶休眠命令的射頻標(biāo)簽100，射頻識別控制系統(tǒng)200檢測到該射頻標(biāo)簽100后，進(jìn)入休眠狀態(tài)。
[0049]所述射頻識別控制系統(tǒng)200中的微處理器2001實(shí)時(shí)輸出編碼信號，經(jīng)天線頻率驅(qū)動(dòng)電路2002進(jìn)行功率放大后，由LC耦合天線發(fā)射到井下介質(zhì)中，當(dāng)?shù)孛娌僮魅藛T對井下測量控制單元300有動(dòng)作要求時(shí)，從井口投入攜帶編碼信息的射頻標(biāo)簽100，當(dāng)射頻標(biāo)簽100經(jīng)過射頻識別控制系統(tǒng)200中的LC耦合天線2003的識別區(qū)域時(shí)，由射頻識別控制系統(tǒng)200捕獲射頻標(biāo)簽100中的信息，經(jīng)包絡(luò)檢波電路2004進(jìn)行包絡(luò)檢波、信號分離電路2005進(jìn)行射頻標(biāo)簽100攜帶信息與載波分離、保護(hù)電路2006的限幅保護(hù)及濾波放大電路2007的信號調(diào)理后，送入微處理器2001中進(jìn)行解碼，并將解碼信息傳遞給井下測量控制單元300完成相應(yīng)的動(dòng)作；同時(shí)，井下測量控制單元300上傳的數(shù)據(jù)、狀態(tài)信息也通過射頻識別控制系統(tǒng)200中的微處理器2001編碼后傳遞給射頻標(biāo)簽100，當(dāng)射頻標(biāo)簽100隨鉆井液返排至地面后，由地面設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)解碼，獲取井下工具的工作狀況，具有傳輸速度快、可靠性高、傳輸距離遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。
[0050]本實(shí)用新型工具下入的時(shí)候，無源喚醒標(biāo)簽300是不帶電的，也不消耗電能，僅射頻識別控制系統(tǒng)200在低功耗休眠狀態(tài)，當(dāng)需要喚醒時(shí)，無源喚醒標(biāo)簽從投入的休眠喚醒控制系統(tǒng)400中獲取所需的電能，也不會消耗井下電源管理系統(tǒng)600的能量。當(dāng)射頻識別控制系統(tǒng)200被喚醒后，從井口投入射頻標(biāo)簽100時(shí)，射頻標(biāo)簽100和無源喚醒標(biāo)簽300都是無源的，相當(dāng)于無源喚醒標(biāo)簽300在此種狀態(tài)下是不進(jìn)行任何工作的，兩者之間不會發(fā)生沖突，通?目僅在射頻標(biāo)簽100和射頻識別控制系統(tǒng)200之間進(jìn)行。
[0051]本發(fā)明是利用休眠喚醒控制系統(tǒng)400實(shí)現(xiàn)射頻識別控制系統(tǒng)300的休眠/喚醒功能，兩系統(tǒng)具有相同的電路結(jié)構(gòu)，無需額外設(shè)計(jì)休眠喚醒電路，且在休眠喚醒的同時(shí)還可以進(jìn)行控制指令的傳輸，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)井下射頻控制系統(tǒng)200的休眠喚醒操作。
[0052]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括射頻標(biāo)簽、射頻識別控制系統(tǒng)、井下測量控制系統(tǒng)、無源喚醒標(biāo)簽、休眠喚醒控制系統(tǒng)和電源管理系統(tǒng)， 所述射頻標(biāo)簽和射頻識別控制系統(tǒng)之間可進(jìn)行雙向的無線通信，電源管理系統(tǒng)為射頻識別控制系統(tǒng)和井下測量控制系統(tǒng)供電;所述無源喚醒標(biāo)簽與射頻識別控制系統(tǒng)信號線連接，休眠喚醒控制系統(tǒng)為閱讀器且可與無源喚醒標(biāo)簽進(jìn)行無線通訊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述射頻識別控制系統(tǒng)包括微處理器、天線頻率驅(qū)動(dòng)電路、LC耦合天線、包絡(luò)檢波電路、信號分離電路、保護(hù)電路和濾波放大電路， 所述微處理器、天線頻率驅(qū)動(dòng)電路和LC耦合天線依次連接實(shí)現(xiàn)信號發(fā)射處理，所述LC耦合天線、包絡(luò)檢波電路、信號分離電路、保護(hù)電路、濾波放大電路和微處理器依次連接實(shí)現(xiàn)信號接收處理，所述微處理器上還連接有存儲電路，所述微處理器連接井下測量控制系統(tǒng)和無源喚醒標(biāo)簽。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述天線頻率驅(qū)動(dòng)電路采用準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級頻率驅(qū)動(dòng)電路。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述LC耦合天線包括由第一天線線圈ANTl和第一電容Cl構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，第一天線線圈ANTI的輸入端連接天線頻率驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述包絡(luò)檢波電路包括第六電阻R6、第一二極管Dl、第七電阻R7、第二電容C2，所述第六電阻R6的第一端連接LC親合天線的一端，第六電阻R6的第二端連接第一二極管Dl的正極，第一二極管Dl的負(fù)極連接第七電阻R7的第一端，第七電阻R7的第二端接地，第二電容C2的第一端連接第七電阻R7的第一端，第二電容C2的第二端連接第七電阻R7的第二端。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述信號分離電路包括第三電容C3、第四電容C4、第八電阻R8，第三電容C3的第一端連接包絡(luò)檢波電路的輸出端，第三電容C3的第二端連接第八電阻R8的第一端，第八電阻R8的第二端接地，第四電容C4的第一端連接第三電容C3的第二端，第四電容C4的第二端接地;若射頻標(biāo)簽發(fā)射的調(diào)制信號的頻率為w，則信號分離電路的第三電容C3和第八電阻R8之間滿足如下公式:l/(wXC3)〈〈R8。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述保護(hù)電路包括反向并聯(lián)在一起的第二二極管D2、第三二極管D3。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述濾波放大電路包括第一運(yùn)算放大器Ul，第一運(yùn)算放大器Ul為雙通道低功耗運(yùn)算放大器，其第一通道設(shè)計(jì)為電壓跟隨器結(jié)構(gòu)，其第二通道設(shè)計(jì)為差分運(yùn)算放大器結(jié)構(gòu)，第二通道的輸入端連接第一通道的輸出端。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:第一運(yùn)算放大器Ul選用LM358雙通道低功耗運(yùn)算放大器。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于射頻識別技術(shù)的油井無線智能控制系統(tǒng)，其特征在于:所述微處理器選用STM32系列單片機(jī)芯片。
【文檔編號】G05B19/048GK205721275SQ201620400598
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】李紹輝, 雷中清, 馮強(qiáng), 王瑤, 白大鵬
【申請人】中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司