基于RS485的井下测井仪器高速总线的设计与实现

发布时间：2018-03-16 12:39

  本文选题：测井技术　切入点：高温测井　出处：《电子科技大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：石油是一种不可再生的宝贵资源,在人类社会的发展中有着不可替代的作用。随着世界各国工业水平的不断提高,人们对石油资源的需求急剧增加,有限的石油资源变得日益珍贵。如何更精确的获得地下石油资源的分布,从而更高效地进行石油开采变得愈加重要。在石油测井领域,测井技术不断进步,多芯电缆测井系统的传输速率已经可以达到1Mbps以上。随着成像测井和组合测井的快速发展,井下测井仪器数据量大大增加,对井下测井仪器总线的要求越来越高,尤其是在200摄氏度高温测井环境中,现在的井下测井仪器总线已经不能满足井下测井数据的传输需求。因此,高温井下测井仪器总线的研究具有重大意义。本文基于此,设计并实现了一种新的井下测井仪器总线,力图解决高温井下测井数据传输瓶颈。本文主要研究内容如下：1、针对高温测井网络的特点,提出高温井下测井仪器高速总线的整体解决方案。参考OSI协议模型,将高速总线协议设计三层模型：物理层、数据链路层和应用层,并分别给出了各层的定义及功能,其中重点是物理层和数据链路层部分。2、根据测井的数据业务特点,将井下仪器总线链路设计为两个通道,低速通道和高速通道,低速通道主要负责测井控制命令和小数据量测井仪器采集数据的传输,高速通道主要负责大数据量测井仪器采集数据的传输。由于高速总线两个通道协议设计不同,分别对低速通道和高速通道的协议进行了探索和设计。3、设计实现高温井下测井仪器高速总线控制器。其中,低速通道控制器采用DSP芯片TMS320 F28335设计实现,高速通道控制器利用FPGA芯片A3P060和A3P250设计实现。重点讲解了高速通道控制器的设计实现,包括物理层编码、数据链路层处理、仲裁控制机制、与微处理器接口设计等。4、利用模拟测井仪器板和遥传仪器板搭建总线系统,对高速总线系统性能进行测试。大量的试验测试表明,本文设计的双通道井下仪器高速总线系统较好的解决高温井下测井数据传输瓶颈,本文的研究方法和成果对高温测井网络系统的优化设计具有一定的参考价值。
[Abstract]:Petroleum is a valuable non-renewable resource, which plays an irreplaceable role in the development of human society. Limited petroleum resources become increasingly valuable. How to obtain more accurate distribution of underground oil resources and thus more efficient oil production becomes increasingly important. In the field of oil logging, logging technology is constantly improving. The transmission rate of multi-core cable logging system can reach more than 1Mbps. With the rapid development of imaging logging and combined logging, the data volume of downhole logging tools is greatly increased, and the requirement of downhole logging tool bus is becoming higher and higher. Especially in the 200 鈩，

本文编号：1619953