[发明专利]综合录井仪前置数据采集系统

说明书

技术领域

本发明涉及综合录井仪端口实时数据的采集与传输领域，特别是属于一种对综合录井仪硬件系统所检测的各种参数，进行实时采集、传输、处理的系统装置。

背景技术

综合录井仪在油气勘探开发过程中发挥着越来越重要的作用，帮助实现在钻井过程中发现油气层、保护油气层、减少井下事故，提高综合勘探效益。目前，综合录井仪的数据采集装置采用的是集中式数据采集系统，因综合录井仪设备体积庞大，结构复杂，所以安装调试连接繁杂。几十个现场测控参量所用电缆成本昂贵，铺设连接困难，安装施工周期长，直接影响钻井生产，同时信号检测、传输可靠性差，维护维修工作量很大，从而也降低了综合录井仪的整体性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合录井仪前置数据采集系统，对综合录井仪检测的各个参数进行实时采集与处理，达到简化综合录井仪结构设计、改善安装条件、节约生产成本的目的。

本发明所提供的综合录井仪前置数据采集系统，其特征在于，由数据采集单元和数据处理机构成，数据采集单元与数据处理机之间通过Internet Lan实现数据传输；所述的数据采集单元由主控单片机及分别与之连接的数据采集单片机、电源模块、开关模块、网络芯片组成；所述的数据采集单片机及主控单片机具有数模转换器和模数转换器，与综合录井仪的串口数据设备连接以获得数据；数据采集单片机与主控单片机之间通过串口连接，主控单片机定时顺序接收数据采集单片机发送的数据，并与自己采集的数据进行汇总打包，通过网络芯片将数据发送给数据处理机；数据处理机接收数据采集单元发送的数据，进行存储、显示或打印。

本发明所公开的综合录井仪前置数据采集系统，对数据采集单元采集到的现场数据进行处理、存储、显示或打印，为综合录井仪的数据处理做好准备工作，从而优化了综合录井仪结构设计，具有设计合理、结构简单、系统扩充方便快捷、传输可靠性好、维护维修方便等积极效果。

附图说明

附图部分公开了本发明的具体实施例，其中，

图1，本发明系统结构示意图；

图2，数据采集单元逻辑框图；

图3，数据采集单元工作程序框图；

图4，数据处理机初始化程序框图；

图5，数据处理机流量查看程序框图；

图6，数据处理机设置进程程序框图；

图7，数据采集单元电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所提供的综合录井仪前置数据采集系统，由数据采集单元2和数据处理机1构成，两者之间通过Internet Lan实现数据传输。

如图2、图7所示，数据采集单元由三个数据采集单片机7和一个主控单片机8及电源模块5、开关模块6、网络芯片9组成。数据采集单片机及主控单片机具有数模转换器和模数转换器，与综合录井仪的串口数据设备3连接以获得数据。所述的串口数据设备3是指悬重传感器、绞车传感器、泵冲传感器和转盘传感器等。上述的主控单片机可以采用C8051F020芯片，三个数据采集单片机可以采用C8051F007芯片。每个单片机采集4路模拟量信号，2路数字量信号，控制2路定时器开关。

数据采集单片机与主控单片机之间通过串口连接，如图3所示，主控单片机定时顺序接收数据采集单片机发送的数据，并与自己采集的数据进行汇总打包，打包数据通过8路数据总线发送到网络芯片9，由网络芯片9通过UDP协议将数据发送给数据处理机。网络芯片9可以采用CP2200芯片。

数据处理机接收数据采集单元发送的数据，进行存储、显示或打印。数据处理机采用通用微机或笔记本电脑即可。一台综合录井仪中可以配置多台数据处理机，即数据处理机1、数据处理机2、…、数据处理机n。如图4、图5、图6所示，本发明的数据处理机运行自行设计的数据处理以及参数设置程序。图形界面采用VB语言编程，通过串口实现对网络芯片参数的设置与查看，设置数据采集单元的独立IP地址、命令端口号、数据端口号和波特率等；通过网口实现实时查看当前发送的网络数据包个数。

为便于配置数据采集单元的有关参数，最好配置专用的设置机4，与数据采集单元的主控单片机通过串口相连，用于设置数据采集单片机与主控单片机的独立IP地址、命令端口号、数据端口号和波特率等参数。主控单片机与设置机以及上述的串口数据设备之间通过串口相连，而且波特率相同。但是，串口数据设备和设置机只能有一个与数据采集单元的主控单片机相连，不能同时连接于主控单片机。设置机4采用通用微机或笔记本电脑即可。