[发明专利]一种井下单总线通讯系统测试平台和方法

说明书

本发明提供了一种井下单总线通讯系统测试平台和方法，所述测试平台包括直流稳压电源、阻波器、载波发送模块、计算机、载波接收模块和至少两个负载网络，其中，直流稳压电源被配置为模拟单总线系统的直流电平；载波发送模块被配置为产生载波信号；载波接收模块被配置为拾取总线上的信号；负载网络被配置为模拟单总线通讯系统中的不同负载应用场景；计算机被配置为向单总线系统发送和接收数据。所述测试方法包括步骤：对待测试单总线通讯系统，搭建测试平台；进行测试，测试阻性负载、容性负载和外部干扰输入的影响，验证其主要功能和性能参数情况。本发明具有能够模拟单总线通讯系统真实工作情况、进行功能及性能验证、优化、使用方便等优点。

技术领域

本发明涉及油气开采技术领域，具体的，涉及一种井下单总线通讯系统测试平台和方法。

背景技术

在钻井井下测量工具中，井下仪器各部件间的电源和信号传输，由于施工方式、环境、结构等方面的限制，井下仪器各部件间通常采用单总线连接方式，以仪器钻铤外壳为公共地，各部件间只有一根线缆，利用单根线缆既传输电能又进行信息交互。采用单总线方式，使各部件间的连接线缆只有一根，大大降低了实现难度和需要付出的成本。但是这种方式的采用，对单总线通讯相关技术的性能和可靠性提出了更高要求。如果能为井下单总线通讯的开发、验证、优化提供科学化的测试方法，那么技术人员便可依据此方法设计试验流程，研制试验设备，乃至搭建智能化试验平台，这些工作将会促进单总线通讯相关技术发展和应用，同时降低开发风险和试错成本。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本发明的目的之一在于提供一种井下单总线通讯系统测试平台，本发明另一目的在于提供一种井下单总线通讯系统测试方法。

为了实现上述目的，本发明一方面之一提供了一种井下单总线通讯系统测试平台，所述测试平台包括直流稳压电源、阻波器、载波发送模块、计算机、载波接收模块和至少两个负载网络，其中，所述直流稳压电源被配置为模拟单总线系统的直流电平；所述载波发送模块被配置为产生载波信号并将信号耦合到电源线上；所述载波接收模块被配置为拾取总线上的信号、处理以及解码还原出原始信息；所述负载网络被配置为模拟单总线通讯系统中的不同负载应用场景；所述计算机被配置为向单总线系统发送数据或从单总线系统接收解码后数据显示。

为了实现上述目的，本发明一方面之二提供了一种井下单总线通讯系统测试平台，所述测试平台包括直流稳压电源、阻波器、载波发送模块、计算机、载波接收模块、阻波器和阻性负载，其中，所述直流稳压电源被配置为模拟单总线系统的直流电平；所述载波发送模块被配置为产生载波信号并将信号耦合到电源线上；所述载波接收模块被配置为拾取总线上的信号、处理以及解码还原出原始信息；所述计算机被配置为向单总线系统发送数据或从单总线系统接收解码后数据显示；所述阻波器被配置为变换与阻性负载之间的阻抗关系；所述阻性负载被配置为模拟单总线的纯阻性工作情况。

为了实现上述目的，本发明一方面之三提供了一种井下单总线通讯系统测试平台，所述测试平台包括直流稳压电源、阻波器、载波发送模块、计算机、载波接收模块、阻波器和容性负载，其中，所述直流稳压电源被配置为模拟单总线系统的直流电平；所述载波发送模块被配置为产生载波信号并将信号耦合到电源线上；所述载波接收模块被配置为拾取总线上的信号、处理以及解码还原出原始信息；所述计算机被配置为向单总线系统发送数据或从单总线系统接收解码后数据显示；所述阻波器被配置为变换与阻性负载之间的阻抗关系；所述容性负载被配置为模拟单总线的纯容性工作情况。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述测试平台还可包括干扰信号产生装置，所述干扰信号产生装置被配置为模拟实际使用环境下的信号干扰。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述直流稳压电源可为220V或任意井下单总线通讯系统使用到的电压值。

在本发明一方面的一个示例性实施例中，所述负载网络可包括阻波器和负载，所述负载为容性负载和/或阻性负载。