[发明专利]一种基于ADSL通信的智能钻柱双工信息传输系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于ADSL通信的智能钻柱双工信息传输系统及方法，计算机控制地面电力输送模块将市电通过电力线输送给井下电力接受处理模块，井下电力接受处理模块通过电力供给模块为导向工具控制电路、井下控制模块、井下信号调理电路、井下参数测试电路、井下传感器、井下ADSL载波信号处理端供能；井下ADSL载波信号处理端与地面ADSL载波信号处理端连接，地面ADSL载波信号处理端与计算机连接。ADSL在传输速率和传输距离上均满足智能钻柱的要求，有效提高钻杆空间利用效率，采用DMT调制解调方法，从信道自适应和抗干扰等方面提高了系统的性能和通信可靠性。

主权项

1.一种基于ADSL通信的智能钻柱双工信息传输系统，其特征在于，所述的基于ADSL通信的智能钻柱双工信息传输系统包括地面电力输送模块、市电电源、计算机、井下电力接受处理模块、电力供给模块、导向工具控制电路、井下控制模块、井下信号调理电路、井下参数测试电路、井下传感器、井下ADSL载波信号处理端、地面ADSL载波信号处理端；所述的计算机控制地面电力输送模块将市电转化为直流电并通过电力线输送给井下电力接受处理模块；井下电力接受处理模块通过电力供给模块将直流电转化为所需要的电压后与导向工具控制电路、井下控制模块、井下信号调理电路、井下参数测试电路、井下传感器、井下ADSL载波信号处理端连接，为其供能；所述的井下控制模块与导向工具控制电路、井下信号调理电路、井下ADSL载波信号处理端连接；所述的井下传感器、井下参数测试电路、井下信号调理电路顺次连接；所述的井下ADSL载波信号处理端通过同轴电缆与地面ADSL载波信号处理端连接，地面ADSL载波信号处理端与计算机连接；井下ADSL载波信号处理端、地面ADSL载波信号处理端用来完成对用户数据的格式转换、组织成帧、信号调制发送与接收解调；双工信息传输包括地面信号下传和井下信号上传；地面信号下传过程为：计算机发送信号，地面ADSL载波信号处理端实现对信号发送前的预处理，同轴电缆完成信号的传输，井下ADSL载波信号处理端负责从同轴电缆中获取信号，并将获取的信号传输给井下控制模块，井下控制模块对数据进行分析处理，输出控制参数通过导向工具控制电路实现对钻井参数的修正，从而实现对钻进轨迹的控制；井下信号上传过程为：井下传感器捕获表征井下钻井工况的参数，井下参数测试电路将井下传感器捕获到的参数转化为电信号，并将该电信号传给井下信号调理电路，井下信号调理电路完成对电信号调理，井下控制模块对调理后的信号进行分析处理，当钻进轨迹偏离预定轨迹时，井下控制模块将信号传给井下ADSL载波信号处理端，井下ADSL载波信号处理端完成对信号发送相关的处理，然后通过同轴电缆将信号传输到地面，地面ADSL载波信号处理端从同轴电缆上获取信号，并传给计算机，计算机对信号进行分析处理；所述的井下ADSL载波信号处理端和地面ADSL载波信号处理端包括顺次连接且双向通信的数据接口电路、ATM信元转换及接口电路、R‑S编译码与DMT调制解调模块、程控放大器、线路驱动、模拟接口电路；所述的地面电力输送模块和井下电力接受处理模块包括依次连接的计算机、地面MCU、地面ADSL调制解调模块、地面发送/接收器外围电路、地面耦合电路、井下耦合电路、井下发送/接收器外围电路、井下ADSL调制解调模块、井下MCU、存储器/控制设备。