[发明专利]一种基于宽带电力线载波通信的油井通信系统

摘要

本发明公开了一种基于宽带电力线载波通信模块、中压整流电源模块、充电电池组构成的油井通信系统。该系统用于油田1140V电力线的钻井电机远程控制系统中，该系统通过改造现有的电力线载波模拟前端电路、耦合电路以及后端PA功率放大电路，提高电力线载波通信的载波频率，进而提高载波通信速率和稳定性，降低时延。另外，通过改进原有系统对井下载波模块的供电方式，避免高频电源带来的高次谐波噪声干扰，也对载波通信的实时性和稳定性有很大的提升。基于本系统的设计，大幅度提升了石油钻井平台系统电力线载波通信性能。

主权项

一种基于宽带电力线载波通信的油井通信系统，其特征在于，包括逆变器控制柜、2个宽带载波模块、井下中压整流电源模块、充电电池组和电机，一个所述宽带载波模块连接所述逆变器控制柜，所述宽带载波模块和井下中压整流电源模块并联在所述电机上，所述宽带载波模块和井下中压整流电源模块之间连接所述充电电池组，所述宽带载波模块的载波频率范围为2MHz~30MHz，信号传输时延为100μs，所述宽带载波模块包括耦合电路、高通滤波器、模拟前端电路、基带处理器和微控制器，所述模拟前端电路包括集成芯片AFE和功率放大器PA，所述AFE的型号为AD9866，且该AFE芯片集成了功率放大器VGA以及转换器ADC、DAC；所述耦合电路、高通滤波器、模拟前端电路、基带处理器和微控制器依次进行电连接，所述耦合电路用来接收来自电力线的信号，并将此信号送至所述高通滤波器进行滤波处理，经过滤波处理后的信号送至所述模拟前端电路中进行放大及模/数转换，经过放大及模/数转换后的信号送入所述基带处理器中解调出有用信号，并将该有用信号送入所述微控制器中，同样，所述微控制器控制所述基带处理器生成出信号，通过所述模拟前端电路进行数/模转换及信号放大，再通过所述耦合电路发送至电力线中。