声波测井仪数据处理系统及其数据处理方法技术方案

本发明专利技术公开一种声波测井仪数据处理系统，该数据处理系统包括数据采集板，用于采集包含声波在内的信息数据并对所述信息数据进行第一次数据重组打包；辅DSP芯片组，包括第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片，用于对经过第一次重组打包的信息数据进行数据预处理；主DSP芯片，用于对经过数据预处理后的所述信息数据进行数据解算并对其进行第二次数据重组打包；数据存储板，用于存储第二次数据重组打包后的信息数据；主控板，用于对所述数据采集板、辅DSP芯片组、主DSP芯片和数据存储板下达操作指令。本发明专利技术还公开一种声波测井仪数据处理方法，适用于上述声波测井仪数据处理系统。本发明专利技术解决了声波测井仪难以实现井下大数据量实时高速处理的问题。

Acoustic Logging Data Processing System and Its Data Processing Method

The invention discloses a data processing system for acoustic logging instrument, which includes a data acquisition board for collecting information data including acoustic waves and packaging the information data for the first data recombination. The auxiliary DSP chips, including the first auxiliary DSP chip and the second auxiliary DSP chip, are used for data preprocessing of the information data after the first recombination and packaging. The main DSP chip is used to solve and package the information data after data preprocessing for the second data reorganization; the data storage board is used to store the information data after the second data reorganization and packaging; and the main control board is used to issue operation instructions to the data acquisition board, the auxiliary DSP chipset, the main DSP chip and the data storage board. The invention also discloses a data processing method of acoustic logging tool, which is suitable for the data processing system of the acoustic logging tool. The invention solves the problem that the acoustic logging tool is difficult to realize the real-time and high-speed processing of large downhole data.

【技术实现步骤摘要】
声波测井仪数据处理系统及其数据处理方法
本专利技术涉及声波测井
，特别涉及一种声波测井仪数据处理系统及其数据处理方法。
技术介绍
石油测井是石油勘探、开发的“眼睛”。石油测井的分类有多种，一般按照测量机理划分测井方法，可分为电法测井、声波测井、放射性测井和其他测井。声波测井是其中非常重要的一项，它是利用声波在不同介质中传播时，其速度、幅度及频率的变化等声学特性不同来研究钻井的地质剖面，判断固井质量的一种测井方法。其中，数据处理系统是井下声波测井仪的数据处理和中转中心，当整台声波测井仪按照地面系统下传指令进行声波发射和声波采集时，该数据处理系统需要完成数据的接收和采集工作，要接收并实时处理采集到的数据，同时挂接在CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)总线上接收外部指令，随后将当前仪器工作的时间信息、发射模式、采样间隔等信息与处理后的波形数据打包发送至存储部分，并从中挑选部分数据上传至地面系统。就目前来说，声波测井仪传输数据量较大，传输时间较短，而其在井下所处的空间有限，不宜过多走线，所以在短时间内难以处理大量信息数据。综上所述，声波测井仪难以实现井下大数据量实时高速处理的问题是本领域技术人员急需解决的。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种声波测井仪数据处理系统及其数据处理方法，旨在解决现有技术中声波测井仪难以实现井下大数据量实时高速处理的问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种声波测井仪数据处理系统，该声波测井仪数据处理系统包括：数据采集板，用于采集包含声波在内的信息数据并对所述信息数据进行第一次数据重组打包；辅DSP芯片组，包括第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片，用于对经过第一次重组打包的信息数据进行数据预处理；主DSP芯片，用于对经过数据预处理后的所述信息数据进行数据解算并对其进行第二次数据重组打包；数据存储板，用于存储第二次数据重组打包后的信息数据；主控板，用于对所述数据采集板、辅DSP芯片组、主DSP芯片和数据存储板下达操作指令。优选地，所述第一辅DSP芯片、第二辅DSP芯片和主DSP芯片上均设置有McBSP接口和SPI接口，所述数据采集板通过所述McBSP接口与第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片连接，所述第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片通过所述SPI接口与主DSP芯片连接，所述主DSP芯片通过所述McBSP接口与数据存储板连接。优选地，所述数据采集板与第一辅DSP芯片之间、所述数据采集板与第二辅DSP芯片之间、所述主DSP芯片和数据存储板之间分别设置有LVDS接口。优选地，所述主控板与所述主DSP芯片之间设置有CAN接口以及与所述CAN接口相匹配的若干个CAN驱动器。优选地，还包括设置有第一接插件和第二接插件，所述数据采集板与第一辅DSP芯片、所述数据采集板与第二辅DSP芯片、所述主控板与CAN驱动器分别通过所述第一接插件连接，所述数据存储板与主DSP芯片通过所述第二接插件连接。优选地，还包括与所述主DSP芯片连接的温度传感器。本专利技术还提出一种声波测井仪数据处理方法，其中，包括如下步骤：采集包含声波在内的信息数据并对该信息数据进行第一次数据重组打包；分路接收经过第一次数据重组打包后的信息数据并对该信息数据进行数据预处理；汇总经过数据预处理的信息数据并对所述信息数据进行第二次数据重组打包，用以存储。优选地，所述声波测井仪数据处理系统中的元器件均采用耐高温材料制成。本专利技术的有益效果在于：在声波测井仪数据处理系统中有三个处理芯片，分别为三块DSP芯片，其中包括一块主DSP芯片和两块辅DSP芯片，由于短时间内数据传输量较大，故数据接收分两个传输通道完成，每条传输通道传输两个条带的数据，分别由两个辅DSP芯片完成数据的接收、校检、缓存及初步处理后将数据汇总至主DSP芯片，并由主DSP芯片统一完成信息数据的重组、打包、上传、发送及其它功能，充分发挥由一块主DSP芯片和两块辅DSP芯片组成的三核处理的优势，在井下完成包括声波等信息数据的实时高速处理。附图说明图1为本专利技术一实施例中声波测井仪数据处理系统的结构示意图；图2为图1中声波测井仪数据处理系统的结构示意图；图3为图1中声波测井仪数据处理系统的电路图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提出一种声波测井仪数据处理系统，参照图1所示，该声波测井仪数据处理系统包括：数据采集板100，用于采集包含声波在内的信息数据并对信息数据进行第一次数据重组打包；辅DSP芯片组200，包括第一辅DSP芯片210和第二辅DSP芯片220，用于对经过第一次重组打包的信息数据进行数据预处理；主DSP芯片300，用于对经过数据预处理后的信息数据进行数据解算并对其进行第二次数据重组打包；数据存储板400，用于存储第二次数据重组打包后的信息数据；主控板500，用于对数据采集板、辅DSP芯片组、主DSP芯片和数据存储板下达操作指令。在专利技术实施例中，参见图1所示，在声波测井仪数据处理系统中有三个处理芯片，分别为三块DSP芯片，其中包括一块主DSP芯片300和两块辅DSP芯片，由于短时间内数据传输量较大，故数据接收分两个传输通道完成，每条传输通道接收两个条带的数据，分别由两个辅DSP芯片完成，初步处理后将数据汇总至主DSP芯片300，并由主DSP芯片300统一完成信息数据的重组、打包、上传、发送等功能，充分发挥由一块主DSP芯片300和两块辅DSP芯片组成的三核处理的优势，在井下完成包括声波等信息数据的实时高速处理。并且，参见图2至图3所示，第一辅DSP芯片210、第二辅DSP芯片220和主DSP芯片300上均设置有McBSP接口和SPI接口，数据采集板通过McBSP接口与第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片连接，第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片通过SPI接口与主DSP芯片连接，主DSP芯片通过McBSP接口与存储板连接。其中，主DSP芯片的控制程序主要由主程序、SPI中断子程序、eCAP中断子程序、CAN中断子程序、DMA中断子程序这几部分组成，主程序完成信息数据的重组、打包与发送等实时数据处理任务，中断子程序完成信息数据和主控命令的接收、重组；两块辅DSP的控制程序由主程序和McBSP中断子程序组成，主程序完成信息数据的初步处理与转发，中断子程序完成对数据采集板信息数据的接收。当数据处理系统首次通电时，先进行自身系统的初始化，即开始启用数据处理系统的各个元件，使整个数据处理系统处于待机状态。其中，两块辅DSP芯片进行系统初始化，对辅DSP芯片的SPI接口和McBSP接口进行初始化，McBSP接口配置为从机模式，数据采集板100生成传输时钟及片选信号，每次片选之后，两块辅DSP芯片延迟两个时钟周期接收从数据采集板100发送来的信息数据。SPI接口配置为主机模式，当完成从McBSP接口进行信息数据的接收时，会产生一个数据发送标志位，当两块辅DSP芯片的主程序分别检测到信息数据准备好了的信号时，即将从数据采集本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种声波测井仪数据处理系统，其特征在于，包括：数据采集板，用于采集包含声波在内的信息数据并对所述信息数据进行第一次数据重组打包；辅DSP芯片组，包括第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片，用于对经过第一次重组打包的信息数据进行数据预处理；主DSP芯片，用于对经过数据预处理后的所述信息数据进行数据解算并对其进行第二次数据重组打包；数据存储板，用于存储第二次数据重组打包后的信息数据；主控板，用于对所述数据采集板、辅DSP芯片组、主DSP芯片和数据存储板下达操作指令。

【技术特征摘要】
1.一种声波测井仪数据处理系统，其特征在于，包括：数据采集板，用于采集包含声波在内的信息数据并对所述信息数据进行第一次数据重组打包；辅DSP芯片组，包括第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片，用于对经过第一次重组打包的信息数据进行数据预处理；主DSP芯片，用于对经过数据预处理后的所述信息数据进行数据解算并对其进行第二次数据重组打包；数据存储板，用于存储第二次数据重组打包后的信息数据；主控板，用于对所述数据采集板、辅DSP芯片组、主DSP芯片和数据存储板下达操作指令。2.如权利要求1所述的声波测井仪数据处理系统，其特征在于，所述第一辅DSP芯片、第二辅DSP芯片和主DSP芯片上均设置有McBSP接口和SPI接口，所述数据采集板通过所述McBSP接口与第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片连接，所述第一辅DSP芯片和第二辅DSP芯片通过所述SPI接口与主DSP芯片连接，所述主DSP芯片通过所述McBSP接口与数据存储板连接。3.如权利要求1所述的声波测井仪数据处理系统，其特征在于，所述数据采集板与第一辅DSP芯片之间、所述数据采集板与第二辅DSP芯片之间、所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高爽，宋来亮，
申请(专利权)人：湖南率为控制科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43