一种用于方位电阻率仪器的数据通讯模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于方位电阻率仪器的数据通讯模块，其与井下仪器的方位电阻率相连接并向井下仪器提供电源，用于井下仪器在地面的联调与数据下载。其具备RS485接口、SBUS接口，PULSE脉冲信号接口，输入输出端口信号间均实现电隔离，电隔离采用光耦合或磁耦合。该数据通讯模块具备电源回路电流的检测功能，电流检测采用低端检测。当检测到回路电流大于某一值时RS485、SBUS的通讯线才会被接通，这样便有效防止了由于通讯模块与方位电阻率间连接不可靠时在RS485、SBUS通讯线上产生高压，保证了通讯口的可靠工作。RS485与SBUS通讯线公用一根通讯线，工作时通过模拟开关在两个通讯接口间切换。口间切换。口间切换。

【技术实现步骤摘要】
一种用于方位电阻率仪器的数据通讯模块


[0001]本技术涉及随钻测量中的定向仪器
，特别涉及一种用于方位电阻率仪器的数据通讯模块。

技术介绍

[0002]通常测井仪器的地面设备对井下设备设置或读取数据时其物理位置会相距100米以上，这100米的距离通过电缆线进行连接。而电缆线存在阻抗， 100米的单根0.5平方毫米的导线其直流电阻约3Ω。方位电阻率井下仪器串的工作电流在600mA,所以单根线缆上的压降为1.8V，也就是说地面设备与100米外的井下设备在电源地上会产生一个1.8V的压差。而电缆线不仅是提供电源，还要走信号。这个1.8V的电压差会使的数字通讯电平超出范围，即无法通讯。通常在这种方式下会采用RS485差分方式进行通讯或增加线缆直径的方法去解决。这种能在一定程度上增加通讯的可靠性，但当终端负载较大时就会增加通讯的出错率。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术所存在的不足，本技术的目的在于提供一种用于方位电阻率仪器的数据通讯模块，用于测井仪器的地面设备对井下设备设置或读取数据。该方位电阻率仪器数据通讯模块与井下仪器的方位电阻率相连接，用于井下仪器在地面的联调与数据下载。
[0004]本技术的专利技术思路是：该方位电阻率仪器数据通讯模块的通讯采用隔离的方法，即通讯时信号的参考地为近端地，这样就避免了存在电压差而无法通讯。另外由于方位电阻率接口的地线可能会存在连接不可靠的问题，这样电源回路的电流会从通讯端口上流过，从而导致通讯端口电压超过允许量程。所以方位电阻率仪器数据通讯模块还具备相应保护电路。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本技术的一种用于方位电阻率仪器的数据通讯模块，包括：
[0006]为所述数据通讯模块提供+15V、+5V电源并通过方位电阻率设置端口向井下仪器的方位电阻率提供电源的电源模块，该电源模块的电源输入端与测井仪器的地面设备中的接口设置端口连接；
[0007]用于设置与读取方位电阻率数据的磁隔离型RS485模块电路，该磁隔离型RS485模块电路的电源来自所述电源模块，所述磁隔离型RS485模块电路中一个RS485接口与测井仪器的地面设备中的接口设置端口连接；
[0008]用于设置与读取定向探管数据的磁隔离型SBUS转RS485模块电路，该磁隔离型SBUS转RS485模块电路的电源来自所述电源模块，所述磁隔离型 SBUS转RS485模块电路的SBUS接口与测井仪器的地面设备中的接口设置端口连接；
[0009]用于在RS485与SBUS通讯线间进行切换的模拟开关，该模拟开关的电源来自所述
电源模块，所述磁隔离型RS485模块和磁隔离型SBUS转RS485 模块的与所述模拟开关的一端连接；
[0010]用于检测电源回路电流的电流检测电路，所述电流检测电路的电源来自所述电源模块；
[0011]用于保护SBUS、RS485通讯模块的继电器电路，所述继电器电路由所述电流检测电路控制吸合断开，所述继电器电路的一端与所述模拟开关的另一端连接，所述继电器电路的另一端与所述方位电阻率设置端口连接；
[0012]用于将定向探管的PULSR脉冲信号进行隔离的PULSR处理电路，所述 PULSR处理电路的脉冲信号输入接口与所述测井仪器的地面设备中的接口设置端口连接，所述PULSR处理电路的脉冲信号输出接口与所述方位电阻率设置端口连接。
[0013]在本技术的一个优选实施例中，所述磁隔离型RS485模块电路中的磁隔离型RS485模块为两个。
[0014]在本技术的一个优选实施例中，所述磁隔离型SBUS转RS485模块电路用于将单线的SBUS信号转换成差分的RS485信号，增加了SBUS信号的可靠传输距离。
[0015]在本技术的一个优选实施例中，所述模拟开关用于磁隔离型RS485 模块电路的RS485信号与磁隔离型SBUS转RS485模块电路的SBUS信号在同一根通讯线上进行切换。
[0016]在本技术的一个优选实施例中，所述继电器电路用于接通或断开磁隔离型RS485模块与磁隔离型SBUS转RS485模块，实现了保护功能。
[0017]由于采用了如上的技术方案，本技术的数据通讯模块具备RS485接口、SBUS接口，PULSE脉冲信号接口，同时该数据通讯模块还向井下仪器提供电源。该数据通讯模块的输入输出端口信号间均实现电隔离，电隔离采用光耦合或磁耦合。该模块具备电源回路电流的检测功能，电流检测采用低端检测。当该数据通讯模块的电流检测电路检测到电源回路电流大于某一值时，RS485、SBUS的通讯线才会被接通，这样便有效防止了由于通讯模块与方位电阻率间连接不可靠时在RS485、SBUS通讯线上产生高压，保证了通讯口的可靠工作。RS485与SBUS通讯线公用一根通讯线，工作时通过模拟开关在两个通讯接口间切换。
[0018]与现有直接采用RS485差分通讯的技术相比，本技术的有益效果为：本技术提供的方位电阻率仪器数据通讯模块不仅提高了地面设备与方位电阻率井下仪器间通讯的可靠性，还降低了线缆的导体直径从而节约了成本。
附图说明
[0019]图1为本技术的方位电阻率仪器数据通讯模块的结构示意图。
[0020]图2为本技术的电源模块和电流检测电路之间的电路原理示意图。
[0021]图3为本技术的磁隔离型RS485模块、磁隔离型SBUS转RS485模块和模拟开关之间的电路原理示意图。
[0022]图4为本技术的PULSR处理电路的电路原理示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本技术更加明显易懂，以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。
[0024]如图1所示，一种用于方位电阻率仪器的数据通讯模块，包括：
[0025]为数据通讯模块提供+15V、+5V电源并通过方位电阻率设置端口9向井下仪器的方位电阻率提供电源的电源模块1，该电源模块1的电源输入端与测井仪器的地面设备中的接口设置端口8连接；
[0026]用于设置与读取方位电阻率数据的磁隔离型RS485模块电路2，磁隔离型RS485模块电路2中的磁隔离型RS485模块为两个，两个磁隔离型RS485 模块2的电源来自电源模块1，其中一个RS485接口与测井仪器的地面设备中的接口设置端口8连接；
[0027]用于设置与读取定向探管数据的磁隔离型SBUS转RS485模块电路3，该磁隔离型SBUS转RS485模块电路3的电源来自电源模块1，该磁隔离型 SBUS转RS485模块电路3中的QBUS接口与测井仪器的地面设备中的接口设置端口8连接；该磁隔离型SBUS转RS485模块电路3用于将单线的SBUS 信号转换成差分的RS485信号，增加了SBUS信号的可靠传输距离。
[0028]用于在RS485与SBUS通讯线间进行切换的模拟开关4，该模拟开关4 的电源来自电源模块1，磁隔离型RS485模块电路2的一端和磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于方位电阻率仪器的数据通讯模块，其特征在于，包括：为所述数据通讯模块提供+15V、+5V电源并通过方位电阻率设置端口向井下仪器的方位电阻率提供电源的电源模块，该电源模块的电源输入端与测井仪器的地面设备中的接口设置端口连接；用于设置与读取方位电阻率数据的磁隔离型RS485模块电路，该磁隔离型RS485模块电路的电源来自所述电源模块，所述磁隔离型RS485模块电路中一个RS485接口与测井仪器的地面设备中的接口设置端口连接；用于设置与读取定向探管数据的磁隔离型SBUS转RS485模块电路，该磁隔离型SBUS转RS485模块电路的电源来自所述电源模块，所述磁隔离型SBUS转RS485模块电路的SBUS接口与测井仪器的地面设备中的接口设置端口连接；用于在RS485与SBUS通讯线间进行切换的模拟开关，该模拟开关的电源来自所述电源模块，所述磁隔离型RS485模块和磁隔离型SBUS转RS485模块的与所述模拟开关的一端连接；用于检测电源回路电流的电流检测电路，所述电流检测电路的电源来自所述电源模块；用于保护SBUS、RS485通讯模块的继电器电路，所述继电器电路由所述电流检测电路控制吸合断开，所述继电器电路的一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆永钢，潘冲，
申请(专利权)人：上海神开石油测控技术有限公司，
类型：新型
国别省市：