用于连续油管作业井底无线数据传输的声波信息解码装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于连续油管作业井底无线数据传输的声波信息解码装置，涉及石油天然气工业连续油管作业井底无线数据传输设备技术领域，其包括：对由声波发射装置输入的声波信号进行整形、放大处理的整形放大模块；对声波信号进行识别处理的声波信号识别模块；对声波信号进行解码处理后输出脉冲解码信号串的中央控制处理模块；将解码后的信息传输到地面施工监测仪的信息收发通讯模块；和为中央控制处理模块、整形放大模块、声波信号识别模块提供电力的供电模块，采用本声波信息解码装置，解决了现有声波信息编码装置对主波和杂波识别性较低、不能区分不同时间到达的波的性质的技术问题，能减少传输的信息量，提高传输的可靠性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及石油天然气工业连续油管作业井底无线数据传输设备
， 尤其是井底无线数据传输中的声波信息解码装置。
技术介绍
连续油管作业中井底施工数据的采集和实时数据无线传送技术是提高连续油管 施工技术、提高施工效率的重要手段。连续油管作业井底无线数据传输技术是集油气井井 下测试技术、高温高压环境下施工监测控制技术和无线数据传输技术于一体的新技术，它 利用井底监测仪器采集、存储井下压力、温度、套管节箍位置等数据，利用井下数据编码器 将数据转换为声波信号，利用声波进行无线数据传输，利用井口声波接收装置将声波信号 转化为电信号。经信号放大后进入声波信息解码装置解码还原为原始施工数据、最后传输 到地面施工监测系统。由此达到井底施工数据的采集和实时数据无线传送的目的。其中， 井底无线数据传输中的声波信息解码装置是井底施工数据的无线传输的关键器件之一，声波信息解码装置的解码方式、性能好坏直接影响无线数据传输的可靠性和传输 效率。在整个传输过程中，声波信号要经过井下工具、管串接头，井口密封器件、井口夹持 器、导向滚轮、盘管滚筒以及几千米连续油管的漫长传输路径。在传输过程中要经历若干次 折射、反射、纵横波变换以及向周围介质耗散。会引入大量的杂波和多次谐波，这些波在传 输中又分不同的先后顺序到达。因此声波信息解码必须使传输后的声波能够可靠的区分主 波和杂波，并能区分不同时间到达的波的性质。这给解码识别带来很大困难，现有技术中的 声波信息解码装置无法满足上述要求，因而，设计一种能提高主波和杂波的可识别性，并能 区分不同时间到达的波的性质的新型声波信息解码装置就显得尤为迫切。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提出了一种用于连续油管作业井底无线数据传 输的声波信息解码装置，采用本声波信息解码装置，一方面，解决了现有声波信息编码装置 对主波和杂波识别性较低、不能区分不同时间到达的波的性质的技术问题，另一方面，能减 少传输的信息量，提高传输的可靠性。本技术是通过采用下述技术方案实现的一种用于连续油管作业井底无线数据传输的声波信息解码装置，其特征在于包 括与声波发射装置连接，并对由声波发射装置输入的声波信号进行整形、放大处理 的整形放大模块；与整形放大模块连接，并对声波信号进行识别处理的声波信号识别模块；与声波信号识别模块连接，并对声波信号进行解码处理后输出脉冲解码信号串的 中央控制处理模块；与中央控制处理模块连接，并将解码后的信息传输到地面施工监测仪的信息收发通讯模块； 和为中央控制处理模块、整形放大模块、声波信号识别模块提供电力的供电模块，所述的解码处理后输出脉冲解码信号串的中央控制处理模块具体是指对声波信 号经数据变换和重组处理，并通过中央控制处理芯片输出脉冲解码信号串的中央控制处理 模块。所述的对声波信号进行数据变换、重组处理后输出脉冲解码信号串的中央控制处 理模块具体是剔除高次谐波，然后根据模/数转换的信号大小区分主波和绕行波，根据波 峰间距解码出所传输的每一个半字符(前半字符和后半字符)，半字符的ASCII从0 15， 因此在数据传输中只需识别0-15共16个字符的中央控制处理模块。所述的供电模块由耐高温电池组、对电池组提供的电压进行电压变换的电压变换 器和对电源起过载保护作用的保护开关组成。与现有技术相比，本技术所达到的技术效果表现在由于声波在传输过程中会引入大量的杂波和多次谐波。这些波在传输中又分不同 的先后顺序到达。因此声波信息解码必须使传输后的声波能够可靠的区分主波和杂波。并 能区分不同时间到达的波的性质。为此本技术采用“对声波信号经数据变换和重组处 理，并通过中央控制处理芯片输出脉冲解码信号串的中央控制处理模块”这样的技术方案， 以及采用“剔除高次谐波，然后根据模/数转换的信号大小区分主波和绕行波，根据波峰间 距解码出所传输的每一个半字符(前半字符和后半字符)，半字符的ASCII从0 15，因此 在数据传输中只需识别0-15共16个字符的中央控制处理模块”这样的技术方案，声波传输 的频率为3. 7KHz左右，剔除高次谐波。然后根据模/数转换的信号大小区分主波和绕行波， 解决了现有声波信息编码装置对主波和杂波识别性较低、不能区分不同时间到达的波的性 质的技术问题。然后根据波峰间距解码出所传输的每一个半字符(前半字符和后半字符)， 半字符的ASCII从0 15，因此在数据传输中只需识别0-15共16个字符，这样可减少传输 的信息量，提高传输的可靠性。本技术原理清楚、构思巧妙，结构简单，传输信息可靠性高，传输速度能够满 足井下施工监测数据传输速度的要求。可广泛应用于声波信息传输等各个领域。附图说明下面将结合说明书附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明，其 中图1为本技术的结构示意图图中标记1、供电模块，2、中央控制处理模块，3、声波信号识别模块，4、整形放大模块，5、信 息收发通讯模块。具体实施方式实施例1本技术公开了一种用于连续油管作业井底无线数据传输的声波信息解码装 置，其包括与声波发射装置连接，并对由声波发射装置输入的声波信号进行整形、放大处理的整形放大模块4 ；与整形放大模块4连接，并对声波信号进行识别处理的声波信号识别 模块3 ；与声波信号识别模块3连接，并对声波信号进行解码处理后输出脉冲解码信号串的 中央控制处理模块2 ；与中央控制处理模块2连接，并将解码后的信息传输到地面施工监测 仪的信息收发通讯模块5 ；和为中央控制处理模块2、整形放大模块4、声波信号识别模块3 提供电力的供电模块1，所述的解码处理后输出脉冲解码信号串的中央控制处理模块2具 体是指对声波信号经数据变换和重组处理，并通过中央控制处理芯片输出脉冲解码信号串 的中央控制处理模块2。实施例2作为本技术一较佳实施方式，在实施例1的基础上，所述的对声波信号进行 数据变换、重组处理后输出脉冲解码信号串的中央控制处理模块2具体是剔除高次谐波， 然后根据模/数转换的信号大小区分主波和绕行波，根据波峰间距解码出所传输的每一个 半字符(前半字符和后半字符)，半字符的ASCII从0 15，因此在数据传输中只需识别 0-15共16个字符的中央控制处理模块。所述的供电模块1由耐高温电池组、对电池组提供 的电压进行电压变换的电压变换器和对电源起过载保护作用的保护开关组成。实施例3参照说明书附图，本技术的最佳实施方式由供电模块1、中央控制处理模块 2、信号整形放大模块4、声波信号识别模块3、信息收发通讯模块5组成。供电模块1负责为中央控制处理模块2整形放大芯片、声波传感器和声波信号识 别模块3提供电力。该供电模块1有电压变换、电源保护等部分组成。中央控制处理模块2 控制整个解码装置工作，解码后的信息通过收发通讯模块传输到地面施工监测系统。传感 器获得声波信号，经程控放大，特征提取、数据变换、重组后通过中央控制处理模块2输出 脉冲解码信号串。技术原理由于声波在传输过程中会引入大量的杂波和多次谐波。这些波在传输 中又分不同的先后顺序到达。因此声波信息解码必须使传输后的声波能够可靠的区分主波 和杂波。并能区分不同时间到达的波的性质。为此设计了一种时差解码器件，在设计时，声 波传输的频率为3. 7本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续油管作业井底无线数据传输的声波信息解码装置，其特征在于包括：与声波发射装置连接，并对由声波发射装置输入的声波信号进行整形、放大处理的整形放大模块（４）；与整形放大模块（４）连接，并对声波信号进行识别处理的声波信号识别模块（３）；与声波信号识别模块（３）连接，并对声波信号进行解码处理后输出脉冲解码信号串的中央控制处理模块（２）；与中央控制处理模块（２）连接，并将解码后的信息传输到地面施工监测仪的信息收发通讯模块（５）；和为中央控制处理模块（２）、整形放大模块（４）、声波信号识别模块（３）提供电力的供电模块（１），所述的解码处理后输出脉冲解码信号串的中央控制处理模块（２）具体是指对声波信号经数据变换和重组处理，并通过中央控制处理芯片输出脉冲解码信号串的中央控制处理模块（２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘正富，张杰，杨仕甫，裴楚洲，苏贵杰，罗鹏，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司井下作业公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]