本实用新型涉及油气钻探地面设备领域，特别涉及一种应用于油气钻探的无线数据远程传输信号增强设备。
背景技术：
在油气钻井领域MWD/LWD随钻仪器的地面设备连接通讯中，已有的无线数据传输方式，常因为大雾、钻井现场布局跨度大、钻井平台立柱或防风沙围栏阻挡等因素对信号传输造成严重影响，使信号传输距离变短、连接状态不稳定时好时坏、数据丢包、实时数据更新频率慢或数据更新延迟时间长、甚至出现连接中断等问题。
为此提供仪器服务方不得不架设室外天线或改用有线连接，以增强信号的传输强度或降低信号丢包概率，但效果一直不理想。一是有线网络铺设常局限于线路长度及井场布局，且易受施工所需动力输送线路高电压磁场影响，造成信号传输困难，而架设天线信号的传输依然依靠WIFI信号传输，对于工作环境的要求比较苛刻，信号传输途中常出现数据接收延迟、丢包、甚至连接失败的问题；二是室外天线的架设以及有线网络的铺设操作复杂，具有一定的危险性，而且室外天线设备价格昂贵，使用成本高，对于仪器的市场推广存在不利影响。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于油气钻探并可长距离传输的无线数据远程传输信号增强设备。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种应用于油气钻探的无线数据远程传输信号增强设备，它包括工控机、司钻显示器、无线数据信号发射器、无线数据信号接收器和地面接口单元；司钻显示器通过RS232串口线与无线数据信号接收器连接；工控机通过RS232串口线与无线数据信号发射器相连，地面接口单元与工控机电连接。无线数据信号发射器和接收器均采用SX1278的无线电台，传输距离可以达到8公里，具有超强穿墙和绕过障碍物的能力。
作为优选方式，工控机安装在油田现场的仪器房中。
作为优选方式，地面接口单元通过PCI、RJ45、PCI-E、USB、RS232接口中的一种或多种与工控机连接。
作为优选方式，无线数据信号发射器为可配置频率范围为410-441MHz，最大功率1W低功耗的发射器。
作为优选方式，本实用新型还包括温度检测器，所述的温度检测器设置在工控机内，用于检测工控机内部的温度。
作为优选方式，所述的温度检测器为JCJ100TLB温度传感器。
作为优选方式，所述的温度检测器与工控机相连，工控机旁边设置一个声光报警装置。
作为优选方式，所述的司钻显示器为MWD48R随钻司钻显示器。
作为优选方式，所述的司钻显示器上设置有透明窗口，透明窗口的周围设置有密封圈，透明窗口的周围设置有凹槽，密封圈嵌入凹槽中，透明窗口通过螺栓与司钻显示器的外壳固定。透明窗口可以对司钻显示器起到保护作用，另外设置的密封圈可以起到防水、防尘等作用，延长了司钻显示器的使用寿命。
作为优选方式，所述的透明窗口为有机玻璃窗口，螺栓与透明窗口之间设置有橡胶垫，螺栓与司钻显示器的外壳之间设置有橡胶垫，橡胶垫可以避免水或其他杂质从连接处进入司钻显示器，起到防水、防杂物的效果。
本实用新型的有益效果是：本无线数据远程传输信号增强设备设置无线数据信号发射器和无线数据信号接收器后解决了传输距离短的问题，简化了油田服务地面设备连接流程，提高了设备间信号传输的可靠性，降低了使用成本。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图中，1-地面接口单元，2-工控机，3-RFD服务器端，4-司钻显示器，5-RFD客户端，6-RS232串口线，7-无线数据信号发射器，8-无线数据信号接收器。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
传统油田通过WIFI信号传输数据，理论传输距离仅为500米，且因油田现场工作环境复杂，信号干扰源多样，信号传输途中常出现数据接收延迟，甚至连接失败的问题，对现场作业的顺利进行造成不利影响。
如图1所示，一种应用于油气钻探的无线数据远程传输信号增强设备，它包括工控机2、司钻显示器4、无线数据信号发射器7、无线数据信号接收器8和地面接口单元1；司钻显示器4通过RS232串口线6与无线数据信号接收器8连接；工控机2通过RS232串口线6与无线数据信号发射器7相连，地面接口单元1与工控机2电连接。无线数据信号发射器7和无线数据信号接收器8均采用SX1278模块，传输距离可以达到8公里，具有超强穿墙和绕过障碍物的能力。
优选地，工控机2安装在油田现场的仪器房中。
优选地，地面接口单元1通过PCI、RJ45、PCI-E、USB、RS232接口中的一种或多种与工控机2连接。
优选地，无线数据信号发射器7为可配置频率范围为410-441MHz，最大功率1W低功耗的发射器。
优选地，本实用新型还包括温度检测器，所述的温度检测器设置在工控机2内，用于检测工控机2内部的温度。
优选地，所述的温度检测器为JCJ100TLB温度传感器，传感器的检测范围广，检测精度高。
优选地，所述的温度检测器与工控机2相连，工控机2旁边设置一个声光报警装置。在优选实施例中，通过温度检测器检测工控机2内部温度，当温度达到设定值或阈值后，工控机2控制声光报警装置发出报警，以便工作人员及时检修工控机2，保证工控机2或仪器房的安全。更优选地，温度检测器可以与声光报警装置直接连接，达到报警阈值后直接报警，中间信号传输少，报警快捷可靠。
优选地，所述的司钻显示器4为MWD48R随钻司钻显示器4。
优选地，所述的司钻显示器4上设置有透明窗口，透明窗口的周围设置有密封圈，透明窗口的周围设置有凹槽，密封圈嵌入凹槽中，透明窗口通过螺栓与司钻显示器4的外壳固定。
优选地，所述的透明窗口为有机玻璃窗口，螺栓与透明窗口之间设置有橡胶垫，螺栓与司钻显示器4的外壳之间设置有橡胶垫。
在优选实施例中，对各个单元进行如下限定：
1、SIU:Surface Interface Unit，地面接口单元1。其特征在于，将4-20mA的电流信号解码为可视数据。
2、工控机2：安装windows 7系统。其特征在于，具有油田服务行业特殊要求的防爆功能。
3、RFD服务器端3：该软件安装于工控机2上，在油田现场作业时，随工控机2于仪器房中工作。其特征在于，从“地面接口单元1”中实时获取可视数据，并将获取到的可视数据发送到“司钻显示器4”中的安装软件“RFD客户端5”软件中。
4、RFD：Rig Floor Display，司钻显示器4，安装windows 7系统。其特征在于，具有油田服务行业特殊要求的防爆功能。
5、RFD客户端5：该软件安装于“司钻显示器4”上，在油田现场作业时，随司钻显示器4于钻井平台司钻房中工作。其特征在于，接收、处理、存储“RFD服务器端3”软件发送的实时可视数据，并将处理完毕的数据分别显示在软件界面中相对应的位置。
6、RS232串口线6：为9针串口接线，共需两条。其特征在于，连接无线数据信号发射器7与“RFD服务器端3”软件所在的工控机2、无线数据信号接收器8与“RFD客户端5”软件所在的“司钻显示器4”，为相连的两台设备提供数据通讯连接。
7、无线数据信号发射器7：工业级无线通讯数据终端，操作方便，拥有一发多收、点对点传输、定点发射等多种信号传输方式，可在线修改串口波特率、收发频率、发射功率、射频空中速率等各种参数。其特征在于，多信道，可配置频率范围为410-441MHz，最大功率1W低功耗，极大地提高了信号传输距离和抗干扰性能。
8、无线数据信号接收器8：工业级无线通讯数据终端，操作方便。其特征在于，极大地提高了信号接收距离、灵敏度和抗干扰性能。
优选实施例：
一种无线数据远程传输信号增强设备，包括一款RFD客户端5软件，一款RFD服务器端3软件，一台无线数据信号发射器7，一台无线数据信号接收器8，以及其他相配套的油田服务现场地面设备。该结构通过433MHz频率的数据载波，配合专用数据处理显示软件，从根本上解决了数据传输的已有问题。
进一步，电流信号输入到地面接口单元1中，由地面接口单元1将电流信号解码为可视数据。
进一步，工控机2与地面接口单元1通过无线网连接，并通过IP地址，将两台设备接入局域网络中。
进一步，工控机2通过RS232串口线6与“无线数据信号发射器7”连接，可通过配置终端调整串口波特率、收发频率、发射功率、射频空中速率等各种参数。
进一步，安装于工控机2上的“RFD服务器端3”软件会从地面接口单元1中实时读取被解码后的可视数据，并将读取到的数据通过“无线数据信号发射器7”实时发送到钻井平台“无线数据信号接收器8”。
进一步，钻井平台上放置一台“司钻显示器4”，通过RS232串口线6与“无线数据信号接收器8”连接。
进一步，“RFD客户端5”软件安装于司钻显示器4上，通过无线数据信号接收器8实时接收、处理、存储、显示“RFD服务器端3”发送的数据。
本实施例涉及一种无线数据远程传输信号增强设备，属于油气服务设备领域，包括一款无线数据处理显示软件，一款可视数据读取发送软件，一台无线数据信号发射器7，以及一台无线数据信号接收器8。发射器和接收器之间通过433MHz数据载波传输数据，配合专用数据处理显示软件，使理论可视数据传输距离达到7千米。
本优选实施例中，采用一发多收、点对点传输、定点发射等多种信号传输方式，在线修改串口波特率、收发频率、发射功率、射频空中速率等各种参数，结合多信道，410-441MHz的可配置频率范围，极大地提高了信号传输距离和抗干扰性能，从而从根本上解决了已有无线设备信号传输距离短、连接状态不稳定时好时坏、数据丢包、实时数据更新频率慢或数据更新延迟时间长、甚至出现连接中断等问题，提高了地面设备通讯数据连接的可靠性、适应性、方便测试维护，减少了已有昂贵的无线信号天线，也降低了客户的使用成本。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。