一种便携式测井地面系统的制作方法

1.本实用新型涉及测井技术领域，尤其涉及一种便携式测井地面系统。


背景技术：

2.测井系统广泛用于油田测井作业。测井系统可以实时检测套管井的井下压力、温度、流量、含水量、自然伽马等多个参数。
3.测井仪器小型化是一个重要的发展方向。国内常规的数控测井系统都是大型车载式机柜系统，能够满足各种测井作业的需求，但是这类老式测井系统体积庞大，安装不便，且价格昂贵，这便限制了生产测井系统的应用范围。并且常规的数控测井系统将测井数据保存在设备内部，一旦设备的存储出现故障，之前所保存的数据很有可能会丢失。数据一旦丢失，便会造成测井作业的返工。因此如何解决现有测井技术存在的问题是相关技术人员亟待解决的。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种便携式测井地面系统，解决了便携式测井地面系统的技术问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种便携式测井地面系统，包括上位机系统和下位机系统，所述上位机系统包括具有若干接口的微型控制器、显示器、绘图仪、sim7600e模组扩展板和天线，其中，所述微型控制器通过所述sim7600e模组扩展板与所述天线相连接，所述微型控制器通过有线接口分别连接所述显示和所述绘图仪，所述sim7600e模组扩展板内设有sim卡槽，且所述sim7600e模组扩展板通过所述天线与云服务器通信，所述sim7600e模组扩展板插接在微型控制器上。
6.进一步的，所述下位机系统包括用于采集、处理低频模拟信号的第一dsp板、用于采集、处理编码信号和数字脉冲信号的第二dsp板、信号分离板、模拟信号输入处理模块、脉冲信号输入处理模块、编码信号输入处理模块、继电器阵列和can总线，其中，所述继电器阵列通过所述模拟信号输入处理模块与所述第一dsp板相连接，所述继电器阵列通过所述脉冲信号输入处理模块和所述编码信号输入处理模块与所述第二dsp板相连接，所述第一dsp板与所述第二dsp板通过所述can总线通信，所述can总线通信通过所述信号分离板与所述继电器阵列相连接，其中，所述第一dsp板通过spi接口与所述微型控制器相连接。
7.进一步的，所述微型控制装置通过hdmi接口与所述显示器连接；所述微型控制装置通过usb接口与显示器和绘图仪相连，所述上位机系统中由所述微型控制器对测井数据进行读取、分析并生成文件存储存储在sd卡中。
8.进一步的，所述微型控制器为具有4个usb接口的第4代树莓派，采用四核broadcom arm cortex-a72 64位处理器，使用官方额定的5v/3a电源，所述微型控制器设有sd卡槽，sd卡槽内有16g的sd卡，其中，sd卡存储有所述微型控制器的操作系统、测井监控程序、远程通讯和驱动程序。
9.进一步的，所述第一dsp板核心芯片为dsp芯片tms320f28335，采集并处理的测井数据通过spi通信发送给所述微型控制器，该dsp芯片上集成有can控制器模块，可通过所述can总线与所述第二dsp板进行通信，所述第一dsp板通过can总线通信接收第二dsp板的测井数据，并通过spi接口将测井数据上传至所述微型控制器。
10.进一步的，所述第二dsp板中的核心芯片为dsp芯片tms320f28335，用于采集并处理的测井数据通过所述can总线发送到所述第一dsp板并通过spi接口上传给所述微型控制器。
11.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种便携式测井地面系统具有如下有益效果：本实用新型通过利用低成本单板电脑树莓派，其性能稳定，价格低廉，接口种类丰富使得所提供的测井设备集成度高，体积小巧、价格低廉；本实用新型能实现远程数据存储、数据分析和显示，有效避免了测井数据丢失的问题。测井数据可实时发送回测井基地甚至是测井公司厂家，这样，测井设备的运行状态，后方人员可以一目了然；本实用新型可扩展性强，可以通过can总线外扩功能模块。
附图说明
12.图1为便携式测井地面系统的流程示意图；
13.图2为便携式测井地面系统的spi接口的引脚对照图。
具体实施方式
14.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
15.实施例一，
16.由图1给出，本实用新型包括上位机系统和下位机系统，所述上位机系统包括作为核心的微型控制器、显示器、绘图仪、sim7600e模组扩展板和天线，其中，所述微型控制器通过所述sim7600e模组扩展板与所述天线相连接，所述微型控制器通过有线接口分别连接所述显示和所述绘图仪，所述sim7600e模组扩展板内设有sim卡槽，且所述sim7600e模组扩展板通过所述天线与云服务器通信，所述微型控制器为具有4个usb接口的第4代树莓派，所述微型控制装置通过hdmi接口与所述显示器连接；所述微型控制装置通过usb接口与显示器和绘图仪相连，所述上位机系统中由所述微型控制器对测井数据进行读取、分析并生成文件存储存储在sd卡中，所述第4代树莓派为raspberry pi 4model b，采用四核broadcom arm cortex-a72 64位处理器，使用官方额定的5v/3a电源，配置有sd卡槽，sd卡槽内有16g的sd卡，其中，sd卡存储有所述微型控制器的操作系统、测井监控程序、远程通讯和驱动程序，在进一步的实施中，所述树莓派采用python语言开发测井监控软件，监控软件对接收到的测井数据进行存储，并对测井数据做进一步的计算，产生测井曲线，使用mysql搭建数据库，数据库包括两存储空间，一个用于存储tcp的数据包，另一存储空间用于存储测井数据，树莓派将采集到的测井数据生成文件，存储在sd卡中。
17.实施例二，
18.由图1-2给出，在实施例一的基础上，所述下位机系统包括用于采集、处理低频模拟信号的第一dsp板、用于采集、处理编码信号和数字脉冲信号的第二dsp板、信号分离板、模拟信号输入处理模块、脉冲信号输入处理模块、编码信号输入处理模块、继电器阵列和can总线，其中，所述继电器阵列通过所述模拟信号输入处理模块与所述第一dsp板相连接，所述继电器阵列通过所述脉冲信号输入处理模块和所述编码信号输入处理模块与所述第二dsp板相连接，所述第一dsp板与所述第二dsp板通过所述can总线通信，所述can总线通信通过所述信号分离板与所述继电器阵列相连接，其中，所述第一dsp板通过spi接口与所述微型控制器相连接，所述第一dsp板核心芯片为dsp芯片tms320f28335，采集并处理的测井数据通过spi通信发送给所述微型控制器，该dsp芯片上集成有can控制器模块，可通过所述can总线与所述第二dsp板进行通信，所述第一dsp板通过can总线通信接收第二dsp板的测井数据，并通过spi接口将测井数据上传至所述微型控制器，所述第二dsp板中的核心芯片为dsp芯片tms320f28335，用于采集并处理的测井数据通过所述can总线发送到所述第一dsp板并通过spi接口上传给所述微型控制器，在进一步的实施中，所述第二dsp板内的dsp芯片tms320f28335集成有eqep模块，可用于测量电缆深度及移动速度，所述信号分离板利用所述继电器阵列完成输入信号的通道切换，所述下位机系统可通过can总线上挂接其他功能模块，用于对井下仪器进行控制操作，可配接大多数生产测井井下仪。
19.工作原理：可以通过微信控制器的hdmi接口连接到显示器，或通过笔记本电脑用vnc等协议远程进入微型控制器的测井监控软件界面，对采集到的测井数据进行解析、存储和显示，同时，通过sim7600e模组扩展板和天线，以tcp协议实时上传采集的测井数据到云服务器，完成远程实时传输，方便用户远程解析数据并存储。
20.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
21.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。