測井信息的電纜傳輸技術(shù)課件

測井信息的電纜傳輸技術(shù)電纜傳輸系統(tǒng)概況電纜數(shù)字傳輸技術(shù)典型的電纜傳輸系統(tǒng)介紹

滿貫系統(tǒng)（3700）

電纜遙測系統(tǒng)（CTS系統(tǒng)）及改進(jìn)思路

測井信息的電纜傳輸技術(shù)電纜傳輸系統(tǒng)概況1電纜傳輸系統(tǒng)概況電纜傳輸系統(tǒng)就是通過測井電纜實現(xiàn)地面儀器和井下儀器之間的信息傳輸。井下測井信號的類型：1低頻模擬信號2脈沖信號3高頻模擬信號（聲波信號）4編碼脈沖信號電纜傳輸系統(tǒng)概況電纜傳輸系統(tǒng)就是通過測井電纜實現(xiàn)地面儀器和井2傳輸方式1電纜直接傳輸早期儀器：占用電纜纜芯多，不容易組合，相互干擾較大，電纜衰減影響測量結(jié)果，抗干擾能力不強，電路簡單。2編碼脈沖傳輸計算機(jī)系統(tǒng)：抗干擾能力強，不會產(chǎn)生傳輸失真，容易實現(xiàn)多儀器組合，需要編碼解碼系統(tǒng)，電路比較復(fù)雜。傳輸能力有限，低頻模擬信號和脈沖信號采用編碼方式傳輸，聲波采用直接傳輸。傳輸方式1電纜直接傳輸3電纜數(shù)字傳技術(shù)1、數(shù)字傳輸系統(tǒng)的組成2、數(shù)字傳輸系統(tǒng)工作原理3、系統(tǒng)的任務(wù)：1）實現(xiàn)雙向信息傳輸2）數(shù)字化高度可靠性3）容易與井下儀器組合，可擴(kuò)展性強電纜數(shù)字傳技術(shù)1、數(shù)字傳輸系統(tǒng)的組成41電纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)的組成1電纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)的組成52電纜數(shù)字傳輸原理采樣定理：模擬信號可以用離散的數(shù)字序列表示。滿足采用間隔小于最高信號周期的1/2脈沖編碼技術(shù)：數(shù)字信號可以用脈沖序列表示。時分傳輸技術(shù)：在一個信道上可以傳輸多路數(shù)字脈沖信息。2電纜數(shù)字傳輸原理采樣定理：模擬信號可以用離散的數(shù)字序列表6時分同步脈沖編碼調(diào)制技術(shù)1、脈沖編碼調(diào)制技術(shù)的基本原理時分同步脈沖編碼調(diào)制技術(shù)1、脈沖編碼調(diào)制技術(shù)的基本原理7編碼解碼原理模擬信號編碼解碼系統(tǒng)編碼解碼系統(tǒng)計算機(jī)接口譯碼電路脈沖信號脈沖信號模擬信號控制信號傳輸電纜同步信息地址信息控制信息數(shù)據(jù)信息校驗信息編碼解碼原理模擬編碼編碼計算譯碼脈沖脈沖信號模擬信號控制信號8采用PCM系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點：信號分時傳送，較少電纜就可以傳輸多路信息，各路之間不存在“串音”干擾；采用二進(jìn)制編碼的方式，抗干擾能力強，并且適合地面系統(tǒng)的采集和處理；不論模擬信號的大小，編碼脈沖的精度是一樣的；適合地面數(shù)字系統(tǒng)的采集和處理。采用PCM系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點：信號分時傳送，較少電纜就可以傳9滿貫系統(tǒng)（3700數(shù)控測井系統(tǒng)）1、滿貫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能滿貫系統(tǒng)（3700數(shù)控測井系統(tǒng)）1、滿貫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能102滿貫系統(tǒng)電纜上的波形2滿貫系統(tǒng)電纜上的波形113PCM數(shù)據(jù)格式3PCM數(shù)據(jù)格式124PCM3506發(fā)送器原理框圖4PCM3506發(fā)送器原理框圖135、滿貫系統(tǒng)的特點與不足1采用聲波同步信號實現(xiàn)同步2設(shè)置7個脈沖通道9個模擬通道1個同步通道3聲波信號采用直接傳輸4采用雙極性歸零制編碼，通信速率8KHz模擬通道13位有效信息脈沖通道12位有效信息沒有設(shè)置校驗碼數(shù)字信息單向傳輸，地面不能向井下傳輸數(shù)據(jù)5、滿貫系統(tǒng)的特點與不足1采用聲波同步信號實現(xiàn)同步模擬通道14電纜遙測系統(tǒng)（CTS）采用雙相位碼通信速率100KHz雙向數(shù)據(jù)傳輸井下儀器總線采用雙極性歸零制編碼，正脈沖代表1負(fù)脈沖代表0計數(shù)器ADC設(shè)置在井下儀器中電纜遙測系統(tǒng)（CTS）采用雙相位碼15雙相位碼雙相位碼16遙測格式上行遙測格式上行17下行（指令）FSP幀同步碼下行（指令）FSP幀同步碼18操作方式TCC地址返回數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)控制碼控制參數(shù)操作方式TCC地址返回數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)控制碼19井下總線井下總線20測井信息的電纜傳輸技術(shù)課件21測井信息的電纜傳輸技術(shù)電纜傳輸系統(tǒng)概況電纜數(shù)字傳輸技術(shù)典型的電纜傳輸系統(tǒng)介紹

滿貫系統(tǒng)（3700）

電纜遙測系統(tǒng)（CTS系統(tǒng)）及改進(jìn)思路

測井信息的電纜傳輸技術(shù)電纜傳輸系統(tǒng)概況22電纜傳輸系統(tǒng)概況電纜傳輸系統(tǒng)就是通過測井電纜實現(xiàn)地面儀器和井下儀器之間的信息傳輸。井下測井信號的類型：1低頻模擬信號2脈沖信號3高頻模擬信號（聲波信號）4編碼脈沖信號電纜傳輸系統(tǒng)概況電纜傳輸系統(tǒng)就是通過測井電纜實現(xiàn)地面儀器和井23傳輸方式1電纜直接傳輸早期儀器：占用電纜纜芯多，不容易組合，相互干擾較大，電纜衰減影響測量結(jié)果，抗干擾能力不強，電路簡單。2編碼脈沖傳輸計算機(jī)系統(tǒng)：抗干擾能力強，不會產(chǎn)生傳輸失真，容易實現(xiàn)多儀器組合，需要編碼解碼系統(tǒng)，電路比較復(fù)雜。傳輸能力有限，低頻模擬信號和脈沖信號采用編碼方式傳輸，聲波采用直接傳輸。傳輸方式1電纜直接傳輸24電纜數(shù)字傳技術(shù)1、數(shù)字傳輸系統(tǒng)的組成2、數(shù)字傳輸系統(tǒng)工作原理3、系統(tǒng)的任務(wù)：1）實現(xiàn)雙向信息傳輸2）數(shù)字化高度可靠性3）容易與井下儀器組合，可擴(kuò)展性強電纜數(shù)字傳技術(shù)1、數(shù)字傳輸系統(tǒng)的組成251電纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)的組成1電纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)的組成262電纜數(shù)字傳輸原理采樣定理：模擬信號可以用離散的數(shù)字序列表示。滿足采用間隔小于最高信號周期的1/2脈沖編碼技術(shù)：數(shù)字信號可以用脈沖序列表示。時分傳輸技術(shù)：在一個信道上可以傳輸多路數(shù)字脈沖信息。2電纜數(shù)字傳輸原理采樣定理：模擬信號可以用離散的數(shù)字序列表27時分同步脈沖編碼調(diào)制技術(shù)1、脈沖編碼調(diào)制技術(shù)的基本原理時分同步脈沖編碼調(diào)制技術(shù)1、脈沖編碼調(diào)制技術(shù)的基本原理28編碼解碼原理模擬信號編碼解碼系統(tǒng)編碼解碼系統(tǒng)計算機(jī)接口譯碼電路脈沖信號脈沖信號模擬信號控制信號傳輸電纜同步信息地址信息控制信息數(shù)據(jù)信息校驗信息編碼解碼原理模擬編碼編碼計算譯碼脈沖脈沖信號模擬信號控制信號29采用PCM系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點：信號分時傳送，較少電纜就可以傳輸多路信息，各路之間不存在“串音”干擾；采用二進(jìn)制編碼的方式，抗干擾能力強，并且適合地面系統(tǒng)的采集和處理；不論模擬信號的大小，編碼脈沖的精度是一樣的；適合地面數(shù)字系統(tǒng)的采集和處理。采用PCM系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的優(yōu)點：信號分時傳送，較少電纜就可以傳30滿貫系統(tǒng)（3700數(shù)控測井系統(tǒng)）1、滿貫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能滿貫系統(tǒng)（3700數(shù)控測井系統(tǒng)）1、滿貫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能312滿貫系統(tǒng)電纜上的波形2滿貫系統(tǒng)電纜上的波形323PCM數(shù)據(jù)格式3PCM數(shù)據(jù)格式334PCM3506發(fā)送器原理框圖4PCM3506發(fā)送器原理框圖345、滿貫系統(tǒng)的特點與不足1采用聲波同步信號實現(xiàn)同步2設(shè)置7個脈沖通道9個模擬通道1個同步通道3聲波信號采用直接傳輸4采用雙極性歸零制編碼，通信速率8KHz模擬通道13位有效信息脈沖通道12位有效信息沒有設(shè)置校驗碼數(shù)字信息單向傳輸，地面不能向井下傳輸數(shù)據(jù)5、滿貫系統(tǒng)的特點與不足1采用聲波同步信號實現(xiàn)同步模擬通道35電纜遙測系統(tǒng)（CTS）采用雙相位碼通信速率100KHz雙向數(shù)據(jù)傳輸井下儀器總線采用雙極性歸零制編碼，正脈沖代表1負(fù)脈沖代表0計數(shù)器ADC設(shè)置在井下儀器中電纜遙測系統(tǒng)（CTS）采用雙相位碼3