气体钻井井下扭矩测量无线传输系统研究设计

在气体钻井中,为实时了解井下的真实工况,及时处理井下安全风险,需要对井下近钻头扭矩参数实时监测。因此,研究设计了一种采用电阻应变式测量扭矩技术和微波随钻数据传输技术的扭矩测量无线传输系统,该系统采用C8051F3XX系列单片机为主控制器,完成了数据采集、数据存储和数据传输的硬件电路和软件程序设计,使用信号中继传输的方式大幅提升微波通信距离,测量井深达到3 000 m,并开发了配套的上位机监测软件,实现了井下扭矩的随钻监测。实验结果说明系统无线传输时延短,能实时采集、传输、显示扭矩,满足气体钻井中井下扭矩测量的要求。     

基于PIC24单片机井下温度探测电路系统设计

在油气开发与探测中,井下温度是评价井下地层信息的重要参数。本文设计了基于单片机PIC24FJ128GA010的井下温度实时探测系统,详述了井下温度探测系统硬件的总体结构,着重阐述了井下温度采集系统的软件和硬件设计及实现方法。在系统中,温度探测探头选用高精度铂电阻,这种铂电阻具有高精度、高灵敏性、高稳定性等特点。本系统应用于井下温度测量,由于电阻率与温度关系密切,这样获取的温度数据就为评价地层电阻率提供另一重要依据。通过实验,该系统的可靠性与准确性以及高速数据采集和数据处理的功能已得到验证,完全可以满足现场对井下温度探测的需求。     

一种双向远程控制试井系统的研究与实现

本系统针对目前压力测井系统井下交互操作难以实现的现状,设计了一套基于无线扩频调制方式进行信号传输的软硬件系统,成功实现了地面控制系统和井下压力计的实时交互通信.系统主要包括地面控制系统、下井控制器和井下控制器三部分,并采用了一种高精度和特定计算方法的压力计模型.实际测量应用表明能够准确地反映井下油气储存情况,满足了远距...     

井底数据传输技术研究

随着MWD随钻测量工具的出现,钻井作业过程实现了井眼轨迹参数(井斜、方位和工具面角)的无线随钻测量及实时传输,极大的促进了水平井钻井技术的发展。随着钻井工具的发展,能测到的井下参数越来越多,如何快速的将这些数据传到地面成为了急需解决的一个问题。本文主要介绍了当前的几种数据传输方式及各自优缺点,同时分析了井下数据传输技术的发展现状,并阐述了井下数据传输技术的发展趋势。     

工业机器人坐标测量系统实时校准补偿技术

针对工业机器人测量系统连续长时间运行时参数不断发生变化,研究了一种采用实时校准的补偿方法.在测量周期内,多姿态测量空间固定点,根据固定点坐标与机器人参数的关系,快速反向求解出机器人变化的参数,实现机器人模型参数实时校准;将校准后的参数应用到测量模型中,有效地减小测量系统因机器人模型参数变化而引起的系统测量误差.实验表明...     

基于电力线载波通信的油井通信系统

油田采油过程中常常需要对井下温度和压力等参数进行实时监测,以充分了解井下信息。文中就此问题提出了一种井下数据传输方案,该系统的核心是采用SSC P485扩频通信芯片,结合SSC P111放大芯片,利用电力线载波通信技术,通过油井中的电力线实现数据传输。实验证明,该方案便于监测人员对数据的采集和及时了解井下情况。     

光纤干度测量技术在注汽式油井参数测量中的应用

阐述了光纤干度传感技术用于注汽式油井干度测量的原理与方法,设计了一种新型的能够井下实时测量的油井参数采集和处理系统。该系统充分利用C8051F410功耗低、速度快、体积小和功能强大的特点,使得系统小巧、轻便并能在高温高压环境中安全正常工作。多次试验结果表明该系统性能稳定,测量准确。给出软件的设计思想和方法。     

井下电力系统控制单元的研究与实现

针对构建井下电力系统智能控制单元的工业需求,结合电子技术和计算机控制技术,分析并设计了一类集测量、显示、保护、监测、控制、诊断及实时通信的新型井下电力系统智能控制单元。设计的智能控制单元具有短路、过载、漏电闭锁、断相、过压、欠压等保护措施,实现了对井下生产过程主要电力设备的运行及故障状况的显示,模块化的设计思路极大地提高了对设备的智能控制和监测诊断的效率。     

基于ARM的矿用便携式多参数气体检测仪的设计

针对目前煤矿常用气体检测仪以检测单气体为主,检测精度不高、稳定性不强等问题,研究并设计了一种基于ARM9的便携式多参数气体检测仪。本检测仪以S3C2440A微处理器为核心控制器,可以实现CH4、CO、H2S、O2四种气体浓度的实时检测,同时,检测仪移植了Linux嵌入式操作系统,提高了系统的可靠性和稳定性。实际应用表明,该检测仪携带方便,测量准确,将井下气体信息浓缩于一掌之中,使井下生产人员能及时有效的获得矿井安全状况,具有较高的推广应用价值。     

基于双目视觉的接触网几何参数测量系统

接触网是在电气化铁路中沿钢轨上空之字形架设的,供受电弓取流的高压输电线,其担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。针对传统的接触网几何参数测量方法中测量效率低下、精度不高的问题,设计了一种快速、高精度测量系统。系统基于双目视觉测量原理,由指示激光器进行特征指引,通过两台高分辨率摄像机采集测量特征并进行图像处理和三维解算,实现接触网几何参数的实时测量。实验结果表明:系统测量的重复性精度可以达到1mm,实现了接触网几何参数的实时、可靠测量,为接触网的日常维护与检修提供了理论依据。     

基于MSP430的石油井下压力测试系统的设计

介绍存储测试理论,分析石油井下测试系统的工作原理。应用,并详细分析整个系统的状态转换。与传统的测压器相比,井射孔压力测试方面有更广泛的应用。在此基础上介绍MSP430单片机在此测试系统中的该测试系统具有体积小、低功耗等特点,这使其在油     

分布式智能交通系统数据管理与处理平台设计

随着智能交通系统的发展,运用ITS动态检测交通数据大大提高了交通管理水平,因此交通数据的管理与处理系统成为交通管理的重要工具。本文提出了基于主从模式的两级服务器结构的数据管理系统,并采用了一种空时处理交通数据的方法,通过对远程探测器获得的数据及时间序列提取特征参数的方法实现数据处理。     

基于ARM9的船载海水监测系统设计

为满足对海岸线水域监测海量数据的需求,设计一种随航船运行的海水参数测量系统。该系统在ARM9平台上,对电源、通信接口、控制接口及A/D等硬件电路进行了扩展,并通过EVC 4.0编写的应用程序实现自动控制,依次完成对水质参数的测量,对GPS定位参数的读取,通过GPRS短信发送终端将数据发送到数据中心,以及将数据存储在机带SD卡中等工作。系统可同时完成8路A/D转换,适于多种海水参数的测量,体积小,应用灵活,且自带LCD触摸屏,操作方便。由Visual Studio 2010中C#编写的数据中心PC程序,是整个系统的一部分。以GPRS为载体,实现了远程数据传输及简单的远程控制。     

基于PSO-BP算法的压力传感器温度补偿研究

硅压力传感器在工业环境中使用时,尤其是用于测量油井井下压力的时候,环境温度变化范围通常比较大.硅压力传感器由于其自身结构的原因,输出压力值会呈现非线性变化,大大的降低了压力传感器的测量精度.本文是基于PSO-BP神经网络方法对压力传感器在温度变化时产生的误差进行补偿修正,以达到系统精度要求.PSO-BP算法的本意是使用PSO算法用于对BP神经网络的初始权值和阈值进行改进和筛选,然后再使用BP网络对样本进行训练,以提高系统的泛化能力和稳定性.     

可靠性评估中利用先验信息的一种新思路

Bayes分析的一般程序是先验分布 数据=后验分布.提出一种新的Bayes分析程序:先基于数据诱导出参数的置信分布,而将参数的原先验分布等效成某种类型数据;然后将置信分布作为参数的"先验分布",而将先验信息的等效数据作为"试验数据";最后采用通常的Bayes方法进行可靠性评估.该新思路主要用于多参数寿命分布的可靠性评估.它克服了多参数模型下确定先验分布的困难及计算上的困难.仿真结果表明该方法具有较高的精度,且计算简单,可以应用于实际.     

MAX 274在电力参数测量中的应用

针对基于DSP的电力参数测量装置中采用普通硬件实现低通滤波器存在的问题,提出采用Maxim公司的有源滤波芯片MAX 274设计抗混叠低通滤波器的方法,并给出实验数据。实践证明,该滤波器达到了实际应用要求,可以大幅度提高电力参数测量装置的实时性、精确性和稳定性。为电力参数测量装置中抗混叠低通滤波器的设计提供了有效的解决方法。     

非球面检测系统的通信及数据处理

为解决任意级数对称非球面的检测,用VC 6.0作为开发平台,编制了非球面检测仪的上、下位机串口通信程序;用SQLServer7.0实现了对采集数据的存储;最后对数据进行处理,得到被测非球面的面形误差。试验表明,数据的采集、传输、存储及处理结果完全正确。     

e‐LiteSense: Self‐adaptive energy‐aware data sensing in WSN environments

Currently deployed in a wide variety of applicational scenarios, wireless sensor networks (WSNs) are typically a resource‐constrained infrastructure. Consequently, characteristics such as WSN adaptability, low‐overhead, and low‐energy consumption are particularly relevant in dynamic and autonomous sensing environments where the measuring requirements change and human intervention is not viable. To tackle this issue, this article proposes e‐LiteSense as an adaptive, energy‐aware sensing solution for WSNs, capable of auto‐regulate how data are sensed, adjusting it to each applicational scenario. The proposed adaptive scheme is able to maintain the sensing accuracy of the physical phenomena, while reducing the overall process overhead. In this way, the adaptive algorithm relies on low‐complexity rules to establish the sensing frequency weighting the recent drifts of the physical parameter and the levels of remaining energy in the sensor. Using datasets from WSN operational scenarios, we prove e‐LiteSense effectiveness in self‐regulating data sensing accurately through a low‐overhead process where the WSN energy levels are preserved. This constitutes a step‐forward for implementing self‐adaptive energy‐aware data sensing in dynamic WSN environments.     

一种多通道数据同时采集卡

一种多通道数据同时采集卡刘军海,陆明珠,苏启生（西安交通大学金属材料强度研究所,７１００４９）ＡＮｅｗＭｕｌｔｉ－ＣｈａｎｎｅｌＤａｔａＳａｍｐｌｉｎｇＣａｒｄ￥ＬｉｕＪｕｎｈａｉｅｔａｌ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ．）Ａｂｓｔｒａ...     

漏电保护器智能化测试仪的设计

为了提高测量漏电保护器漏电动作特性参数的准确性,减少测量时间,实现漏电保护器的在线和非在线检测,设计了一种手持式漏电保护器测试仪。该测试仪采用ATmega32作为控制与数据处理核心,能自动对漏电保护器特性参数进行测试,既能检测非在线运行的漏电保护器,又能检测在线运行的漏电保护器,为漏电保护器的性能研究、质量检验及漏电保护技术的应用提供了有效手段。