电力智能抄表系统的构成与分析

阐述煤矿智能抄表系统的原理框架、基本应用方式、软硬件组成及关键功能的实现.     

用于铁磁谐振过电压计算的电压互感器模型

根据电磁式电压互感器(PT)等效电路模型的特点,首先给出了PT的等效电路模型和各个参数的计算方法,推导出了PT励磁支路非线性参数的计算过程。然后在Matlab编程环境下使用M语言编制程序来计算PT励磁支路非线性电阻的伏安特性曲线和非线性电感的励磁特性曲线。此后以10 kV电压互感器为例测试了其低压绕组的伏安特性和损耗功率值,对测试结果进行了分析后用编制的程序计算了励磁支路非线性电阻的伏安特性曲线和非线性电感的励磁特性曲线。最后给出了计算励磁特性时需要的注意事项。     

单芯电缆高速传输井下视频数据技术

文章介绍了单芯电缆高速传输井下视频数据技术的电路实现。压缩处理后的图像信号经过调制、放大、隔离，由3000m单芯铠装电缆传输到地面，在地面进行阻抗匹配和解调提取信号。系统采用2ASK（二进制振幅键控）调制方式，传输速率达到1Mb／s。地面利用复杂可编程逻辑器件CPLD实现数据的解调。     

低频电磁波感应通信系统的设计与仿真

根据电磁波传播的理论,研究了无源、无界、线性、均匀、各向同性导电媒质中感应通信问题,确定了感应通信工作频率的范围。从DPSK数字通信系统的原理出发,研究了导电媒质中低频感应通信系统原理及其组成,提出了基于DSP的低频无线通信系统的设计方法,并利用Matlab软件对该DPSK通信系统进行了仿真设计。仿真结果表明,该低频无线通信系统达到了通信的基本要求,提出的基于DSP的设计方法是可行的。     

基于钻井液侵入特征的阵列感应测井响应校正

受盐水钻井液侵入影响,储集层电测井响应会偏离地层真电阻率。为了准确实现对阵列感应电测井响应的侵入校正,基于油水两相渗流理论和岩电理论,按照孔渗比范围分类,应用数值模拟方法得到了不同地层物性条件下盐水钻井液侵入动态演化过程及其对阵列感应测井响应的影响关系。钻井液侵入模拟结果表明:在低孔渗地层中,储层物性和钻井液侵入时间是影响侵入剖面特征的主要因素,而钻井液侵入时间和侵入深度是阵列感应测井响应特征及其变化规律的主控因素。据钻井液动态侵入规律,考虑侵入压差、地层孔渗比、侵入时间等影响因素,建立了时间推移模拟电阻率校正法。实际井的阵列感应电测井校正结果表明,通过时间推移模拟法校正后的电阻率值计算出的含水饱和度与密闭取心井测量的含水饱和度吻合较好,验证了该校正方法的可行性和准确性。     

低电阻率地层基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法

油基泥浆电成像测井是当前测井领域的研究热点之一。针对电成像测井在油基泥浆环境中存在的问题,提出了在低电阻率地层中基于凹陷电极对的油基泥浆电成像测井四参数计算方法,4个参数包括地层电阻率、泥饼厚度、油基泥浆电阻率和油基泥浆介电常数。基于凹陷电极对的极板结构、工作原理及四参数的计算方法分析了4个参数的影响因素,绘制了油基泥浆电阻率和相对介电常数的校正图版,并利用随机数据和层状地层模型验证了计算方法的准确性。结果表明,泥饼厚度是油基泥浆电成像测井四参数计算中的关键参数。参数的计算步骤为：首先计算出泥饼厚度,进而确定电极系数、计算地层电阻率;然后,根据电流频率、地层电阻率、泥饼厚度等参数对油基泥浆电阻率及其相对介电常数的数值计算结果进行校正。在低电阻率地层条件下,基于凹陷电极对的测量和计算能够准确地反映油基泥浆电阻率、油基泥浆相对介电常数、地层电阻率和泥饼厚度的变化,为油基泥浆电成像测井仪器设计和数据处理提供有利支持。     

分数阶PID控制对钻柱黏滑振动的抑制

钻柱黏滑振动是导致钻井设备加速磨损、钻井安全性下降以及钻井效率降低的重要原因之一。针对钻柱的扭转运动,建立了钻柱、钻杆、BHA及钻头4自由度钻柱系统扭转模型。该模型考虑了扭转自由度、钻柱阻尼以及岩石与钻头相互作用的高度非线性摩擦;通过对钻柱模型进行仿真试验,分析了钻井参数对黏滑振动的影响;为了抑制钻柱黏滑振动,设计了一种分数阶PID控制器。研究结果表明:分数阶PID控制器能够快速稳定系统,缩短调节时间,有效抑制钻柱黏滑振动,它对黏滑振动的抑制效果明显优于传统PID控制器。研究结果对抑制钻柱黏滑振动研究具有参考意义,对降低钻井工具损害、提高钻井效率以及增强作业安全性有重要的指导意义。     

一种多传感器的公交车智能系统设计

以STM32F103C8T6作为控制核心,通过HC-SR04传感器实现公交车的测距避障,红外对管传感器实现上下乘客检测,霍尔传感器实现速度测量,温湿度传感器实现车内温湿度检测,气体传感器实现车内有害气体的检测,BY-F610语音播报实现超速提示、人数上限提示和火警提示等。结合软件设计,实现公交车的智能运行并将传感器检测的数据通过LCD实时显示。