石油测井远程数据传输系统的设计和实现

讨论了基于公众移动数据通信网平台下石油测井实时远程监控系统的设计和实现。根据石油测井的特点，传递的数据类型有实时采集数据、测井状态和双向交互文件数据3种，其中实时采集数据时延要求最短。根据前期现场实测得到数据反馈，提出一套切实可行的解决方案，包括优先级调度，全双工退N步传输协议等方法，很好地满足了石油测井实时远程监控的数据传输要求。     

曼彻斯特编码技术在测井数据传输中的应用研究

基于曼彻斯特码编码技术文章提出一种适用于石油测井下行数据传输链路的设计方案。采用Verilog HDL设计的曼彻斯特编、译码器,在ALTERA公司的QuartusⅡ6．0软件平台上完成了仿真,并在FPGA器件上实现了硬件测试．最后下行数据传输链路的发送端和接收端在6km的电缆模拟器上完成了系统测试。通过计算机仿真和工程实现验证了该设计方法的正确性和实用性。     

基于油气识别的概率神经网络算法

随着我国对石油需求的逐年增加,对石油勘探技术的要求也越来越高,而测井信号的准确识别对石油的勘探技术有着重大的意义.本文通过对测井信号的预处理,利用径向基神经网络的一种延伸-概率神经网络,对测井信号进行网络训练,达到识别的效果.研究和实验结果表明,本文方法对测井信号的识别有很高的准确性,实用性,运行速度快.     

基于网络的SGX3数控测井系统

概述了采用网络互联的专用数探测井地面系统——SGX3数控测井系统的整体设计思路。SGX3数控测井系统分下位机和上位机部分，两者通过实时网络通信方式进行数据传输。下位机现场测井工作站采用PC-104嵌入式PC，专门负责测井数据的采集。上位机采用PC机，基于Windows平台，专门负责测井数据的分析、显示、打印和存盘等。网络通信通过客户／服务器方式进行。下位机为客户机，上位机为服务器。     

基于OFDM的井下遥测系统的FPGA实现

传统测井系统中,测井电缆上应用单载波调制技术进行数据传输,传输速率低,带宽受限,严重制约了测井系统尤其是成像测井系统的发展.OFDM(正交频分复用)技术信道利用率高,抗干扰能力强,应用OFDM技术能够较好地解决以上测井数据传输的问题.在分析了传统测井电缆传输的信道特性和正交频分复用技术原理的基础上,使用Altera 公司的DSP Builder软件设计了一种基于OFDM技术的井下数据遥测系统,并在Altera公司的Stratix EP1S25系列FPGA开发板上实现系统的仿真和验证.     

CPLD在测井电缆通讯系统中的应用

将ＣＰＬＤ应用到石油测井中，提出了一种测井电缆通讯系统的设计方案，并分析了系统中的各个部分，还给出了利用ＣＰＬＤ进行电路设计的一般流程。     

温度、噪声综合测井仪数据传输系统

针对温度、噪声综合测井仪与地面计算机之间通信距离远、信道传输量小、电缆传输信号易产生衰减和畸变这些实际问题,采用单片机与FPGA相结合的方式设计了一种双向数据传输系统。系统通过配置C8051F340单片机内置的USB控制器与地面计算机进行数据通信,利用FPGA对数据进行曼彻斯特编解码。曼彻斯特解码中采用了状态机并辅以判决门限的方法检查数据同步头,提高了数据传输的容错性能。另外,系统对发送数据增加了功率驱动器,对接收数据进行了整形、滤波处理。试验结果表明系统数据传输稳定,误码率低,能够满足目前测井数据实时传输的要求。     

井下仰角钻孔测井系统设计

针对传统的测井系统存在总线利用率低、数据传输速率低等问题,提出了一种井下仰角钻孔测井系统设计方案,着重论述了系统结构、网络拓扑和以PIC18LF4680为核心的探管节点的软硬件设计。该系统应用文件管理控制芯片管理系统数据,实现了有缆和无缆2种测井方式。实际应用表明,该系统运行稳定,适用于生产矿井工况的测量。     

一种低成本的长距离测井数据通信方法

提出了一种适用于石油测井仪器的长距离通信方法。该方法使用低成本的驱动和信号整形判决外围电路,采用软件方法在MCU中实现了曼彻斯特编/解码算法,完成了数据信号的远距离传输。在使用6 km测井电缆的过套管地层电阻率测井仪上的实际应用表明,该方法收发数据稳定可靠,智能化程度高,采用的电子芯片容易找到高温型号,适合石油测井等特殊应用工况,在石油勘探测井领域具有良好的应用价值。     

套管油井中测量地层电阻率的方法研究

通过对已有过套管测量地层电阻率测量技术的研究,结合目前比较成熟的测井仪器设计经验,建立了过套管电阻率测井系统的数学模型;利用节点电压法推算出过套管电阻率的测量公式,设计了过套管测地层电阻率微弱信号采集系统;使用该测井系统采集各测量电极的微弱电压信号,并将采集到的各电极电压参数及发射电流代入过套管电阻率测量公式推导,运算结果表明该方法测量数据准确度高,达到了电阻率微弱信号检测的要求;在石油测井领域地层电阻率测量中具有一定的实用性和推广价值。     

远程多生理参数监护系统通信协议的研究

根据移动通信网络中多生理信号的传输要求,修改远程心电监护系统原有通信协议的数据结构、数据补发机制和数据同步机制,提出一种新的适用于远程多生理参数监护系统的通信协议。该通信协议已在远程无线多生理参数实时监护系统中得到应用,实验表明其能满足多生理参数监护仪和监护服务器间的通信要求。     

Modbus通信协议的紫蜂无线传输网络的研究

介绍了紫蜂（ZigBee）无线网络的技术特点和Modbus通信协议的原理，对基于Modbus通信协议的紫蜂无线总线网络系统的实现进行了分析和探讨，提出了一个利用紫蜂设备的IEEE地址与其设定Modbus地址进行绑定，同时利用网络短址进行网络地址定向，并通过无线透传的方式来实现遵循Modbus通信协议的数据在紫蜂无线网络中传输的具体方案。通过理论与实验印证，该方案是可行的，而且在工业环境下有着广阔的应用前景。     

电缆测试仪无线串行通信的设计与实现

根据电缆无线测试仪的功能需求,以操作简单、方便为目的,采用无线串行通信模块PC-903和UTC903,构建无线通信模型,实现上下位机间无线串行通信。在上位机中运用C#串行类的事件触发机制,实现串行通信,利用多线程技术提高系统实时性;针对下位机,介绍了UTC903与单片机的连接关系,利用中断方式实现无线通信程序的过程。经工程实践证明,数据传输可靠,距离远,具有良好的工程应用价值。     

基于蚁群算法的路由协议在TinyOS中的实现

为了提高无线传感器网络(WSNs)的通信链路质量,在TinyOS系统中实现了基于蚁群算法的路由协议,该协议采用多跳的通信方式,为应用程序提供较为可靠的数据传输服务。结合Zig Bee网络的体系结构,详述了该协议的实现流程。通过TOSSIM仿真平台对该协议进行了验证,仿真结果表明:基于蚁群算法的路由协议能够在降低丢包率和传输延时的同时平衡节点的能量消耗,进而延长整个网络的存活时间。     

基于CPRI协议的FPGA高速数据传输模块设计与实现

随着通信技术不断发展,CPRI协议作为无线基站的接口规范逐步完善,可支持的数据速率不断提高。本课题基于“新一代宽带无线通信网”国家科技重大专项：TD-LTE基站基带与射频模块间接口（Ir接口）仿真与监测工具开发。本文为了测试基带设备对IQ数据的处理能力,基于FPGA实现对用户数据（IQ数据）的实时高速传输至上位机进行存储。通过比较现有高速数据传输技术,提出采用分层化,模块化的设计思想,利用FPGA实现UDP/IP协议栈,通过千兆以太网传输至上位机。通过测试验证,本模块可实现对IQ数据的实时高速传输,满足设计要求。     

工业生产线通讯网络方案设计与分析

针对工业以太网信息交换过程中,无线传输不安全和因系统故障导致网络通讯不稳定等问题,在分析通讯网络技术需求的基础上,完成了结构设计和网络构建,提出了更为合理的方案。基于交换机互为热备份的方式,综合利用虚拟路由器冗余协议(Virtual Router Redundancy Protocol, VRRP)和介质冗余协议(Media redundancy protocol, MRP),实现了可容忍宕机和链路失效的冗余传输通讯,提高了系统的稳定性；同时,利用快速漫游和组播监听技术并结合使用了安全模块功能,实现了数据快速无线传输并与外部网络隔离,保障了数据传输的安全性。所提出的方案在工业生产与控制领域有较好的应用前景。     

一种基于自定义以太网帧的高速数据传输协议及在成像系统中的应用*

针对将TCP/IP协议栈运用在嵌入式成像系统中作为通信方式时所存在的传输速度较低的不足,提出一种将数据封装在自定义以太网帧中进行传输的通信方式,并针对这种方式实现了网卡的驱动,定义了3种帧格式它们分别用于启动曝光、数据传输、数据重传等,设计一种基于状态机的控制协议实现相机的控制及图像数据的传输,最终在硬件平台上实现基于这种方法的成像系统。实验测试表明在NiosII嵌入式处理器工作在150MHz、uCosII操作系统条件下,基于自定义以太网帧的传输方式能将图像数据的传输速率提升4倍以上,这种方式特别适用于传输速率要求较高且资源有限的嵌入式程序成像系统。     

配电自动化系统主站与子站/RTU间通信问题的研究

主站与子站/RTU间通信是配电自动化系统实现必不可少的组成部分,是配电自动化系统实现对远方终端的数据采集、传输和进行遥控操作的必要手段.从通信的基本原理出发,本文对配电自动化系统主站与子站/RTU间通信的结构及通信的特点、传输协议进行了详细的分析和探讨,给出了通信建议方案,即终端服务器作为前置设备、RTU采用IEC60870-5系列协议相结合.该方案已经在众多配电自动化系统方案供应商的实际工程应用中得到应用.     

地空通信应用层报文传输协议的设计与实现

为了满足民航高速发展对通信提出的需求,文章在详细研究航空信息通信网络环境的基础上,给出了适用民航地空通信网络环境的应用层通信协议——AMTP,描述了协议应用的网络环境,介绍了协议的功能和报文格式,并给出了该协议的实现方法。     

配电自动化GPRS两方认证密钥协商协议

在配电自动化系统的通用分组无线业务（GPRS）通信过程中,存在假冒攻击和数据篡改等安全隐患。为此,提出一种基于双线性对的配电自动化GPRS通信两方认证密钥协商协议,以建立配电主站加密服务器和配电无线终端之间的会话密钥。分析配电自动化GPRS通信网络的结构特点、安全威胁和需求,采用基于密钥的哈希认证码算法,同时考虑配电无线终端的有限计算能力,给出协议的实现过程。分析结果表明,该协议能抵御外部攻击、重放攻击和假冒攻击,且不存在密钥托管问题。与同类协议相比,具有更高的安全性和效率,能够满足实际的应用需求。