基于電力載波的高溫測井系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、在測量石油井下環(huán)境參數(shù)作業(yè)中，需要在地表層下2000m甚至7000m的環(huán)境采集數(shù)據(jù)并傳輸至地面，由于環(huán)境的特殊性，測井系統(tǒng)往往處于的是高溫、高壓甚至高密閉的環(huán)境中。另外，通常測井系統(tǒng)所采用的電纜，無論是單芯電纜還是七芯鎧裝電纜在設(shè)計之初都不是專門用來傳輸數(shù)據(jù)的，不僅傳輸信道環(huán)境惡劣同時傳輸速率也很低，所以如何在這樣惡劣的環(huán)境中實現(xiàn)準確的井下數(shù)據(jù)采集成為工程師們研究的焦點。本文針對井下高溫環(huán)境，結(jié)合電力線載波通信技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)3000m石油

2、深井?dāng)?shù)據(jù)采集傳輸系統(tǒng)，解決200攝氏度環(huán)境下深井的數(shù)據(jù)采集傳輸問題。
　　本文首先介紹了課題研究背景，對電力線通信以及石油測井系統(tǒng)的現(xiàn)狀經(jīng)行研究，制定出基于單芯電力線載波通信經(jīng)行數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)难芯糠桨?。然后本文針對電力線通信技術(shù)，詳細介紹其分類，并對其阻抗特性、衰減特性以及噪聲特性進行詳細分析，建立單芯電力線載波通信信道模型，通過仿真得出單芯電力線通信信道的幅頻特性以及相頻特性，為系統(tǒng)設(shè)計提供了依據(jù)。然后為了提高系統(tǒng)的可靠性和準確

3、性，本文引入信號調(diào)制技術(shù)，在詳細對比了擴頻技術(shù)和OFDM技術(shù)在應(yīng)用于電力線通信時的優(yōu)缺點后，選定OFDM技術(shù)作為本課題的調(diào)制解調(diào)方式。針對OFDM分析其技術(shù)原理及數(shù)學(xué)表達式，并對其中的IDFT實現(xiàn)、保護間隔和循環(huán)前綴。介紹了OFDM中一些常用數(shù)字調(diào)制方式的對比，并選用DPSK最為本系統(tǒng)的數(shù)字調(diào)制解調(diào)方式。然后結(jié)合電力線通信給出OFDM在單芯電力線通信中的實現(xiàn)，并給出本課題電力線載波通信的整體設(shè)計方案。然后結(jié)合該方案提出整體硬件解決方案，