專利名稱：一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油測(cè)井領(lǐng)域，特別涉及一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代社會(huì)生活中，石油的重要性不言而喻。隨著已知石油資源的日漸耗竭，各個(gè)國(guó)家在努力尋找新的油藏的同時(shí)，高度重視石油探測(cè)開采技術(shù)的提升。新的油藏探測(cè)難度不斷增加，傳統(tǒng)的探測(cè)方式面臨著一系列新的挑戰(zhàn)，為了有效應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，依靠聲、光、電和磁等多種手段的探測(cè)系統(tǒng)不斷面世，該類探測(cè)系統(tǒng)大量采用高新技術(shù)成果，系統(tǒng)十分龐大復(fù)雜?，F(xiàn)有測(cè)井系統(tǒng)基本都是以計(jì)算機(jī)為核心的智能數(shù)控系統(tǒng)，原有系統(tǒng)大多是通過(guò)在計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)增加通信板卡或通過(guò)RS232接口來(lái)進(jìn)行計(jì)算機(jī)與測(cè)井地面設(shè)備之間的通信。 而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，某些以前計(jì)算機(jī)通用的接口比如ISA總線已經(jīng)被更新的技術(shù)替代，并且因?yàn)樾乱淮?jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊，很難保證都能在機(jī)箱內(nèi)通過(guò)插卡來(lái)擴(kuò)展功能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)基本都具有網(wǎng)絡(luò)接口，而且網(wǎng)絡(luò)帶寬逐年提升，為測(cè)井地面系統(tǒng)采用新的通信手段提供了新的形式。而當(dāng)前微控制器技術(shù)也在不斷進(jìn)步，大多數(shù)微控制器都內(nèi)置有串行接口。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下的缺點(diǎn)和不足不同時(shí)期研制的地面系統(tǒng)的接口板卡、不同協(xié)作廠商開發(fā)的地面接口板卡通信接口方式不一致，增加了開發(fā)成本和系統(tǒng)的復(fù)雜度，并且增加了各種功能板卡配接不同地面系統(tǒng)研發(fā)的時(shí)間。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，該測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置采用了統(tǒng)一的通信接口方式，減少了開發(fā)成本和系統(tǒng)的復(fù)雜度，為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，包括微控制器、以太網(wǎng)物理層接口器件和串行接口器件，所述串行接口器件與測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊相連，獲得所述測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊的數(shù)據(jù)，所述微控制器對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換以及同步，通過(guò)所述以太網(wǎng)物理層接口器件將處理后數(shù)據(jù)上傳至采集控制計(jì)算機(jī)；所述采集控制計(jì)算機(jī)下發(fā)的命令通過(guò)所述以太網(wǎng)物理層接口器件發(fā)送給所述微控制器，所述微控制器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過(guò)所述串行接口器件將轉(zhuǎn)換后命令下發(fā)至所述測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊。所述以太網(wǎng)物理層接口器件具體為10/100Mb/S的收發(fā)器DP83848I以及網(wǎng)絡(luò)變壓
ο所述串行接口器件的型號(hào)具體為IS07221。[0011]所述微控制器的型號(hào)具體為AT32UC3A0256。本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是本實(shí)用新型提供了一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，該測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置基于成熟的以太網(wǎng)技術(shù)，使得地面測(cè)井系統(tǒng)計(jì)算機(jī)不需做任何硬件處理及機(jī)型特殊選型；去掉了通信板卡插卡設(shè)備，減少了整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜程度，減少出現(xiàn)問(wèn)題的幾率；異步串行接口的使用減少了開發(fā)環(huán)節(jié)，統(tǒng)一了地面系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部通信接口方式；對(duì)地面設(shè)備功能模塊新設(shè)備的研發(fā)及已有系統(tǒng)功能的升級(jí)提供了簡(jiǎn)易手段。

圖1為本實(shí)用新型提供的一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型提供的測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置的電路原理圖；圖3為本實(shí)用新型提供的軟件工作流程圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。為了減少了開發(fā)成本和系統(tǒng)的復(fù)雜度，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，詳見(jiàn)下文描述參見(jiàn)圖1，一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，包括微控制器、以太網(wǎng)物理層接口器件和串行接口器件，串行接口器件與測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊相連，獲得測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊的數(shù)據(jù)，微控制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換以及同步，通過(guò)以太網(wǎng)物理層接口器件將處理后數(shù)據(jù)上傳至采集控制計(jì)算機(jī)；采集控制計(jì)算機(jī)下發(fā)的命令通過(guò)以太網(wǎng)物理層接口器件發(fā)送給微控制器，微控制器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過(guò)串行接口器件將轉(zhuǎn)換后命令下發(fā)至測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊。其中，為了滿足實(shí)際應(yīng)用中的多種需要，微控制器內(nèi)部安裝TCPIP協(xié)議、串行通信協(xié)議轉(zhuǎn)換及通信控制軟件，控制以太網(wǎng)物理層接口器件與采集控制計(jì)算機(jī)之間，串行接口器件與測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊之間的通信。進(jìn)一步地，為了實(shí)現(xiàn)10/100Mb/S的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)流傳輸，本實(shí)用新型實(shí)施例中的以太網(wǎng)物理層接口器件優(yōu)選為型號(hào)為10/100Mb/S的收發(fā)器DP83848I以及網(wǎng)絡(luò)變壓器。進(jìn)一步地，為了實(shí)現(xiàn)微控制器與測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊之間的串行通信隔離，使得雙方電路不會(huì)互相影響，串行接口器件的型號(hào)優(yōu)選為IS07221。進(jìn)一步地，為了減少網(wǎng)絡(luò)接口開發(fā)的難度減小電路復(fù)雜性，選用內(nèi)嵌以太網(wǎng)控制器的微控制器或微處理器，本實(shí)用新型實(shí)施例中的微控制器的型號(hào)優(yōu)選為AT32UC3A0256。具體工作時(shí)，參見(jiàn)圖3微控制器上電復(fù)位后執(zhí)行初始化配置，包括微控制器各個(gè)外部引腳功能選擇，內(nèi)部以太網(wǎng)控制器各個(gè)寄存器配置，選擇以太網(wǎng)控制器工作參數(shù)，配置 IP網(wǎng)絡(luò)地址及網(wǎng)絡(luò)端口。微控制器串行接口相關(guān)寄存器配置，串行通信數(shù)據(jù)格式配置等。 初始化配置完成后，監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)，等待采集控制計(jì)算機(jī)與本裝置建立網(wǎng)絡(luò)連接。連接建立后即可收發(fā)網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送來(lái)的命令并處理，轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)的測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊；而當(dāng)在串行接口器件收到來(lái)自測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊的數(shù)據(jù)時(shí)，組織數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至采集控制計(jì)算機(jī)。綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，該測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置基于成熟的以太網(wǎng)技術(shù)，使得地面測(cè)井系統(tǒng)計(jì)算機(jī)不需做任何硬件處理及機(jī)型特殊選型；去掉了通信板卡插卡設(shè)備，減少了整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜程度，減少出現(xiàn)問(wèn)題的幾率；異步串行接口的使用減少了開發(fā)環(huán)節(jié)，統(tǒng)一了地面系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部通信接口方式；對(duì)地面設(shè)備功能模塊新設(shè)備的研發(fā)及已有系統(tǒng)功能的升級(jí)提供了簡(jiǎn)易手段。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解附圖只是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的示意圖，上述本實(shí)用新型實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，其特征在于，包括微控制器、以太網(wǎng)物理層接口器件和串行接口器件，所述串行接口器件與測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊相連，獲得所述測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊的數(shù)據(jù)，所述微控制器對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換以及同步，通過(guò)所述以太網(wǎng)物理層接口器件將處理后數(shù)據(jù)上傳至采集控制計(jì)算機(jī)；所述采集控制計(jì)算機(jī)下發(fā)的命令通過(guò)所述以太網(wǎng)物理層接口器件發(fā)送給所述微控制器，所述微控制器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過(guò)所述串行接口器件將轉(zhuǎn)換后命令下發(fā)至所述測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，其特征在于，所述以太網(wǎng)物理層接口器件具體為10/100Mb/S的收發(fā)器DP83848I以及網(wǎng)絡(luò)變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，其特征在于，所述串行接口器件的型號(hào)具體為IS07221。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，其特征在于，所述微控制器的型號(hào)具體為AT32UC3A0256。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置，串行接口器件與測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊相連，獲得測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊的數(shù)據(jù)，微控制器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換以及同步，通過(guò)以太網(wǎng)物理層接口器件將處理后數(shù)據(jù)上傳至采集控制計(jì)算機(jī)；采集控制計(jì)算機(jī)下發(fā)的命令通過(guò)以太網(wǎng)物理層接口器件發(fā)送給微控制器，微控制器進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，通過(guò)串行接口器件將轉(zhuǎn)換后命令下發(fā)至測(cè)井地面系統(tǒng)功能模塊。該測(cè)井地面系統(tǒng)通信接口裝置基于成熟的以太網(wǎng)技術(shù)，使得地面測(cè)井系統(tǒng)計(jì)算機(jī)不需做任何硬件處理及機(jī)型特殊選型；去掉了通信板卡插卡設(shè)備，減少了整個(gè)系統(tǒng)復(fù)雜程度，減少出現(xiàn)問(wèn)題的幾率；異步串行接口的使用減少了開發(fā)環(huán)節(jié)，統(tǒng)一了地面系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部通信接口方式。
文檔編號(hào)H04L29/10GK202334606SQ201120443618
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者梁冬 申請(qǐng)人:天津市泰華科技有限公司