一种新型存储式仪器高速读数系统的制作方法

1.本实用新型涉及测井仪器领域，特别涉及一种新型存储式仪器高速读数系统。


背景技术：

2.随着钻井技术的不断发展和各类油气藏的勘探开发，各种特殊井眼给测井施工带来了困难和挑战，面对水平井、大位移井、多分支井等复杂施工，通常利用无电缆存储式测井仪，通过钻杆安全输送至井底，上提过程中，完成测井。由于井况越来越复杂，井深也越来越深，导致存储的测井数据越来越多，读取内部数据所花费的时间越来越长。所以，如何提高存储式仪器读数速度是本领域技术人员所追求的目标。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种新型存储式仪器高速读数系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型存储式仪器高速读数系统，包括：
5.动力舱，所述动力舱用于系统和测井仪的电源提供；
6.主控板，所述主控板包括两个mcu和两个fifo缓存，用来交互处理读取的数据流；
7.lcd显示屏，所述lcd显示屏是显示当前仪器和读取数据的状态；
8.usb存储系统，所述usb存储系统是与mcu通讯，且将数据流写入u盘。
9.优选的，所述动力舱为可充电式动力舱，所述动力舱带有过载保护系统和充电安全系统，其输出电压为21伏，可负载电流2安。
10.优选的，两个所述mcu为c8051和stc系列，两个所述mcu通过fifo连接，fifo用于交替传递数据流。
11.优选的，所述lcd屏幕为lcd1604，所述lcd屏幕通过并口和mcu1连接。
12.优选的，所述usb存储系统与mcu2通过spi方式通讯。
13.优选的，所述fifo为两个缓存，用于数据流的交替传递。
14.本实用新型的技术效果和优点：
15.（1）本实用新型通过主控板作为处理中心控制整个读数、存储系统，mcu1负责采集仪器数据并送向fifo并控制lcd屏幕显示当前状态，mcu2负责采集fifo缓存数据并通过spi方式通讯控制usb存储系统将数据写入u盘。本实用新型所采用的硬件执行效率高，分工协作，能够高速、有效的读取并存储井下仪器数据。
16.（2）本实用新型的方案自带动力舱提供电源，且电量完全满足各个仪器的数据采集的需要。
17.（3）本实用新型利用半双工串口单总线连接仪器,根据井下仪要求，波特率分别为115200bps和921600bps。
18.（4）本实用新型采用的主控板两个mcu都是常用的mcu，容易根据实际需要进行相
应的编程，成本相对较低，但可靠性却很好。
19.（5）本实用新型采用的usb存储系统，可最大支持32g u盘，本系统可一次性读取、存储百万包数据。
附图说明
20.图1为一种新型存储式仪器高速读数系统的组成图；
21.图2为一种新型存储式仪器高速读数系统的动力舱电源布局；
22.图3为一种新型存储式仪器高速读数系统的数据流框图；
23.图4为一种新型存储式仪器高速读数系统的数据流电路图之一；
24.图5为一种新型存储式仪器高速读数系统的数据流电路图之二。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.本实用新型提供了如图1
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5所示的一种新型存储式仪器高速读数系统，如图1所示，本实用新型是一种存储式测井仪器高速读数系统，包括动力舱、主控板、lcd显示屏、usb存储系统；所述动力舱是给整个系统和测井仪提供电源且本身可充电；所述主控板包含两个mcu和两个fifo缓存，用来交互处理读取的数据流；所述lcd显示屏是显示当前仪器和读取数据的状态；所述usb存储系统是与mcu通讯并将数据流写入u盘。
27.本实用新型中有一块主控板，主控板搭载着两个mcu两个fifo，一个电源芯片dc/dc，还有lcd屏幕是插接到主控板上的，usb存储系统是固定在主控板的背面；在控制面板上设计有两个按键，分别是选择测井仪器种类和开始读数的按键，led显示屏窗口，并设计总开关、动力舱充电口、仪器接口和usb插口以及工作状态和电源指示灯。
28.如图2所示，本实用新型的动力舱是一个完整的电源系统，带有过载保护系统和安全充电系统，给整个高速读数系统和测井仪提供电源，其输出是21伏电压，可负载电流2安，通过主控板的dc/dc降压至5伏，负载电流1安，给mcu1、mcu2、两个fifo、lcd屏幕、usb存储系统提供稳定电源。
29.如图3、4、5所示，本实用新型的主控板主要包含两个mcu、两个fifo缓存，这也就是交替传输数据流的主要途径。mcu1获取仪器4k数据，首先清空第一个fifo并写入第一个fifo，写完后，发送命令给mcu2读取第一个fifo的数据，紧接着又获取仪器第二个4k数据，然后清空第二个fifo并写入第二个fifo，写完后发送命令给mcu2读取第二个fifo的数据，mcu1紧接着又获取第三个4k数据，清空第一个fifo并写入第一个fifo
···
等。就这样两个mcu，两个fifo，交替协作，完成了4k数据流的采集、传输、存储。把每个环节之间的空闲都利用起来，大大缩短了数据流之间的间隔，由以前间隔122ms缩短为2.8ms，几乎无间断无等待的闭环的数据传输，达到一个提速的效果。
30.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一
体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制。
32.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种新型存储式仪器高速读数系统，其特征在于，包括：动力舱，所述动力舱用于系统和测井仪的电源提供；主控板，所述主控板包括两个mcu和两个fifo缓存，用来交互处理读取的数据流；lcd显示屏，所述lcd显示屏是显示当前仪器和读取数据的状态；usb存储系统，所述usb存储系统是与mcu通讯，且将数据流写入u盘。2.根据权利要求1所述的一种新型存储式仪器高速读数系统，其特征在于，所述动力舱为可充电式动力舱，所述动力舱带有过载保护系统和充电安全系统。3.根据权利要求1所述的一种新型存储式仪器高速读数系统，其特征在于，两个所述mcu分别为mcu1和mcu2，所述mcu1与mcu2分别为c8051和stc系列，两个所述mcu通过所述fifo连接，所述fifo用于交替传递数据流。4.根据权利要求1所述的一种新型存储式仪器高速读数系统，其特征在于，所述lcd屏幕为lcd1604，所述lcd屏幕通过并口和所述mcu1连接。5.根据权利要求1所述的一种新型存储式仪器高速读数系统，其特征在于，所述usb存储系统与所述mcu2通过spi方式通讯。6.根据权利要求3所述的一种新型存储式仪器高速读数系统，其特征在于，所述fifo为两个缓存，用于数据流的交替传递。

技术总结
本实用新型涉及测井仪器领域,公开了一种新型存储式仪器高速读数系统，包括动力舱、主控板、LCD显示屏、USB存储系统；所述动力舱是给整个系统和测井仪提供电源且本身可充电；所述主控板包含两个MCU和两个FIFO缓存，用来交互处理读取的数据流；所述LCD显示屏是显示当前仪器和读取数据的状态；所述USB存储系统是与MCU通讯并将数据流写入U盘。所述本实用新型采用的硬件执行效率高，MCU分工协作，能够高效、准确地将存储式测井仪数据读取并存储到U盘，携带方便，可靠性高。可靠性高。可靠性高。


技术研发人员：王光明 王京平 宁会生 刘坤
受保护的技术使用者：山东胜利伟业石油工程技术服务有限公司
技术研发日：2021.06.17
技术公布日：2021/11/21