本申請(qǐng)涉及物質(zhì)探測(cè)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種用于測(cè)井的采集板和采集方法。

背景技術(shù)：

1、將多閾值電壓(mvt)數(shù)字化方法引入到石油探測(cè)領(lǐng)域，是解決石油測(cè)井脈沖數(shù)字化難題的可行性方法。與傳統(tǒng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器等時(shí)間間隔采樣的方法相比，mvt數(shù)字化采樣固定多個(gè)閾值電壓，只對(duì)閃爍脈沖穿過(guò)閾值電壓的時(shí)間進(jìn)行數(shù)字化采樣，從而在快速的上升沿階段和相對(duì)緩慢的下降沿獲取多個(gè)采樣點(diǎn)。在具體使用中，在得到一系列的時(shí)間-電壓對(duì)信息之后，基于先驗(yàn)的閃爍脈沖形狀信息，用閃爍脈沖擬合的方法實(shí)現(xiàn)粒子能量沉積信息的精確獲取。目前，列文伯格-馬夸爾特(levenberg-marquardt)法是閃爍脈沖擬合最優(yōu)化算法，也是使用最廣泛的非線(xiàn)性最小二乘迭代算法，它是利用梯度求最大(小)值，介于牛頓法與梯度下降法之間的一種非線(xiàn)性?xún)?yōu)化方法，并且同時(shí)具有梯度法和牛頓法的優(yōu)點(diǎn)。

2、然而，受限于芯片算力和擬合方法過(guò)于復(fù)雜的緣故，使用迭代等擬合算法無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列、stm32、數(shù)字信號(hào)處理等嵌入式芯片上及時(shí)完成擬合，這就要求經(jīng)過(guò)mvt方法獲得的原始采樣點(diǎn)，必須通過(guò)以太網(wǎng)、串口、wifi等方式將原始的眾多采樣點(diǎn)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，再經(jīng)過(guò)軟件迭代的算法，將能量計(jì)算出來(lái)。在石油測(cè)井過(guò)程中，閃爍事件呈現(xiàn)周期性爆發(fā)的特性，原始采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)量將達(dá)到10mbps～1gbps，而受限于石油探測(cè)的使用場(chǎng)景中，井下深度高達(dá)上千米、環(huán)境溫度高的特性，傳輸方式只能采用載波通信的方式傳輸出來(lái)，帶寬僅為100kbyte左右。在現(xiàn)有的方法中，傳輸眾多的原始采樣點(diǎn)，無(wú)疑會(huì)占用非常高的帶寬，從而導(dǎo)致計(jì)數(shù)率下降，在上位機(jī)上擬合時(shí)，因?yàn)榉磸?fù)的迭代，導(dǎo)致擬合每個(gè)閃爍脈沖都需要占用超高的cpu時(shí)間，這在石油探測(cè)中是無(wú)法容忍的。

3、背景技術(shù)描述的內(nèi)容僅為了便于了解本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，不視作對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出一種用于測(cè)井的采集板和采集方法。

2、在第一方面，提供一種用于測(cè)井的采集板，所述采集板包括：

3、采樣模塊，配置為將閃爍脈沖與預(yù)設(shè)的閾值電壓進(jìn)行比較，得到若干個(gè)閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)；

4、打包模塊，配置為將若干個(gè)所述閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)打包；

5、擬合模塊，配置為根據(jù)打包的若干個(gè)所述閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)擬合所述閃爍脈沖的波形，得到所述閃爍脈沖的能量信息和時(shí)間信息；

6、匯總模塊，配置為根據(jù)所述能量信息和所述時(shí)間信息得到所述閃爍脈沖的能譜和時(shí)間譜，并將所述能譜和所述時(shí)間譜傳輸至上位機(jī)。

7、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述采樣模塊的數(shù)量與預(yù)設(shè)的閾值電壓的數(shù)量相同，每一所述采樣模塊的兩個(gè)輸入端分別輸入一所述預(yù)設(shè)的閾值電壓和所述閃爍脈沖。

8、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述打包模塊配置為將若干個(gè)所述閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)按照閾值電壓的大小進(jìn)行排序，當(dāng)所述閃爍脈沖只越過(guò)部分所述預(yù)設(shè)的閾值電壓時(shí)，將未越過(guò)所述預(yù)設(shè)的閾值電壓對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)配置為(閾值電壓，0)。

9、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述采集板還包括：整形模塊，設(shè)置在所述采樣模塊的前端，所述整形模塊配置為將所述閃爍脈沖整形。

10、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述打包模塊和所述擬合模塊集成在同一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片中，所述采樣模塊包括所述現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片的低電壓差分信號(hào)接口。

11、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述打包模塊集成在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片中，所述采樣模塊包括所述現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片的低電壓差分信號(hào)接口，所述擬合模塊包括數(shù)字信號(hào)處理芯片。

12、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述采集板還包括：存儲(chǔ)器，設(shè)置在所述現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片與所述擬合模塊之間，所述存儲(chǔ)器配置為存儲(chǔ)打包的若干個(gè)所述閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)。

13、本申請(qǐng)的第二個(gè)方面，提供一種用于測(cè)井的采集方法，所述采集方法包括：

14、采用板上的采樣模塊將閃爍脈沖與預(yù)設(shè)的閾值電壓進(jìn)行比較，得到若干個(gè)閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)；

15、采用板上的打包模塊將若干個(gè)所述閾值-時(shí)間采樣點(diǎn)打包；

16、采用板上的擬合模塊根據(jù)打包的若干個(gè)所述閾值-時(shí)間采樣點(diǎn)擬合所述閃爍脈沖的波形，得到所述閃爍脈沖的能量信息和時(shí)間信息；

17、采用板上的匯總模塊根據(jù)所述能量信息和時(shí)間信息得到所述閃爍脈沖的能譜和時(shí)間譜，并將所述能譜和時(shí)間譜傳輸至上位機(jī)。

18、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述將若干個(gè)所述閾值-時(shí)間采樣點(diǎn)打包，包括：

19、將若干個(gè)所述閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)按照閾值電壓的大小進(jìn)行排序，當(dāng)所述閃爍脈沖只越過(guò)部分所述預(yù)設(shè)的閾值電壓時(shí)，將未越過(guò)所述預(yù)設(shè)的閾值電壓對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)配置為(閾值電壓，0)。

20、根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例，所述將閃爍脈沖與預(yù)設(shè)的閾值電壓進(jìn)行比較，之前還包括：整形所述閃爍脈沖。

21、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的用于測(cè)井的采集系統(tǒng)，以mvt采樣方法為基礎(chǔ)，摒棄現(xiàn)有的服務(wù)器和計(jì)算機(jī)進(jìn)行閃爍脈沖擬合的方式，取而代之地在采集板上進(jìn)行閃爍脈沖的擬合，具有速度快、結(jié)果準(zhǔn)確、系統(tǒng)穩(wěn)定、計(jì)數(shù)率高等優(yōu)點(diǎn)。

22、本申請(qǐng)實(shí)施例的可選特征和其他效果一部分在下文描述，一部分可通過(guò)閱讀本文而明白。

技術(shù)特征：

1.一種用于測(cè)井的采集板，其特征在于，所述采集板包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集板，其特征在于，所述采樣模塊的數(shù)量與預(yù)設(shè)的閾值電壓的數(shù)量相同，每一所述采樣模塊的兩個(gè)輸入端分別輸入一所述預(yù)設(shè)的閾值電壓和所述閃爍脈沖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集板，其特征在于，所述打包模塊配置為將若干個(gè)所述閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)按照閾值電壓的大小進(jìn)行排序，當(dāng)所述閃爍脈沖只越過(guò)部分所述預(yù)設(shè)的閾值電壓時(shí)，將未越過(guò)所述預(yù)設(shè)的閾值電壓對(duì)應(yīng)的采樣點(diǎn)配置為(閾值電壓，0)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集板，其特征在于，所述采集板還包括：整形模塊，設(shè)置在所述采樣模塊的前端，所述整形模塊配置為將所述閃爍脈沖整形。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集板，其特征在于，所述打包模塊和所述擬合模塊集成在同一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片中，所述采樣模塊包括所述現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片的低電壓差分信號(hào)接口。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采集板，其特征在于，所述打包模塊集成在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片中，所述采樣模塊包括所述現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片的低電壓差分信號(hào)接口，所述擬合模塊包括數(shù)字信號(hào)處理芯片。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采集板，其特征在于，所述采集板還包括：存儲(chǔ)器，設(shè)置在所述現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門(mén)陣列芯片與所述擬合模塊之間，所述存儲(chǔ)器配置為存儲(chǔ)打包的若干個(gè)所述閾值電壓-時(shí)間采樣點(diǎn)。

8.一種用于測(cè)井的采集方法，其特征在于，所述采集方法包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的采集方法，其特征在于，所述將若干個(gè)所述閾值-時(shí)間采樣點(diǎn)打包，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的采集方法，其特征在于，所述將閃爍脈沖與預(yù)設(shè)的閾值電壓進(jìn)行比較，之前還包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于測(cè)井的采集板及采集方法。采集板包括：采樣模塊，配置為將閃爍脈沖與預(yù)設(shè)的閾值電壓進(jìn)行比較，得到若干個(gè)閾值電壓?時(shí)間采樣點(diǎn)；打包模塊，配置為將若干個(gè)閾值電壓?時(shí)間采樣點(diǎn)打包；擬合模塊，配置為根據(jù)打包的若干個(gè)閾值電壓?時(shí)間采樣點(diǎn)擬合閃爍脈沖的波形，得到閃爍脈沖的能量信息和時(shí)間信息；匯總模塊，配置為根據(jù)能量信息和時(shí)間信息得到閃爍脈沖的能譜和時(shí)間譜，并將能譜和時(shí)間譜傳輸至上位機(jī)。本申請(qǐng)以MVT采樣方法為基礎(chǔ)，摒棄現(xiàn)有的服務(wù)器和計(jì)算機(jī)進(jìn)行閃爍脈沖擬合的方式，取而代之地在采集板上進(jìn)行閃爍脈沖的擬合，具有速度快、結(jié)果準(zhǔn)確、系統(tǒng)穩(wěn)定、計(jì)數(shù)率高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：李碩,呂旭東,肖鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州瑞派寧科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28