一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),包括射頻標(biāo)簽,所述射頻標(biāo)簽信號(hào)連接低頻喚醒控制系統(tǒng),所述低頻喚醒控制系統(tǒng)連接井下測(cè)量控制系統(tǒng)的輸入端,所述低頻喚醒控制系統(tǒng)和所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)均由電源管理單元供電。有益效果:本實(shí)用新型所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)及其控制方法,通過(guò)在井下電子測(cè)量控制系統(tǒng)的前端設(shè)置低頻喚醒控制系統(tǒng),從地面通過(guò)射頻芯片由低頻喚醒控制系統(tǒng)控制井下電子測(cè)量控制系統(tǒng)的工作與休眠,降低其在非工作狀態(tài)下的功率損耗,提高有效數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)率,對(duì)延長(zhǎng)工具的井下工作時(shí)間,提高存儲(chǔ)空間的利用率具有重要的價(jià)值。
【專利說(shuō)明】
一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于石油、天然氣鉆井領(lǐng)域,尤其是涉及一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]石油鉆井工具中,井下電子測(cè)量控制單元負(fù)責(zé)對(duì)工具位姿、井下環(huán)境信息、地層信息進(jìn)行信號(hào)測(cè)量,根據(jù)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析決策,控制石油鉆井工具執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。井下測(cè)量控制單元通常有兩種供電方式,采用渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行供電,能夠獲得大功率的穩(wěn)定直流電能,但此種供電方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,且僅限于隨鉆測(cè)量階段,在其他階段,如壓裂過(guò)程中,電子測(cè)量控制單元需實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下壓力、溫度信息,此時(shí)無(wú)法通過(guò)渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行電力供應(yīng);采用高溫電池供電,存在電池容量有限、井下高溫高壓環(huán)境對(duì)電池壽命影響嚴(yán)重,由于耐高溫高壓電池的研制是當(dāng)前世界性難題,因此,要延長(zhǎng)電池工作時(shí)間,只能靠增加電池?cái)?shù)量來(lái)實(shí)現(xiàn),電池?cái)?shù)量的增加必然導(dǎo)致工具尺寸的增大,不利于工具的集成化和小型化。此外,電子測(cè)量控制單元在井下工作的整個(gè)過(guò)程中,并不需要時(shí)刻進(jìn)行信號(hào)的采集,電子測(cè)量控制單元的持續(xù)工作一方面增加了電源的功率損耗,另一方面也導(dǎo)致了大量無(wú)用數(shù)據(jù)的存儲(chǔ),給存儲(chǔ)模塊帶來(lái)較大的負(fù)荷。
[0003]射頻識(shí)別技術(shù)通過(guò)電磁感應(yīng)或電磁傳播進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,當(dāng)射頻標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器天線識(shí)別區(qū)域后,讀寫器解碼標(biāo)簽信息并執(zhí)行相應(yīng)的操作。射頻識(shí)別技術(shù)具有讀寫速度快、準(zhǔn)確率高、體積小等優(yōu)點(diǎn)。研究一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),用于實(shí)現(xiàn)井下電子測(cè)量控制單元的各模塊的休眠/喚醒控制,降低井下電子測(cè)量控制單元的功率損耗,延長(zhǎng)其井下工作時(shí)間,具有重要的價(jià)值。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本實(shí)用新型旨在提出一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),以解決井下電子測(cè)量控制單元功率損耗大、浪費(fèi)資源的問(wèn)題。
[0005]為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0006]—種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),包括射頻標(biāo)簽、低頻喚醒控制系統(tǒng)、 井下測(cè)量控制系統(tǒng)和電源管理單元,所述低頻喚醒控制系統(tǒng)包括微處理器及其連接的低頻喚醒單元、功率放大單元和信號(hào)調(diào)理單元,所述信號(hào)調(diào)理單元的信號(hào)輸入端連接包絡(luò)檢波單元,所述包絡(luò)檢波單元的輸入端連接接收天線,所述功率放大單元的輸出端連接發(fā)射天線,所述發(fā)射天線和所述接收天線均與所述射頻標(biāo)簽信號(hào)連接,所述射頻標(biāo)簽與所述低頻喚醒單元控制耦合,所述微處理器與所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)的輸入端連接,所述低頻喚醒控制系統(tǒng)和所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)均由所述電源管理單元供電。
[0007]進(jìn)一步的,所述射頻標(biāo)簽選用無(wú)源射頻標(biāo)簽,頻率為125KHZ。[〇〇〇8] 進(jìn)一步的,所述低頻喚醒單元的芯片型號(hào)為AS3932,所述AS3932的外接晶振頻率為12MHz。
[0009]進(jìn)一步的,所述微處理器的芯片為STM32系列單片機(jī)。
[0010]進(jìn)一步的,所述低頻喚醒單元包括低頻喚醒接收器Ul,電容Cl,電容C2,電容C3,晶振Yl,第一接收天線ANTl,第二接收天線ANT2和第三接收天線ANT3,所述低頻喚醒接收器Ul的XIN引腳連接所述晶振Yl的第一端,所述晶振Yl的第一端與所述電容Cl的第二端連接,所述電容Cl的第一端連接所述電源管理單元,所述電容Cl的第一端連接所述電容C2的第一端,所述電容C2的第一端與所述電容C3的第一端連接,所述電容C3的第二端接地,所述電容C2的第二端與所述晶振Yl的第二端連接,所述晶振Yl的第二端連接所述低頻喚醒接收器Ul的XOUT引腳,所述低頻喚醒接收器Ul的LFlP引腳與所述第一接收天線ANTl的第一端連接,所述第一接收天線ANTl的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LF2P引腳與所述第二接收天線ANT2的第一端連接,所述第二接收天線ANT2的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LF3P引腳與所述第三接收天線ANT3的第一端連接,所述第三接收天線ANT3的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LFN引腳為所述第一接收天線ANT1、所述第二接收天線ANT2和所述第三接收天線ANT3的公共接地端,所述低頻喚醒接收器Ul的VCC引腳為3.3V電源的正輸入端并與所述電源管理單元連接,所述低頻喚醒接收器Ul的GND引腳接地,所述低頻喚醒接收器Ul的Vss引腳為電源負(fù)輸入端,單電源供電時(shí)接地,所述低頻喚醒接收器Ul的WAKE引腳與所述微處理器的PB6引腳連接,所述低頻喚醒接收器Ul的DAT引腳與所述微處理器的PB5引腳連接,所述低頻喚醒接收器Ul的CL_DAT為時(shí)鐘信號(hào)恢復(fù)引腳,用于曼徹斯特解碼,所述低頻喚醒接收器Ul的CS引腳、SCL引腳、SDI引腳和SDO引腳分別與所述的微處理器的SPI引腳、SP I_SCK引腳、SP I_M0S I引腳和SP I_MI SO弓I腳連接ο
[0011]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì):
[0012](I)本實(shí)用新型所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),通過(guò)在井下電子測(cè)量控制系統(tǒng)的前端設(shè)置低頻喚醒控制系統(tǒng),從地面通過(guò)射頻芯片由低頻喚醒控制系統(tǒng)控制井下電子測(cè)量控制系統(tǒng)的工作與休眠,降低其在非工作狀態(tài)下的功率損耗,提高有效數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)率,對(duì)延長(zhǎng)工具的井下工作時(shí)間,提高存儲(chǔ)空間的利用率具有重要的價(jià)值。
[0013]本實(shí)用新型的另一目的在于提出一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)的控制方法,以實(shí)現(xiàn)井下電子測(cè)量控制單元的各模塊的休眠/喚醒控制,降低井下電子測(cè)量控制單元的功率損耗,延長(zhǎng)其井下工作時(shí)間。
[0014]為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0015]—種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)的控制方法,包括按順序執(zhí)行的下列步驟:
[0016]SOOl:開始工作;
[0017]S002:所述低頻喚醒單元進(jìn)行待機(jī)監(jiān)聽模式,此時(shí)所述低頻喚醒控制系統(tǒng)中的其它單元及所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)均進(jìn)入休眠狀態(tài),所述低頻喚醒單元進(jìn)入低功耗待機(jī)監(jiān)聽狀態(tài);
[0018]S003:對(duì)所述射頻標(biāo)簽檢測(cè),在所述低頻喚醒單元的天線監(jiān)聽區(qū)域內(nèi),若沒有檢測(cè)到所述射頻標(biāo)簽,則轉(zhuǎn)步驟S002;
[0019]S004:所述低頻喚醒單元檢測(cè)到所述射頻標(biāo)簽且所述射頻標(biāo)簽攜帶喚醒信息,則所述低頻喚醒單元輸出喚醒信號(hào)至所述微處理器;
[0020]S005:所述微處理器從休眠狀態(tài)中恢復(fù)過(guò)來(lái),產(chǎn)生載波頻率為125KHZ的調(diào)制信號(hào);
[0021]S006:所述功率放大單元對(duì)所述微處理器輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大;
[0022]S007:所述發(fā)射天線持續(xù)發(fā)射調(diào)制信號(hào),等待所述射頻標(biāo)簽的到來(lái);
[0023]S008:對(duì)所述射頻標(biāo)簽檢測(cè),在所述接收天線的監(jiān)聽區(qū)域內(nèi),若沒有檢測(cè)到所述射頻標(biāo)簽,則重復(fù)步驟S006至步驟S007;
[0024]S009:所述接收天線接收所述射頻標(biāo)簽發(fā)射的調(diào)制信號(hào),發(fā)送至所述包絡(luò)檢波單元;[〇〇25]S010:所述包絡(luò)檢波單元對(duì)所述射頻標(biāo)簽發(fā)射的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波,將所述射頻標(biāo)簽攜帶的信息從載波中分離出來(lái);[〇〇26]S011:所述信號(hào)調(diào)理單元對(duì)所述包絡(luò)檢波單元輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和整形操作;[〇〇27]S012:所述微處理器對(duì)所述信號(hào)調(diào)理單元輸出的信號(hào)進(jìn)行解碼操作;[〇〇28]S013:所述微處理器對(duì)解碼后的信息進(jìn)行判斷,是否接收到休眠指令;[〇〇29]S014:若所述射頻標(biāo)簽攜帶的為控制信息,則由所述微處理器喚醒所述井下測(cè)量控制單元中的對(duì)應(yīng)模塊執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作;
[0030]S015:若所述射頻標(biāo)簽攜帶的為休眠指令,則所述微處理器控制所述井下測(cè)量單元中的對(duì)應(yīng)模塊停止工作,所述微處理器進(jìn)入休眠狀態(tài),重復(fù)步驟S002至步驟S014。
[0031]所述具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)與上述具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)的控制方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)所具有的優(yōu)勢(shì)相同,在此不再贅述。【附圖說(shuō)明】
[0032]構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0033]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖;
[0034]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的低頻喚醒單元的電路結(jié)構(gòu)連接圖;
[0035]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng)的控制方法流程圖。[〇〇36] 附圖標(biāo)記說(shuō)明:[〇〇37]100-射頻標(biāo)簽;200-低頻喚醒控制系統(tǒng);2001-低頻喚醒單元;2002-微處理器;2003-功率放大單元;2004-發(fā)射天線;2005-接收天線;2006-包絡(luò)檢波單元;2007-信號(hào)調(diào)理單元;300-井下測(cè)量控制系統(tǒng);400-電源管理單元。【具體實(shí)施方式】
[0038]需要說(shuō)明的是,在不沖突的情況下,本實(shí)用新型中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。[〇〇39]在本實(shí)用新型的描述中,需要理解的是,術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外,術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中,除非另有說(shuō)明,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。
[0040]在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過(guò)中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以通過(guò)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0041]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0042]—種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),如圖1至3所示,包括射頻標(biāo)簽100、低頻喚醒控制系統(tǒng)200、井下測(cè)量控制系統(tǒng)300和電源管理單元400,所述低頻喚醒控制系統(tǒng)200包括微處理器2002及其連接的低頻喚醒單元2001、功率放大單元2003和信號(hào)調(diào)理單元2007,所述信號(hào)調(diào)理單元2007的信號(hào)輸入端連接包絡(luò)檢波單元2006,所述包絡(luò)檢波單元2006的輸入端連接接收天線2005,所述功率放大單元2003的輸出端連接發(fā)射天線2004,所述發(fā)射天線2004和所述接收天線2005均與所述射頻標(biāo)簽100信號(hào)連接,所述射頻標(biāo)簽100與所述低頻喚醒單元2001控制耦合,所述微處理器2002與所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)300的輸入端連接,所述低頻喚醒控制系統(tǒng)200和所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)300均由所述電源管理單元400供電,其中所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)300用于實(shí)現(xiàn)工具狀態(tài)、井下環(huán)境、地層參數(shù)等信息的測(cè)量及工具狀態(tài)控制。
[0043]所述射頻標(biāo)簽100選用無(wú)源射頻標(biāo)簽,頻率為125KHZ,所述射頻標(biāo)簽100攜帶編碼信息,用于與所述低頻喚醒控制系統(tǒng)200進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0044]所述低頻喚醒單元2001的芯片型號(hào)為AS3932,所述AS3932的外接晶振頻率為12MHz,所述微處理器2002的芯片為STM32系列單片機(jī)。
[0045]所述低頻喚醒單元2001包括低頻喚醒接收器Ul,電容Cl,電容C2,電容C3,晶振Yl,第一接收天線ANTl,第二接收天線ANT2和第三接收天線ANT3,所述低頻喚醒接收器Ul的XIN引腳連接所述晶振Yl的第一端,所述晶振Yl的第一端與所述電容Cl的第二端連接,所述電容Cl的第一端連接所述電源管理單元400,所述電容Cl的第一端連接所述電容C2的第一端,所述電容C2的第一端與所述電容C3的第一端連接,所述電容C3的第二端接地,所述電容C2的第二端與所述晶振Yl的第二端連接,所述晶振Yl的第二端連接所述低頻喚醒接收器Ul的XOUT引腳,所述低頻喚醒接收器Ul的LFlP引腳與所述第一接收天線ANTl的第一端連接,所述第一接收天線ANTl的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LF2P引腳與所述第二接收天線ANT2的第一端連接,所述第二接收天線ANT2的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LF3P引腳與所述第三接收天線ANT3的第一端連接,所述第三接收天線ANT3的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LFN引腳為所述第一接收天線ANT1、所述第二接收天線ANT2和所述第三接收天線ANT3的公共接地端,所述低頻喚醒接收器Ul的VCC引腳為3.3V電源的正輸入端并與所述電源管理單元400連接,所述低頻喚醒接收器Ul的GND引腳接地,所述低頻喚醒接收器Ul的Vss引腳為電源負(fù)輸入端,單電源供電時(shí)接地,所述低頻喚醒接收器Ul的WAKE弓丨腳與所述微處理器2002的PB6引腳連接,所述低頻喚醒接收器Ul的DAT引腳與所述微處理器2002的PB5引腳連接,所述低頻喚醒接收器Ul的CL_DAT為時(shí)鐘信號(hào)恢復(fù)引腳,用于曼徹斯特解碼,所述低頻喚醒接收器Ul的CS引腳、SCL引腳、SDI引腳和SDO引腳分別與所述的微處理器2002的SPI引腳、SPI_SCK引腳、SPI_M0SI引腳和SPI_MIS0引腳連接。
[0046]所述的控制方法包括按順序執(zhí)行的下列步驟:
[0047]SOOl:開始工作;
[0048]S002:所述低頻喚醒單元2001進(jìn)行待機(jī)監(jiān)聽模式,此時(shí)所述低頻喚醒控制系統(tǒng)200中的其它單元及所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)300均進(jìn)入休眠狀態(tài),所述低頻喚醒單元2001進(jìn)入低功耗待機(jī)監(jiān)聽狀態(tài);
[0049]S003:對(duì)所述射頻標(biāo)簽100檢測(cè),在所述低頻喚醒單元2001的天線監(jiān)聽區(qū)域內(nèi),若沒有檢測(cè)到所述射頻標(biāo)簽100,則轉(zhuǎn)步驟S002 ;
[0050]S004:所述低頻喚醒單元2001檢測(cè)到所述射頻標(biāo)簽100且所述射頻標(biāo)簽100攜帶喚醒信息,則所述低頻喚醒單元2001輸出喚醒信號(hào)至所述微處理器2002;
[0051 ] S005:所述微處理器2002從休眠狀態(tài)中恢復(fù)過(guò)來(lái),產(chǎn)生載波頻率為125KHz的調(diào)制信號(hào);
[0052]S006:所述功率放大單元2003對(duì)所述微處理器2002輸出的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行功率放大;
[0053]S007:所述發(fā)射天線2004持續(xù)發(fā)射調(diào)制信號(hào),等待所述射頻標(biāo)簽100的到來(lái);
[0054]S008:對(duì)所述射頻標(biāo)簽100檢測(cè),在所述接收天線2005的監(jiān)聽區(qū)域內(nèi),若沒有檢測(cè)到所述射頻標(biāo)簽100,則重復(fù)步驟S006至步驟S007 ;
[0055]S009:所述接收天線2005接收所述射頻標(biāo)簽100發(fā)射的調(diào)制信號(hào),發(fā)送至所述包絡(luò)檢波單元2006;
[0056]S010:所述包絡(luò)檢波單元2006對(duì)所述射頻標(biāo)簽100發(fā)射的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行包絡(luò)檢波,將所述射頻標(biāo)簽100攜帶的信息從載波中分離出來(lái);
[0057]SOll:所述信號(hào)調(diào)理單元2007對(duì)所述包絡(luò)檢波單元2006輸出的信號(hào)進(jìn)行放大、濾波和整形操作;
[0058]S012:所述微處理器2002對(duì)所述信號(hào)調(diào)理單元2007輸出的信號(hào)進(jìn)行解碼操作;
[0059]S013:所述微處理器2002對(duì)解碼后的信息進(jìn)行判斷,是否接收到休眠指令;
[0060]S014:若所述射頻標(biāo)簽100攜帶的為控制信息,則由所述微處理器2002喚醒所述井下測(cè)量控制單元300中的對(duì)應(yīng)模塊執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作;
[0061]S015:若所述射頻標(biāo)簽100攜帶的為休眠指令,則所述微處理器2002控制所述井下測(cè)量單元300中的對(duì)應(yīng)模塊停止工作,所述微處理器2002進(jìn)入休眠狀態(tài),重復(fù)步驟S002至步驟S014。
[0062]一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),工作原理為:
[0063]低頻喚醒單元2001用于接收射頻標(biāo)簽100的信息并進(jìn)行解碼,若需要喚醒電子測(cè)量控制系統(tǒng)300工作,則輸出喚醒信號(hào)至微處理器2002中,微處理器2002接收到喚醒信號(hào),從休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為工作狀態(tài),輸出載波頻率為125KHz的調(diào)制信號(hào),經(jīng)功率放大單元2003進(jìn)行信號(hào)放大后,由發(fā)射天線2004進(jìn)行發(fā)射,當(dāng)攜帶操作指令的無(wú)源射頻標(biāo)簽100進(jìn)入發(fā)射天線的感應(yīng)區(qū)域時(shí),接收天線2005捕獲射頻標(biāo)簽100發(fā)送的編碼信息,由包絡(luò)檢波單元2006進(jìn)行信號(hào)的包絡(luò)檢波操作,由信號(hào)調(diào)理單元2007對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、整形操作后,送入微處理器2002進(jìn)行解碼,根據(jù)解碼后的信息由微處理器2002喚醒電子測(cè)量控制單元300中的部分/全部模塊,由電子測(cè)量控制單元300完成規(guī)定的指令。
[0064]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,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)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),其特征在于:包括射頻標(biāo)簽(100)、低頻喚醒控制系統(tǒng)(200)、井下測(cè)量控制系統(tǒng)(300)和電源管理單元(400), 所述低頻喚醒控制系統(tǒng)(200)包括微處理器(2002)及其連接的低頻喚醒單元(2001)、功率放大單元(2003)和信號(hào)調(diào)理單元(2007),所述信號(hào)調(diào)理單元(2007)的信號(hào)輸入端連接包絡(luò)檢波單元(2006),所述包絡(luò)檢波單元(2006)的輸入端連接接收天線(2005),所述功率放大單元(2003)的輸出端連接發(fā)射天線(2004), 所述發(fā)射天線(2004)和所述接收天線(2005)均與所述射頻標(biāo)簽(100)信號(hào)連接,所述射頻標(biāo)簽(100)與所述低頻喚醒單元(2001)控制耦合,所述微處理器(2002)與所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)(300)的輸入端連接,所述低頻喚醒控制系統(tǒng)(200)和所述井下測(cè)量控制系統(tǒng)(300)均由所述電源管理單元(400)供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述射頻標(biāo)簽(100)選用無(wú)源射頻標(biāo)簽,頻率為125KHz。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述低頻喚醒單元(2001)的芯片型號(hào)為AS3932,所述AS3932的外接晶振頻率為12MHz。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述微處理器(2002)的芯片為STM32系列單片機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有低頻喚醒功能的井下智能控制系統(tǒng),其特征在于:所述低頻喚醒單元(2001)包括低頻喚醒接收器Ul,電容Cl,電容C2,電容C3,晶振Yl,第一接收天線ANTl,第二接收天線ANT2和第三接收天線ANT3, 所述低頻喚醒接收器Ul的XIN引腳連接所述晶振Yl的第一端,所述晶振Yl的第一端與所述電容Cl的第二端連接,所述電容Cl的第一端連接所述電源管理單元(400),所述電容Cl的第一端連接所述電容C2的第一端,所述電容C2的第一端與所述電容C3的第一端連接,所述電容C3的第二端接地,所述電容C2的第二端與所述晶振YI的第二端連接,所述晶振YI的第二端連接所述低頻喚醒接收器Ul的XOUT引腳,所述低頻喚醒接收器Ul的LFlP引腳與所述第一接收天線ANTl的第一端連接,所述第一接收天線ANTl的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LF2P引腳與所述第二接收天線ANT2的第一端連接,所述第二接收天線ANT2的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LF3P引腳與所述第三接收天線ANT3的第一端連接,所述第三接收天線ANT3的第二端接地,所述低頻喚醒接收器Ul的LFN引腳為所述第一接收天線ANTl、所述第二接收天線ANT2和所述第三接收天線ANT3的公共接地端,所述低頻喚醒接收器Ul的VCC引腳為3.3V電源的正輸入端并與所述電源管理單元(400)連接,所述低頻喚醒接收器Ul的GND引腳接地,所述低頻喚醒接收器Ul的Vss引腳為電源負(fù)輸入端,單電源供電時(shí)接地, 所述低頻喚醒接收器Ul的WAKE引腳與所述微處理器(2002)的PB6引腳連接,所述低頻喚醒接收器Ul的DAT引腳與所述微處理器(2002)的PB5引腳連接,所述低頻喚醒接收器Ul的CL_DAT為時(shí)鐘信號(hào)恢復(fù)引腳,用于曼徹斯特解碼,所述低頻喚醒接收器Ul的CS引腳、SCL引腳、SDI引腳和SDO引腳分別與所述的微處理器(2002)的SPI引腳、SPI_SCK引腳、SPI_M0SI引腳和SPI_MIS0引腳連接。
【文檔編號(hào)】G05B19/042GK205721233SQ201620401848
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月5日
【發(fā)明人】李紹輝, 馮強(qiáng), 楊先輝, 朱禮斌, 雷中清, 雷鵬
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司