綜合錄井儀的數(shù)據(jù)采集與傳輸一般采用有線供電和有線傳輸(RS485或CAN總線),由于井場環(huán)境復(fù)雜,布線工作量大且繁瑣。采用公司的超低功耗、高速無線模塊JRc6設(shè)計,具有以下突出特點:工作頻率為315M/433M/868M/915M/2.4GHz,頻段可根據(jù)現(xiàn)場無線環(huán)境選擇,有效的避免了現(xiàn)場無線頻段的碰撞,傳輸可靠;在休眠模式下的電流小于1uA,超短的喚醒過渡時間(1ms)。傳輸距離在鉆井現(xiàn)場可傳輸100m的距離,在室外空曠地區(qū)配以高增益天線傳輸距離高達500米,可以滿足錄井現(xiàn)場的應(yīng)用條件要求。 系統(tǒng)機構(gòu)如圖1所示,由于無線傳感器由電池供電且能工作3個月以上,故采用主動休眠和定時喚醒的工作模式。當(dāng)傳感器檢測到有數(shù)據(jù)時,通過外部引腳觸發(fā)無線模塊醒來,無線模塊發(fā)送數(shù)據(jù)并收到握手信息后自動休眠。主機收到采集的傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機后臺軟件進行處理。 由于系統(tǒng)就是一個實時,多點的系統(tǒng),對實時性要求很高,即1s要完成32點數(shù)據(jù)傳輸,所以對模塊的喚醒時間及發(fā)射時間有了較高的要求,JRc6采用的最新的無線傳感器平臺,支持115200bit/s串口通信速率及250kbit/s的空中速率,從而喚醒到發(fā)送完數(shù)據(jù)小于10ms. 無線模塊具有固定的通信協(xié)議,具有自己的幀格式標(biāo)準(zhǔn),對所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)采用CRC校驗,對用戶來說,數(shù)據(jù)傳輸是透明的,用戶可以根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)要求,在外部再封裝一層自己的協(xié)議,進一步提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。 由于錄井?dāng)?shù)據(jù)采集與傳輸節(jié)點個數(shù)有多個,而且在錄井過程中是同時在工作,為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性及省電性,賦予每個節(jié)點一個地址,在每幀數(shù)據(jù)中引用了對每個傳感器的編號,即給每個傳感器賦予不同的地址,按固定的時間發(fā)送數(shù)據(jù),這樣就構(gòu)成一個由一臺主機和多個傳感器節(jié)點組成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。