一种用于随钻测量系统数据上传的方法

摘要

本发明提供了一种用于随钻测量系统数据上传的方法，它是采用增量数据报的方式来压缩数据，进而实现快速高效数据传输，主要通过：①在设备下井之前，对增量数据传输协议涉及的参数进行设置、②发送设备按照预设参数自动工作，发送的增量值＝(本次测量的真实数据-最近一次完全数据)×增量系数和③地面接收设备接收数据三个步骤来实现，用于石油钻井、测井、录井等随钻测量系统中快速、有效地进行数据上传，克服了现有的数据上传方法传输速度慢、标准不统一、无法通用等缺点，并可自由设定协议参数，压缩30％以上的数据长度，提高了数据传输效率。

主权项

一种用于随钻测量系统数据上传的方法，根据随钻测量参数在一定的时间和地质环境下参数值变化平缓的特点，将上传参数数据报分为增量数据报和完全数据报，从而压缩数据报的长度，提高数据传输效率，其特征在于按以下步骤实现：(1)在钻井设备下井之前，地面工作人员进行系统设置，即在地面对增量数据传输协议涉及的相关参数进行设置，具体包括：自定义数据报名称和数据报编号，数据报编号采用2位的十进制进行编号，编号的范围为0‑99；完全数据上传周期；增量数据上传周期，如果数据报中的参数变化很快，则可以将增量数据上传周期设定为0，这样就直接上传完全数据报；如果数据报中的参数变化慢，则可以根据需要进行设定参数增量系数；(2)井下设备发送数据：井下设备将按照地面工作人员在下井前对其配置的参数自动工作，具体流程如下：①传感器采集数据：井下传感器将采集到的参数通过数据总线传输到井下单片机；②接收完该帧所有的参数：如果当前帧所有的相关参数均已经传输到井下单片机中，则单片机开始进行下一步，否则继续返回第①步采集数据，接收其他随钻测量参数；③判断是否到达传输完全数据帧的时间：在步骤(1)中，用户已经设定了完全数据帧上传周期，如果到达了完全数据帧上传周期则转到第⑤步进行完全数据帧的传输，否则执行第④步进行增量数据帧的传输；④增量数据帧传输：在增量数据帧传输时，首先根据公式增量传输的值＝(本次测量的真实数据‑最近一次完全数据)×增量系数计算出数据增量以及数据增量乘以增量系数后的值，最后将其封装为增量数据帧进行发送。如果地面接收设备正确接收该数据帧，则数据采集设备继续转到第①步采集下个参数；否则重新发送该增量数据帧；⑤完全数据帧传输：井下单片机首先将各个参数封装为完全数据帧，然后发送；如果地面接收设备正确接收该数据帧，则井下单片机中将参数的基准值更新为最新的完全数据帧后，数据采集设备继续转到第①步采集下个参数；否则重新发送该完全数据帧；(3)地面接收设备接收数据，具体包括：①接收数据帧：从接收设备，将帧接收并传输至地面接收设备内存；②差错校验：按照与井下发送设备对应的检验方法，对接收到的帧进行校验，如果正确则继续进行步骤(2)之第③步，否则发送否认信息帧到井下，请求重传该数据帧；③判断是否为完全数据帧：根据帧的标志位判断如果是完全数据帧，则转入第(2)步之步骤⑤，接收完全数据帧；否则转入步骤(2)之第④步接收增量数据帧；④增量数据帧的接收：根据增量系数、参数基准值，按照公式：真实值＝最近一次完全数据+增量数据/增量系数，分别计算每个参数的真实值，最后将真实值保存到地面接收设备中；⑤将参数的完全值保存到地面接收设备中，同时更新每个参数的基准值；上述三个步骤按照顺序(1)→(2)→(3)→(2)→(3)→(2)→(3)……如此循环往复。