專(zhuān)利名稱(chēng)：錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種傳感器采集系統(tǒng)，特別是涉及一種錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
綜合錄井儀主要通過(guò)安裝在井場(chǎng)各區(qū)域的傳感器進(jìn)行壓力、流量、扭矩、泥漿特性等工程參數(shù)的采集，現(xiàn)階段錄井儀使用的傳感器或者傳感器采集系統(tǒng)采用集中式總線或CAN總線形式，這些傳感器的信號(hào)傳輸和供電都需要通過(guò)電纜線與綜合錄井儀進(jìn)行連接，從而安裝、拆卸和維護(hù)相對(duì)麻煩，而且現(xiàn)場(chǎng)布線困難且容易受損，同時(shí)傳感器信號(hào)在傳輸過(guò)程中容易受到井場(chǎng)各種異常情況的干擾，影響了錄井的效率和質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容為克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，從而擺脫施工現(xiàn)場(chǎng)布線要求，避免因意外工程事故對(duì)傳輸線纜造成損傷而導(dǎo)致的采集系統(tǒng)故障，并且降低施工復(fù)雜度，提高工作效率。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置和數(shù)據(jù)接收裝置，其中數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)包括采集外部信號(hào)的傳感單元、處理傳感單元輸出信號(hào)的傳感器節(jié)點(diǎn)處理單元、傳輸經(jīng)處理后信號(hào)的傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元和用于供電的傳感器節(jié)點(diǎn)電源單元，主節(jié)點(diǎn)包括接口單元和主節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元，傳感器節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)通過(guò)各自的無(wú)線通信單元、采用無(wú)線傳輸方式進(jìn)行相互通信，并且主節(jié)點(diǎn)通過(guò)接口單元與數(shù)據(jù)接收裝置電連接。上述錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其中無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)還包括至少一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，中繼節(jié)點(diǎn)包括中繼節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元和中繼節(jié)點(diǎn)電源單元，中繼節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸方式分別與傳感器節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。上述錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，還包括了用于采集數(shù)據(jù)接收裝置周?chē)h(huán)境信號(hào)的附加傳感器模塊，附加傳感器模塊與數(shù)據(jù)接收裝置連接，并且附加傳感器模塊中的若干傳感器設(shè)于數(shù)據(jù)接收裝置周?chē)?。上述錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其中傳感單元中的傳感器的供電電壓為3V以下。上述錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其中傳感單元中的傳感器包括絞車(chē)傳感器、泵沖傳感器、壓力傳感器、出口流量傳感器和扭矩傳感器中的一種或幾種，且該一種或幾種傳感器均與其所屬的傳感器節(jié)點(diǎn)為可拆卸電連接。上述錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其中傳感單元中的傳感器包括泥漿溫度傳感器、泥漿密度傳感器、泥漿電導(dǎo)率傳感器、超聲波液位傳感器和硫化氫傳感器中的一種或幾種，該一種或幾種傳感器均與其所屬的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)。上述錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其中傳感器節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)及主節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信單元采用集成了低功耗無(wú)線射頻收發(fā)器和微處理器的ZigBee芯片，并采用ZigBee無(wú)線通信協(xié)議。上述錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其中傳感器節(jié)點(diǎn)處理單元采用MSP430系列微處理器。本實(shí)用新型的有益效果是:1、本實(shí)用新型通過(guò)將多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)主節(jié)點(diǎn)構(gòu)成無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，各傳感器節(jié)點(diǎn)分別采用無(wú)線傳輸方式與主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，并且主節(jié)點(diǎn)還與數(shù)據(jù)接收裝置連接，從而構(gòu)成了無(wú)需在施工現(xiàn)場(chǎng)再進(jìn)行布線的無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，從而避免了因意外工程事故對(duì)傳輸線纜造成損傷而導(dǎo)致的采集系統(tǒng)故障，并且大大降低了施工復(fù)雜度，顯著提高了工作效率；2、本實(shí)用新型通過(guò)進(jìn)一步在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中加入了中繼節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)及主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，從而更有效地保證了數(shù)據(jù)傳輸，并實(shí)現(xiàn)了更大范圍的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋；3、本實(shí)用新型通過(guò)進(jìn)一步引入附加傳感器模塊，能夠?qū)?shù)據(jù)接收裝置的周?chē)h(huán)境，即錄井儀器房?jī)?nèi)的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而保證了儀器房?jī)?nèi)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行；4、本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)該系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行的低功耗設(shè)計(jì)，從而有效節(jié)約了電能和設(shè)備的運(yùn)行成本，并且大大降低了更換系統(tǒng)內(nèi)電池的頻率，進(jìn)而保證了系統(tǒng)在更長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。


圖1是錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖；圖2是錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)的傳感器節(jié)點(diǎn)的電路原理結(jié)構(gòu)框圖；圖3是錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)的主節(jié)點(diǎn)的電路原理結(jié)構(gòu)框圖。圖中:傳感單元I,傳感器節(jié)點(diǎn)處理單元2,傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元3,接口單元4，主節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元5。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一:如
圖1至圖3所示，一種錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置和數(shù)據(jù)接收裝置，其中數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)包括采集外部信號(hào)的傳感單元1、處理傳感單元I輸出信號(hào)的傳感器節(jié)點(diǎn)處理單元2、傳輸經(jīng)處理后信號(hào)的傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元3和用于供電的傳感器節(jié)點(diǎn)電源單元，主節(jié)點(diǎn)包括接口單元4和主節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元5，傳感器節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)通過(guò)各自的無(wú)線通信單元、采用無(wú)線傳輸方式進(jìn)行相互通信，并且主節(jié)點(diǎn)通過(guò)接口單元4與數(shù)據(jù)接收裝置電連接。作為一種優(yōu)選，傳感器節(jié)點(diǎn)與主節(jié)點(diǎn)構(gòu)成星形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以在滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)使用需求的前提下，盡量簡(jiǎn)化無(wú)線網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，減少系統(tǒng)的各部分功耗。通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了無(wú)需在施工現(xiàn)場(chǎng)再進(jìn)行布線的無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，從而避免了因意外工程事故對(duì)傳輸線纜造成損傷而導(dǎo)致的采集系統(tǒng)故障，并且大大降低了施工復(fù)雜度，顯著提高了工作效率。[0024]上述傳感器節(jié)點(diǎn)中，傳感單元I包括了不同類(lèi)型的各種傳感器和傳感器接口電路，傳感器節(jié)點(diǎn)處理單元2包括了信號(hào)處理電路和微控制器，傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元3包括了無(wú)線射頻模塊和無(wú)線射頻模塊接口電路，其中無(wú)線射頻模塊負(fù)責(zé)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和無(wú)線數(shù)據(jù)的收發(fā)，它通過(guò)無(wú)線射頻模塊接口、并進(jìn)一步優(yōu)選為UART接口與微控制器連接；傳感器接口部分負(fù)責(zé)調(diào)整信號(hào)采集通道，使得在連接不同類(lèi)型的各傳感器時(shí)，保證信號(hào)的正確傳輸；信號(hào)處理電路負(fù)責(zé)對(duì)輸出的傳感器信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)理，使信號(hào)便于微控制器采集；微控制器負(fù)責(zé)對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行控制和處理，并響應(yīng)無(wú)線射頻模塊的數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令 ’傳感器節(jié)點(diǎn)電源單元采用電池，負(fù)責(zé)為上述各模塊供電。作為一種優(yōu)選，傳感器節(jié)點(diǎn)處理單元2中采用MSP430系列微處理器，并且傳感單元I中的傳感器的供電電壓為3V以下，優(yōu)選為
2.8V，以便有效節(jié)約電能和設(shè)備的運(yùn)行成本，降低更換系統(tǒng)內(nèi)電池的頻率，保證系統(tǒng)能在更長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。上述主節(jié)點(diǎn)中，主節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元5同樣包括了無(wú)線射頻模塊和無(wú)線射頻模塊接口電路，無(wú)線射頻模塊接口優(yōu)選為T(mén)TL電平的UART接口。主節(jié)點(diǎn)的接口單元4是將無(wú)線射頻模塊的UART輸出轉(zhuǎn)換為其它接口形式，作為優(yōu)選，可以根據(jù)實(shí)際需求選擇RS232、USB、422等形式，而接口轉(zhuǎn)換芯片則可以考慮SP3220EEA、FT232RQ和SP3490等芯片。作為一種優(yōu)選，上述傳感器節(jié)點(diǎn)及主節(jié)點(diǎn)的無(wú)線射頻模塊采用集成了低功耗無(wú)線射頻收發(fā)器和微處理器的ZigBee芯片，并采用ZigBee無(wú)線通信協(xié)議，作為進(jìn)一步的優(yōu)選，無(wú)線射頻模塊的主芯片可以采用FREESCALE的MC13213芯片，或者選擇TI的CC2430芯片。上述錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其中傳感單元I中的傳感器包括絞車(chē)傳感器、泵沖傳感器、壓力傳感器、出口流量傳感器和扭矩傳感器中的一種或幾種，且該一種或幾種傳感器均與其所屬的傳感器節(jié)點(diǎn)為可拆卸電連接。傳感單元I中的傳感器還包括泥漿溫度傳感器、泥衆(zhòng)密度傳感器、泥衆(zhòng)電導(dǎo)率傳感器、超聲波液位傳感器和硫化氫傳感器中的一種或幾種，而該一種或幾種傳感器均與其所屬的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)。下面詳述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)組建及數(shù)據(jù)收發(fā)過(guò)程。網(wǎng)絡(luò)的組建由主節(jié)點(diǎn)發(fā)起，主節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后，首先掃描所有可用信道(優(yōu)選2.4GHz頻段共16條可用信道)，應(yīng)用被動(dòng)掃描(檢測(cè)信道能量強(qiáng)度)及主動(dòng)掃描(檢測(cè)是否有其它主節(jié)點(diǎn)在同信道工作)，盡量尋找一條能量水平最小，且未被占用的信道，以減小干擾，然后在此信道上用出廠時(shí)已經(jīng)分配好的短地址及PID建立網(wǎng)絡(luò)，主節(jié)點(diǎn)建立網(wǎng)絡(luò)后，將被動(dòng)等待傳感器節(jié)點(diǎn)加入。主節(jié)點(diǎn)內(nèi)部保存有可允許加入的傳感器節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)地址列表，當(dāng)有節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，主節(jié)點(diǎn)將查找地址列表，確定傳感器節(jié)點(diǎn)地址是否在地址列表中，如果在則允許加入并分配給傳感器節(jié)點(diǎn)短地址，如果不在則拒絕加入。傳感器節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后將搜索所有可用信道來(lái)查找可加入網(wǎng)絡(luò)，方式為在信道內(nèi)以廣播的方式發(fā)送信標(biāo)請(qǐng)求命令，然后打開(kāi)接收機(jī)一段時(shí)間等待接收信標(biāo)，同信道內(nèi)所有收到此命令的主節(jié)點(diǎn)都會(huì)以廣播的方式發(fā)送信標(biāo)(信標(biāo)內(nèi)包含主節(jié)點(diǎn)短地址、PID等網(wǎng)絡(luò)信息)，傳感器節(jié)點(diǎn)收到信標(biāo)后，將信標(biāo)信息保存在列表中，當(dāng)所有可用信道均掃描完成后，傳感器節(jié)點(diǎn)將從所有主節(jié)點(diǎn)信標(biāo)中信號(hào)質(zhì)量最強(qiáng)的一個(gè)開(kāi)始嘗試加入，用節(jié)點(diǎn)長(zhǎng)地址發(fā)送關(guān)聯(lián)請(qǐng)求命令，如果傳感器節(jié)點(diǎn)成功加入一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，它將收到主節(jié)點(diǎn)分配給它的短地址，以后的所有通信都用短地址來(lái)完成，直到退出網(wǎng)絡(luò)，如果所有加入網(wǎng)絡(luò)的嘗試都失敗或沒(méi)有可用的主節(jié)點(diǎn)(沒(méi)收到任何信標(biāo)命令)，則傳感器節(jié)點(diǎn)將休眠一段時(shí)間，然后重新進(jìn)行以上過(guò)程。主節(jié)點(diǎn)啟動(dòng)后將一直運(yùn)行，除非人為重新啟動(dòng)，傳感器節(jié)點(diǎn)則是在連續(xù)發(fā)送N次數(shù)據(jù)失敗后認(rèn)為主節(jié)點(diǎn)重啟或其它原因?qū)е戮W(wǎng)絡(luò)不正常，則傳感器節(jié)點(diǎn)重啟。主節(jié)點(diǎn)側(cè)除發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，接收機(jī)一直開(kāi)啟，隨時(shí)可以接收數(shù)據(jù)，每接收到一條數(shù)據(jù)，立即把數(shù)據(jù)由串口發(fā)送到計(jì)算機(jī)，至計(jì)算機(jī)側(cè)數(shù)據(jù)不能在主節(jié)點(diǎn)側(cè)緩存，向計(jì)算機(jī)側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)不經(jīng)過(guò)應(yīng)答，不支持重發(fā)，如果計(jì)算機(jī)側(cè)忙或接收錯(cuò)誤，則數(shù)據(jù)丟失。向傳感器節(jié)點(diǎn)側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，計(jì)算機(jī)將正確格式的命令經(jīng)串口發(fā)送至主節(jié)點(diǎn)，因此時(shí)傳感器節(jié)點(diǎn)直接關(guān)聯(lián)在主節(jié)點(diǎn)下，則數(shù)據(jù)采用間接發(fā)送方式排入發(fā)送隊(duì)列，在收到目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求數(shù)據(jù)命令后將數(shù)據(jù)發(fā)出。數(shù)據(jù)發(fā)送成功后，反饋發(fā)送成功信息至計(jì)算機(jī)。傳感器節(jié)點(diǎn)按規(guī)定時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)，按規(guī)定時(shí)間間隔向主節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)按照CSMA-CA方式，如果信道忙則延遲發(fā)送，如果延遲N次后仍信道忙則丟棄數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)發(fā)送后未收到應(yīng)答信號(hào)，則嘗試進(jìn)行重發(fā)，重發(fā)I次后仍失敗，則丟棄數(shù)據(jù)。實(shí)施例二:作為進(jìn)一步的改進(jìn)，在上述實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)中，其中的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)還包括至少一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，中繼節(jié)點(diǎn)包括中繼節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元和中繼節(jié)點(diǎn)電源單元，上述單元均可采用與傳感器節(jié)點(diǎn)中的相應(yīng)單元相同的結(jié)構(gòu)。中繼節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸方式分別與傳感器節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信，作為一種優(yōu)選，中繼節(jié)點(diǎn)與傳感器節(jié)點(diǎn)及主節(jié)點(diǎn)一起形成了樹(shù)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通過(guò)進(jìn)一步在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中加入了中繼節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳感器節(jié)點(diǎn)及主節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能，從而更有效地保證了數(shù)據(jù)傳輸，并實(shí)現(xiàn)了更大范圍的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋。該實(shí)施例下的網(wǎng)絡(luò)組建及數(shù)據(jù)收發(fā)過(guò)程同實(shí)施例一，唯一的區(qū)別在于:在引進(jìn)中繼節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，當(dāng)向傳感器節(jié)點(diǎn)側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，如果目標(biāo)傳感器節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)在中繼節(jié)點(diǎn)下，則數(shù)據(jù)直接發(fā)送到中繼節(jié)點(diǎn)，在中繼節(jié)點(diǎn)中排入間接發(fā)送隊(duì)列，等待目標(biāo)節(jié)點(diǎn)請(qǐng)求數(shù)據(jù)；并且在傳感器節(jié)點(diǎn)按規(guī)定時(shí)間間隔發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，也會(huì)相應(yīng)地向中繼節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)請(qǐng)求命令。實(shí)施例三:作為進(jìn)一步的改進(jìn)，在上述實(shí)施例一或者實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)還包括了用于采集數(shù)據(jù)接收裝置周?chē)h(huán)境信號(hào)的附加傳感器模塊，附加傳感器模塊與數(shù)據(jù)接收裝置連接，并且附加傳感器模塊中的若干傳感器設(shè)于數(shù)據(jù)接收裝置周?chē)?。主?jié)點(diǎn)及數(shù)據(jù)接收裝置(通常為計(jì)算機(jī))一般設(shè)于錄井儀器房?jī)?nèi)，通過(guò)加設(shè)附加傳感器模塊，便可對(duì)錄井儀器房?jī)?nèi)的室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而保證了儀器房?jī)?nèi)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。對(duì)于附加傳感器模塊中的傳感器，則可選擇采用現(xiàn)有技術(shù)的多種傳感器，如溫度傳感器，濕度傳感器，煙霧傳感器，可燃?xì)怏w傳感器，有毒氣體傳感器等。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型優(yōu)選的具體實(shí)施方式
和實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施方式和實(shí)施例，在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置和數(shù)據(jù)接收裝置，所述數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成，其特征在于:所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和至少一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，其中所述傳感器節(jié)點(diǎn)包括采集外部信號(hào)的傳感單元、處理傳感單元輸出信號(hào)的傳感器節(jié)點(diǎn)處理單元、傳輸經(jīng)處理后信號(hào)的傳感器節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元和用于供電的傳感器節(jié)點(diǎn)電源單元，主節(jié)點(diǎn)包括接口單元和主節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元，所述傳感器節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)通過(guò)各自的無(wú)線通信單元、采用無(wú)線傳輸方式進(jìn)行相互通信，并且所述主節(jié)點(diǎn)通過(guò)接口單元與所述數(shù)據(jù)接收裝置電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)還包括至少一個(gè)中繼節(jié)點(diǎn)，所述中繼節(jié)點(diǎn)包括中繼節(jié)點(diǎn)無(wú)線通信單元和中繼節(jié)點(diǎn)電源單元，中繼節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸方式分別與所述傳感器節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信。
3.如權(quán)利要求1或2所述的錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其特征在于:該采集系統(tǒng)還包括用于采集所述數(shù)據(jù)接收裝置周?chē)h(huán)境信號(hào)的附加傳感器模塊，所述附加傳感器模塊與數(shù)據(jù)接收裝置連接，并且附加傳感器模塊中的若干傳感器設(shè)于數(shù)據(jù)接收裝置周?chē)?br> 4.如權(quán)利要求1或2所述的錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感單元中的傳感器的供電電壓為3V以下。
5.如權(quán)利要求3所述的錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感單元中的傳感器包括絞車(chē)傳感器、泵沖傳感器、壓力傳感器、出口流量傳感器和扭矩傳感器中的一種或幾種，且該一種或幾種傳感器均與其所屬的傳感器節(jié)點(diǎn)為可拆卸電連接。
6.如權(quán)利要求3所述的錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感單元中的傳感器包括泥漿溫度傳感器、泥漿密度傳感器、泥漿電導(dǎo)率傳感器、超聲波液位傳感器和硫化氫傳感器中的一種或幾種，該一種或幾種傳感器均與其所屬的傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成一體式結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求2所述的錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器節(jié)點(diǎn)、中繼節(jié)點(diǎn)及主節(jié)點(diǎn)的無(wú)線通信單元采用集成了低功耗無(wú)線射頻收發(fā)器和微處理器的ZigBee芯片，并采用ZigBee無(wú)線通信協(xié)議。
8.如權(quán)利要求1所述的錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器節(jié)點(diǎn)處理單元采用MSP430系列微處理器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種錄井用無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置和數(shù)據(jù)接收裝置，其中數(shù)據(jù)采集發(fā)送裝置由無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)和一個(gè)主節(jié)點(diǎn)，傳感器節(jié)點(diǎn)包括傳感單元、處理單元、無(wú)線通信單元和電源單元，主節(jié)點(diǎn)包括接口單元和無(wú)線通信單元，傳感器節(jié)點(diǎn)和主節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線傳輸方式進(jìn)行通信，并且主節(jié)點(diǎn)與數(shù)據(jù)接收裝置連接。通過(guò)采用上述結(jié)構(gòu)，構(gòu)成了無(wú)需在施工現(xiàn)場(chǎng)再進(jìn)行布線的無(wú)線傳感器采集系統(tǒng)，避免了因傳輸線纜受損而導(dǎo)致的采集系統(tǒng)故障，且大大降低了施工復(fù)雜度，顯著提高了工作效率。
文檔編號(hào)E21B47/12GK202991018SQ201220674990
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月10日
發(fā)明者沈鐵, 張自陽(yáng), 劉芙蓉, 趙昱, 馬繼兵, 張治平, 謝紅武, 易蓉, 苗彩虹, 宋海友, 邢書(shū)東 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所