一種超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力
i+o
【背景技術(shù)】
[0002]在油井的壓力恢復(fù)測(cè)試中，有些關(guān)鍵的油井需要測(cè)試很長(zhǎng)時(shí)間，最長(zhǎng)要求達(dá)到1年，而普通壓力計(jì)最多使用半年。另外，受壓力計(jì)外徑和空間的限制，不可能增加許多電池，而且即使能增加電池，也會(huì)造成設(shè)計(jì)和成本的上升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力
i+o
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)包括:處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、壓力傳感器、溫度傳感器、電子開關(guān)、主電源和副電源；其中:處理器分別與A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和電子開關(guān)相連接，A/D轉(zhuǎn)換器分別與壓力傳感器和溫度傳感器連接，電子開關(guān)分別與主電源和副電源相連接，主電源與處理器連接，副電源與A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、壓力傳感器和溫度傳感器連接。
[0005]所述的電子開關(guān)由三極管G和電阻R構(gòu)成，其中:三極管G的發(fā)射極與正電源連接、集電極C與副電源連接、發(fā)射極通過電阻R與處理器連接。
[0006]所述的三極管G采用PNP開關(guān)三極管。
[0007]本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0008]1)不增加電池的數(shù)量，因此可使成本降低；
[0009]2)電路上只增加一個(gè)三極管和一個(gè)電阻；
[0010]3)簡(jiǎn)單可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)結(jié)構(gòu)框圖。
[0012]圖2為本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)中電子開關(guān)原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)包括:
[0015]處理器1、A/D轉(zhuǎn)換器2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3、壓力傳感器4、溫度傳感器5、電子開關(guān)6、主電源7和副電源8 ;其中:處理器1分別與A/D轉(zhuǎn)換器2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3和電子開關(guān)6相連接，A/D轉(zhuǎn)換器2分別與壓力傳感器4和溫度傳感器5連接，電子開關(guān)6分別與主電源7和副電源8相連接，主電源7與處理器I連接，副電源8與A/D轉(zhuǎn)換器2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3、壓力傳感器4和溫度傳感器5連接。
[0016]處理器I為本裝置的核心控制器，采用以嵌入式控制器芯片為核心的微控制器電路，用于控制本裝置各部工作；A/D轉(zhuǎn)換器2為模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路，用于讀取壓力傳感器4和溫度傳感器5輸出信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后傳送給處理器I ;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器3為存儲(chǔ)器芯片，用于為處理器提供信息存儲(chǔ)空間；壓力傳感器4用于井下壓力；溫度傳感器5用于井下溫度；電子開關(guān)6為電源控制開關(guān)，處理器I通過電子開關(guān)6控制主電源7和副電源8工作，以實(shí)現(xiàn)除了處理器I外，在非采集數(shù)據(jù)期間將本裝置中其余部件的電源全部關(guān)斷，由此實(shí)現(xiàn)超低功耗。
[0017]如圖2所示，所述的電子開關(guān)6由三極管G和電阻R構(gòu)成，其中:三極管G的發(fā)射極與正電源7連接、集電極C與副電源8連接、發(fā)射極通過電阻R與處理器I連接。
[0018]所述的三極管G采用PNP開關(guān)三極管。
[0019]本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)的特點(diǎn)如下:
[0020]I)處理器雙頻工作模式的控制
[0021]設(shè)計(jì)壓力計(jì)有兩種工作方式:一是通訊工作方式，連接通訊電纜情況下，壓力計(jì)進(jìn)入通訊工作方式，這時(shí)壓力計(jì)的主要工作是與PC機(jī)進(jìn)行通訊；二是測(cè)試工作方式，對(duì)接電池時(shí)，壓力計(jì)進(jìn)入測(cè)試工作方式，這時(shí)壓力計(jì)按照時(shí)間表進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集(測(cè)試)工作。
[0022]選擇功耗較低的處理器型號(hào)，同時(shí)具備內(nèi)部時(shí)鐘的工作方式，可以編程控制高頻和低頻工作。由于壓力計(jì)在測(cè)試狀態(tài)下工作對(duì)處理器的主頻快慢沒有太多的要求，而在通訊下載數(shù)據(jù)的工作模式下，為了提高通訊速度，處理器需要工作在高頻模式下。因此，通過對(duì)處理器的編程控制，實(shí)現(xiàn)在測(cè)試狀態(tài)下處理器處于低頻工作模式，從而降低壓力計(jì)的工作電流。
[0023]2)電子開關(guān)及電源控制設(shè)計(jì)
[0024]通過一個(gè)PNP三極管設(shè)計(jì)一個(gè)最簡(jiǎn)單的電子開關(guān)，實(shí)現(xiàn)能完全關(guān)斷副電源(VDD)，從而實(shí)現(xiàn)處理器外圍所有電路和傳感器在非采集數(shù)據(jù)時(shí)的無(wú)功耗設(shè)計(jì)，如圖2所示。
[0025]本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)壓力計(jì)的超低功耗，滿足油氣井長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)的要求，在集成電路選型和電路控制方面做了大量的工作，通過對(duì)處理器本身編程，實(shí)現(xiàn)處理器在測(cè)試工作和通訊工作時(shí)的雙頻工作模式；通過對(duì)電子開關(guān)的控制，實(shí)現(xiàn)在非采集數(shù)據(jù)時(shí)，完全關(guān)斷除了處理器以外的所有電源，從而實(shí)現(xiàn)壓力計(jì)的超低功耗設(shè)計(jì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)，其特征在于:所述的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)包括:處理器(I)、A/D轉(zhuǎn)換器(2)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3)、壓力傳感器(4)、溫度傳感器(5)、電子開關(guān)(6)、主電源(7)和副電源(8);其中:處理器(I)分別與A/D轉(zhuǎn)換器(2)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3)和電子開關(guān)(6)相連接，A/D轉(zhuǎn)換器(2)分別與壓力傳感器(4)和溫度傳感器(5)連接，電子開關(guān)(6)分別與主電源(7)和副電源⑶相連接，主電源(7)與處理器(I)連接，副電源(8)與A/D轉(zhuǎn)換器(2)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(3)、壓力傳感器(4)和溫度傳感器(5)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)，其特征在于:所述的電子開關(guān)(6)由三極管G和電阻R構(gòu)成，其中:三極管G的發(fā)射極與正電源(7)連接、集電極C與副電源(8)連接、發(fā)射極通過電阻R與處理器(I)連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)，其特征在于:所述的三極管G采用PNP開關(guān)三極管。
【專利摘要】一種超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)。其包括處理器、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、壓力傳感器、溫度傳感器、電子開關(guān)、主電源和副電源；其中：處理器分別與A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和電子開關(guān)相連接，A/D轉(zhuǎn)換器分別與壓力傳感器和溫度傳感器連接，電子開關(guān)分別與主電源和副電源相連接，主電源與處理器連接，副電源與A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、壓力傳感器和溫度傳感器連接。本發(fā)明提供的超低功耗存儲(chǔ)式井下電子壓力計(jì)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1)不增加電池的數(shù)量，因此可使成本降低；2)電路上只增加一個(gè)三極管和一個(gè)電阻；3)簡(jiǎn)單可靠。
【IPC分類】E21B47/06
【公開號(hào)】CN105201488
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510644002
【發(fā)明人】孫紅崗, 靳云建, 何洋, 楊華, 申勇, 王寶童, 胡鵬, 王鵬, 凌龍
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年10月8日