一種用于油田鉆井作業(yè)的便攜式無(wú)線通訊系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油田鉆井作業(yè)的通訊技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種用于油田鉆井作業(yè)的便攜式無(wú)線通訊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在油田的鉆井作業(yè)過(guò)程中，司鉆房與二層臺(tái)的井架工，地面的泥漿工，柴油機(jī)司機(jī)，發(fā)電機(jī)房人員，泥漿栗泥漿工以及井隊(duì)值班干部質(zhì)檢員之間的聯(lián)系很不方便。特別是在地下鉆井的作業(yè)過(guò)程中，司鉆房與二層臺(tái)的井架工之間的溝通完全是靠打手勢(shì)和/或敲擊井架來(lái)完成，發(fā)電機(jī)房人員，泥漿栗泥漿工之間靠的是不同的手勢(shì)和/或不同的敲擊聲溝通的，隊(duì)長(zhǎng)與工人之間的協(xié)調(diào)指揮完全靠的是手勢(shì)和/或吶喊，通過(guò)人找人，人叫人之間來(lái)完成。并且，當(dāng)遇到惡劣天氣或情況時(shí)，例如在夜間或雨霧天作業(yè)，處理事故作業(yè)等過(guò)程中，由于無(wú)法看清手勢(shì)，又無(wú)法用語(yǔ)言溝通，只能靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)完成。尤其是需要雙方或多方相互配合才能完成的作業(yè)時(shí)，極容易產(chǎn)生配合失誤，影響工作效率，甚至關(guān)系到安全生產(chǎn)。
[0003]為此，在實(shí)際的油田鉆井作業(yè)中，急需要一種可以滿足現(xiàn)代鉆井作業(yè)中可實(shí)現(xiàn)便攜、抗噪音、多點(diǎn)移動(dòng)、多方通話的便攜式無(wú)線通訊系統(tǒng)。以滿足油田鉆井作業(yè)內(nèi)部通訊的需求，以期望能夠提高油田鉆井作業(yè)的安全系數(shù)，加快作業(yè)進(jìn)度，提高鉆井作業(yè)功效，將鉆井作業(yè)過(guò)程中的安全隱患最大可能地降低到最小值。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，中國(guó)專(zhuān)利CN 201420751059.X公開(kāi)了一種煤礦鉆機(jī)的無(wú)線通訊裝置，包括設(shè)在井口的鉆機(jī)，鉆機(jī)經(jīng)一組鉆桿與井底的鉆頭連接；與鉆機(jī)連接的鉆桿內(nèi)設(shè)有井口儀器，與鉆頭連接的鉆桿內(nèi)設(shè)有井下儀器；井口儀器下方設(shè)有井口發(fā)光管和井口光電管；井下儀器上方設(shè)有井底發(fā)光管和井底光電管。該實(shí)用新型通過(guò)光電傳輸有效的解決了現(xiàn)有電磁原理的無(wú)線通訊方式不能用于煤礦鉆機(jī)的技術(shù)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了煤礦鉆機(jī)的無(wú)線通訊，避免了有線通訊的麻煩。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可適用于煤礦鉆機(jī)的鉆桿中心有吹風(fēng)或注水通道的情況下，通訊距離小于200米的通訊。但是，該實(shí)用新型的通訊距離限制在200米以?xún)?nèi)，并且僅僅是使用光電傳輸?shù)姆绞剑m用范圍有限，無(wú)法在油田鉆井作業(yè)廣泛地開(kāi)展使用。
[0005]中國(guó)專(zhuān)利CN 200720069519.0公開(kāi)了一種鉆井現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線通訊裝置，包括發(fā)射端和接收端，發(fā)射端由鉆井監(jiān)視儀通過(guò)以太網(wǎng)線連接無(wú)線網(wǎng)橋，再通過(guò)饋線連接至天線；接收端由至少一根天線通過(guò)至少一根饋線連接至無(wú)線網(wǎng)橋，無(wú)線網(wǎng)橋通過(guò)以太網(wǎng)線連接至少一臺(tái)計(jì)算機(jī)。該實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是將現(xiàn)場(chǎng)的鉆井監(jiān)視儀、后臺(tái)計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連接在了一起，各接入設(shè)備的可移動(dòng)性強(qiáng)，后臺(tái)計(jì)算機(jī)的擴(kuò)充方便，只需重復(fù)加入無(wú)線網(wǎng)橋、饋線、天線即可通過(guò)軟路由的方式實(shí)現(xiàn)接入連接。但是，該無(wú)線通訊裝置結(jié)構(gòu)配置簡(jiǎn)單，僅僅是設(shè)置了鉆井監(jiān)視儀，而沒(méi)有考慮到油田鉆井作業(yè)的綜合需求，使用范圍有限，無(wú)法適用于油田鉆井作業(yè)通訊的整體需求

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]根據(jù)油田鉆井作業(yè)通訊的需求，本發(fā)明提供了一種用于油田鉆井作業(yè)的便攜式無(wú)線通訊系統(tǒng)，用于鉆井工作臺(tái)與二層臺(tái)，栗房，發(fā)電機(jī)房。采油機(jī)房，值班隊(duì)部之間井隊(duì)人員工程聯(lián)系。本發(fā)明的便攜式無(wú)線通訊系統(tǒng)采用先進(jìn)的數(shù)字化無(wú)中心異步組網(wǎng)通信技術(shù)，可滿足多用戶全雙工話音通信，實(shí)現(xiàn)最多四方同時(shí)發(fā)話，且接收用戶數(shù)量無(wú)限制，具有通訊靈活，話音清晰，系統(tǒng)穩(wěn)定，抗噪性能好，話音保密性強(qiáng)等特點(diǎn)。可解決井場(chǎng)中多點(diǎn)之間的全雙工自由無(wú)線話音通信聯(lián)絡(luò)，解放油田架子工及司鉆工等工作人員的雙手，解決泥漿栗房、放電機(jī)房等高噪聲環(huán)境中的通信問(wèn)題，使得整個(gè)井場(chǎng)通信更加暢快，提高工作效率。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]—種用于油田鉆井作業(yè)的便攜式無(wú)線通訊系統(tǒng)，其特征在于:所述的便攜式無(wú)線通訊系統(tǒng)包括手持式可固定無(wú)線通話器、便攜式無(wú)線通話器、頭戴式無(wú)線通話器和固定式無(wú)線通話器；所述的手持式可固定無(wú)線通話器設(shè)置于油田鉆井作業(yè)的二平臺(tái)，所述的便攜式無(wú)線通話器設(shè)置于油田鉆井作業(yè)的值班室或隊(duì)長(zhǎng)室，所述的頭戴式無(wú)線通話器設(shè)置于油田鉆井作業(yè)的泥漿栗房、發(fā)電機(jī)房和震動(dòng)篩，所述的固定式無(wú)線通話器設(shè)置于油田鉆井作業(yè)的司鉆房；所述的手持式可固定無(wú)線通話器、便攜式無(wú)線通話器、頭戴式無(wú)線通話器和固定式無(wú)線通話器的內(nèi)部均設(shè)置有通信電路板，所述的通信電路板的話音信號(hào)輸出端與受話器并聯(lián)連接，天線與通信電路板的射頻端連接，送話器與通信電路板的話音信號(hào)輸入端連接；所述的通信電路板上設(shè)置有送話信號(hào)放大電路、音頻功率放大電路、CVSD編解碼電路、控制電路、射頻收發(fā)電路及射頻開(kāi)關(guān)電路；所述的送話信號(hào)放大電路輸入端與送話器連接，輸出端與CVSD編解碼電路輸入端連接，CVSD編解碼電路將送入的話音模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為話音數(shù)字信號(hào)后送往控制電路，控制電路將話音數(shù)字信號(hào)送入射頻收發(fā)電路調(diào)制后經(jīng)射頻開(kāi)關(guān)電路通過(guò)天線發(fā)射；所述的天線將接收到的話音數(shù)字信號(hào)經(jīng)射頻開(kāi)關(guān)電路送入射頻收發(fā)電路進(jìn)行調(diào)制，調(diào)制后的話音數(shù)字信號(hào)經(jīng)過(guò)控制電路處理后送入CVSD編解碼電路將話音數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為話音模擬信號(hào)送入音頻功率放大電路放大，音頻功率放大電路輸出端與受話器并聯(lián)連接；所述的CVSD編碼電路、射頻收發(fā)電路及射頻開(kāi)關(guān)電路均由控制電路控制。
[0009]在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的控制電路采用MSP430F149單片機(jī)，所述的CVSD編解碼電路采用CMX649編解碼芯片，所述的射頻收發(fā)電路采用ADF7020單片UHF無(wú)線收發(fā)芯片。
[0010]在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的固定式無(wú)線通話器主要由通話器主機(jī)、鵝式話筒、室外揚(yáng)聲器和天線組成；所述的通話器主機(jī)操作面板嵌入式安裝在司鉆操作平臺(tái)上，主要由送話器接口、受話揚(yáng)聲器、電源開(kāi)關(guān)、擴(kuò)音切換按鍵、音量鍵、信道切換按鍵和電源指示燈組成。
[0011]在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的頭戴式無(wú)線通話器主要由通話器主機(jī)、天線、充電器和大耳罩組成；所述的大耳罩為頭戴耳機(jī)方式或者集成于安全帽上使用，采用環(huán)形密閉式耳罩結(jié)構(gòu)；所述的大耳罩內(nèi)設(shè)置有數(shù)字降噪電路和針對(duì)噪聲的門(mén)限程序設(shè)計(jì)；所述的通話器主機(jī)主要由電源指示燈、受話音量調(diào)節(jié)鍵和信道切換按鍵組成。
[0012]在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的便攜式無(wú)線通話器主要由通話器主機(jī)、天線、充電器和外置耳麥組成；所述的通話器主機(jī)操作面板主要由電源指示燈、接收信號(hào)燈、受話音量調(diào)節(jié)鍵和信道切換按鍵組成。
[0013]在一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的手持式可固定無(wú)線通話器主要由通話器主機(jī)、天線、充電器、外置耳麥和固定夾組成；所述的通話器主機(jī)操作面板主要由電源指示燈、接收信號(hào)燈、受話音量調(diào)節(jié)鍵和信道切換按鍵組成；通過(guò)所述的固定夾可以將所述的無(wú)線通話器固定在其它物體上。
[0014]本發(fā)明的固定式無(wú)線通話器司鉆房人員通信，主要由通話器主機(jī)，鵝式話筒，室外揚(yáng)聲器，天線等組成。主機(jī)操作面板主要由送話器接口，受話揚(yáng)聲器，電源開(kāi)關(guān)，擴(kuò)音切換按鍵，音量、信道切換按鍵和電源指示燈等組成；其主要技術(shù)特點(diǎn)如下:
[0015]1.采用面板嵌入式安裝方式，拆裝方便，節(jié)省空間，不影響司鉆操作平臺(tái)的整體性。
[0016]2.具有無(wú)線通話功能，可實(shí)現(xiàn)與二平臺(tái)、隊(duì)長(zhǎng)室、泥漿栗房等任意場(chǎng)點(diǎn)的全雙工廣播式話音通信，無(wú)需手動(dòng)操作，解放雙手(在講話的同時(shí)，也可接聽(tīng)其他場(chǎng)點(diǎn)發(fā)出的話音信息)。
[0017]3.采用四時(shí)隙全雙工技術(shù)，即使通信地域范圍內(nèi)已有三個(gè)人同時(shí)在講話，作為第四方也可以插入講話，不會(huì)出現(xiàn)因信道被占用而無(wú)法發(fā)話的情況。
[0018]4.具有對(duì)工作井口擴(kuò)音功能，可實(shí)現(xiàn)司鉆房對(duì)井口工作人員的擴(kuò)音指揮，通過(guò)按下面板擴(kuò)音切換按鍵，司鉆房操作員講話話音可通過(guò)室外揚(yáng)聲器擴(kuò)音，轉(zhuǎn)化為室外足夠高聲級(jí)的話音，使井口工作人員清晰的聽(tīng)到。
[0019]5.具有電源指示燈功能，受話音量調(diào)節(jié)功能，切換信道