24XStream无线模块在录井数据传输系统的应用.docx

文档介绍：24XStream 无线模块在录井数据传输系统的应用
引言
在传统的石油录井工业中，数据信号传输是采用“一对一”方式的 RS-485
总线传输，技术含量低、通用性差、可靠性低。近年来，基于现场总线的数据
传输方式得到发展，国内外先后出现了基于现场总线（ Lon Works、CAN^）的
录井仪器设备。现场总线技术的使用一定程度上减小了布线工作量，但由于有
线供电的需要，也无法大量减少布线。而且，必须在开钻前铺设好通讯线路和
供电线路，在井场搬迁过程中拆卸和安装工作量大，容易导致设备的损坏。特
别是小型录井仪，主要应用于生产井，测量参数较少，钻井周期较短，这样传
感器的拆装工作就显得尤为繁琐。根据小型录井仪的应用特点，将短距离无线
数据传输技术 [1] 引入录井数据传输系统，取代井场上工程参数短距离有线线缆
传输，可以避免以上所述的各种弊端。
无线传输方式与无线电台的选择
在录井工程中，根据生产现场情况的不同，现场传感器与仪器房之间的距
离在几十米到几百米不等，属于短距离无线通信。目前可应用于工业领域的短
距离无线通信技术主要有：红外线数据传输 （IrDA） 、无线局域网 802． 11
h（Wi-Fi）、蓝牙（Bluetooth） 、ZigBee和超宽带无线电（UWD殍[2],这些技术 各有特点和适用范围。
红外线数据传输不受无线电干扰，不需要申请频率，但它是一种视距传
输，两个相互通信的设备之间必须对准、通视，中间不能有阻挡。由于井场上
各传感器的位置、距离等不确定，因此，不适合用于井场数据传输。
无线局域网 技术是一种基于电磁波传输的无线通信技术，使用
ISM频段。该通讯方式具有速率高（可达11 Mbit /s）、覆盖范围大（可 达 300 m） 的特点，但是它的功耗过大，对于使用电池供电的录井传感器而言是
个致命缺陷。
蓝牙技术同样是一种基于电磁波传输的无线短距离通信技术，通信频段亦
ISM频段，可提供1 Mb/s传输速率和10米传输距离。
ZigBee技术基于IEEE ，工作在2. 4 GHz ISM公共频段。
有效覆盖范围10〜75m之间，数据传输速率10kB/s〜250kB/s
超宽带无线电是近年来发展迅猛的新型通信方式，它是基于冲激脉冲自身
的宽频谱特性，通过对具有特殊波形的冲激脉冲进行调制获得载有信息且符合
频带要求的无线电信号。超宽带无线电直接发射脉冲，不需中频和射频电路，
有利于减小体积和降低能源消耗。