基于主从式DSP的测井信号处理系统

【摘要】： 国内常规的数控测井系统大多数都是车载式机柜系统,其功能丰富,硬件配置齐全,但体积庞大、价格昂贵,不适于海洋石油的测井作业。另外,国内老式测井车使用比例较高,测井车提供的空间有限,不便于容纳常规的机柜式数控测井系统。 为了有效解决这一实际情况,本文以数字信号处理技术为基础,详细叙述了一种新型、便携式的测井信号处理系统的设计过程,同时仔细地分析了测井信号的传输类型,并借鉴了现场总线控制系统的特点,提出了基于CAN总线的主从式多处理器的系统设计方法。文中不仅详细论述了信号分离模块、信号处理模块、数据通信模块的硬件电路设计,而且简要介绍了CCS集成开发环境,分析了上述几个模块的软件设计思想并给出了关键部分的软件代码。 本课题采用单片机实现对不同类型测井信号的分离操作,同时利用TMS320F2812芯片完成对模拟信号、脉冲信号及编码信号的数据处理。由于测井信号在长距离电缆传输过程当中,必然会造成信号幅值的衰减并且可能会引入外界干扰,因此系统设计时采用了FIR数字滤波算法及软件抗干扰技术,确保了测井数据的有效性。本文将高性能的DSP芯片、CAN总线技术及主从式架构有机结合在一起,从而使其能够满足测井过程当中信号处理的要求,明显改善了系统的实时性,提高了数据传输的可靠性,同时具有一定的可扩展性。 经过测试,该系统能够准确地提取井下仪器上传的实际测井信息,实时监测测井作业过程中井下参数的动态变化情况,实现了系统设计的初衷。