无线传感器网络在石油录井行业的应用

［编辑简介］：本文介绍采用集锐智能公司的JRc6无线模块设计的石油录井无线数据采集与传输解决方案，结合系统示意图分析了系统的主要特点。与传统的有线供电和有线传输方式相比，该系统支持115200bit/s串口通信速率及250kbit/s的空中速率，传输距离可达100m。［摘要］：［关键词］：无线传感器网络 石油录井      综合录井仪的数据采集与传输一般采用有线供电和有线传输（RS485或CAN总线），由于井场环境复杂，布线工作量大且繁琐。采用公司的超低功耗、高速无线模块JRc6设计，具有以下突出特点：工作频率为315M/433M/868M/915M/2.4GHz，频段可根据现场无线环境选择，有效的避免了现场无线频段的碰撞，传输可靠；在休眠模式下的电流小于1uA，超短的唤醒过渡时间(1ms)。传输距离在钻井现场可传输100m的距离，在室外空旷地区配以高增益天线传输距离高达500米，可以满足录井现场的应用条件要求。       系统机构如图1所示，由于无线传感器由电池供电且能工作3个月以上，故采用主动休眠和定时唤醒的工作模式。当传感器检测到有数据时，通过外部引脚触发无线模块醒来，无线模块发送数据并收到握手信息后自动休眠。主机收到采集的传感器数据发送到计算机后台软件进行处理。        由于系统就是一个实时，多点的系统，对实时性要求很高，即1s要完成32点数据传输，所以对模块的唤醒时间及发射时间有了较高的要求，JRc6采用的最新的无线传感器平台，支持115200bit/s串口通信速率及250kbit/s的空中速率，从而唤醒到发送完数据小于10ms.    无线模块具有固定的通信协议，具有自己的帧格式标准，对所传输的数据采用CRC校验，对用户来说，数据传输是透明的，用户可以根据应用系统要求，在外部再封装一层自己的协议，进一步提高数据准确性。     由于录井数据采集与传输节点个数有多个，而且在录井过程中是同时在工作，为了保证数据传输的实时性及省电性，赋予每个节点一个地址，在每帧数据中引用了对每个传感器的编号，即给每个传感器赋予不同的地址，按固定的时间发送数据，这样就构成一个由一台主机和多个传感器节点组成的无线传感器网络。