本文針對測井電纜的多路視頻成像測井系統(tǒng)中實時傳送視頻圖像存在的質(zhì)量問題,設(shè)計了一種基于光纖通信技術(shù)的井下電視測井儀器,解決了視頻信號的離散、還原,數(shù)字信號的光纖傳輸,井下照明,鏡頭防油污等關(guān)鍵技術(shù)問題。就此,本文主要研究內(nèi)容如下：1、將數(shù)字化編碼技術(shù)和光纖傳輸技術(shù)融合,采用AD9280高速A/D芯片對模擬視頻信號進(jìn)行離散,通過時分多路復(fù)用技術(shù),開發(fā)制作了在一根光纖同時傳輸4路數(shù)字信號并在接收端還原成模擬視頻信號的井下電視。2、在光纖通信中,為解決電信號發(fā)射機(jī)輸出的是適合于電纜傳輸?shù)碾p極性碼與光纖信道傳輸?shù)氖菃螛O型碼之間的匹配問題,引入了8B10B編碼技術(shù)對數(shù)字信號進(jìn)行碼型變換,提高電平跳變的密度,滿足了光纖傳輸對碼型的要求。3、采用FPGA+ASIC的實現(xiàn)方法,設(shè)計了視頻濾波、分離,模／數(shù)、數(shù)／模轉(zhuǎn)換,并／串、串／并轉(zhuǎn)換等硬件電路。制作了四層PCB板,同時采用PECL差分交流耦合的連接方式解決了高速串行數(shù)據(jù)（480Mbs）的耦合問題,使系統(tǒng)集成度更高、可靠性更強(qiáng)。4、針對油井井口直徑比較小因此測試儀器本身尺寸不能設(shè)計太大,本文在SolidWorks軟件下進(jìn)行儀器外殼設(shè)計及儀器總裝。5、... 

【文章來源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 井下電視的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 本論文的主要研究內(nèi)容
        1.3.1 研究目的
        1.3.2 論文主要內(nèi)容
第二章 井下電視測井儀器方案設(shè)計
    2.1 石油測井儀器構(gòu)成
    2.2 視頻信號的傳輸方式比較
        2.2.1 同軸電纜傳輸
        2.2.2 絞線傳輸
        2.2.3 光纖傳輸
    2.3 照明方式對比
    2.4 井下電視總體方案的設(shè)計
        2.4.1 光纖通信的傳輸原理
        2.4.2 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)
    2.5 系統(tǒng)性能及參數(shù)
第三章 井下電視測井儀器硬件實現(xiàn)
    3.1 井下電視測井儀器電路設(shè)計
        3.1.1 視頻處理電路
            3.1.1.1 ISL59110視頻放大芯片
            3.1.1.2 同步分離電路
            3.1.1.3 A/D、D/A轉(zhuǎn)換電路
        3.1.2 信號傳輸電路
            3.1.2.1 光收發(fā)模塊電路
            3.1.2.2 串并轉(zhuǎn)換、并串轉(zhuǎn)換電路
            3.1.2.3 晶振電路
        3.1.3 電源模塊電路
    3.2 井下電視測井儀器PCB設(shè)計
        3.2.1 PCB設(shè)計原則
        3.2.2 井下電視發(fā)射、端接收端電路
        3.2.3 LED照明電路
        3.2.4 攝像頭
第四章 井下電視測井儀器軟件實現(xiàn)
    4.1 FPGA開發(fā)平臺簡介
    4.2 程序整體設(shè)計
    4.3 功能模塊設(shè)計與仿真
        4.3.1 A/D控制模塊
        4.3.2 D/A控制模塊
        4.3.3 時分多路復(fù)用(TDM)與解復(fù)用設(shè)計
        4.3.4 光纖傳輸8B/10B編碼與譯碼設(shè)計
第五章 井下電視測井儀器外殼設(shè)計
    5.1 SolidWorks軟件簡介
    5.2 儀器外殼整體設(shè)計
        5.2.1 攝像短節(jié)
        5.2.2 同心式扶正器
        5.2.3 電纜頭
        5.2.4 儀器總體組裝
第六章 系統(tǒng)實驗與測試結(jié)果分析
    6.1 鏡頭耐壓試驗
    6.2 模擬井筒內(nèi)的視頻采集效果
    6.3 井下電視視頻采集、傳輸效果
    6.4 鏡頭玻璃防沾污處理效果對比
    6.5 儀器電路耐溫實驗
        6.5.1 攝像頭及LED耐溫實驗
        6.5.2 光纖耐溫實驗
        6.5.3 井下電視發(fā)送端耐溫實驗
    6.6 試驗結(jié)果分析
第七章 總結(jié)及展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
碩士期間取得成果
附錄



本文編號：3350123