организация системы сбора геофизических данных, разработка интерфейса и протоколов обмена Опции

[stells]

озадачился разработкой такой системы:

тенденцией развития подобных систем является переход к цифровому обмену между регистратором и скважинными приборами. Преимущества такого подхода очевидны:
- унификация интерфейса прибор-регистратор;
- помехозащищенность информации;
- возможность приема различной (в том числе служебной) информации от нескольких приборов (сборки) по одному кабелю;
- возможность управления прибором в процессе каротажа.
Целями настоящей работы являются:
- разработка протокола обмена между регистратором и ПК;
- разработка протокола обмена между скважинными приборами (СП) и регистратором (РГ).
В качестве интерфейса связи между РГ и ПК может быть применен любой известный последовательный интерфейс передачи данных. Для простоты реализации новой системы сохраняется интерфейс RS-232, использующийся в настоящее время.
В качестве интерфейса связи между РГ и СП разработан свой интерфейс (Interface Devices for Chinks – IDC).

лежат уже на столе регистратор, имитатор скважинного прибора, лежит на полу катушка с 300м достаточно "плохого" французского кабеля (сопротивление ТПЖ порядка 80Ом/км), набросал описание протокола и алгоритмы обработки пакетов данных.
регистратор содержит источник питания скважинных приборов 60В/20Вт, реализацию интерфейса IDC, обработку сигналов от датчиков меток и глубины (энкодер), интерфейс RS-232:

не особо рассчитываю, что кто-то будет вчитываться, но все же... может быть найдутся единомышленники или просто возникнут интересные идеи?
[attachment=38687:________...______V1.doc]

Сообщение отредактировал stells - Nov 30 2009, 14:37

[serebr]

Для большинства каротажных кабелей с центральной жилой диаметром около 0.9 мм есть неприятный диапазон частот (в районе 4 кгц), в котором происходит изменение индуктивности центрального проводника. Это происходит из-за проявления скин эффекта, вытесняющего ток из объёма проводника на его поверхность. Как следствие меняется волновое сопротивление кабеля, условия его активного согласования становятся нетривиальными.
Известные мне системы, использующие модуляцию типа "манчестер", работают на частоте примерно 20 кбит/с. В этом случае максимум энергетического спектра сигнала сидит примерно на 15 кГц, что позволяет относительно безболезненно работать в условиях присутствия аномалии на 4 кГц.
Для вас я бы порекомендовал действовать так же, а именно - основной частотой сделать не 9600 бит/с, а 19200. Для кабеля длиной 1 км это совершенно "детская" скорость, всё будет работать на ура.

Кстати, кабель длиной 1 км - достаточно неудобный случай в плане обеспечения согласования волнового сопротивления. Дело в том, что, с одной стороны, на такой длине на частотах до 40 кГц затухание достаточно малое, а с другой стороны - заметная задержка сигнала в линии (~10 мкс на круг) приводит к вполне ощутимому искажению фронтов.