[发明专利]一种井下大容量随钻声波测井数据实时存储装置

权利要求书

1.一种井下大容量随钻声波测井数据实时存储装置，其特征在于，包括：井下主控模块、RS485接口、存储装置控制模块以及多片Flash存储器；

下井开始工作之前，在存储装置控制模块控制下，首先对每片Flash存储器进行擦除；然后以块为单位进行自检即写入特定数据，读出该写入的特定数据进行对比，如果读出的特定数据与写入的特定数据不同，则将该块确定为“坏的”，用1表示并记录到坏块信息记录表中对应块位置，如果相同，则记录为“好的”，用0表示并记录到坏块信息记录表中对应块位置；对每片Flash存储器的每个块都进行自检，将自检后的坏块信息记录表存储到存储装置控制模块中并将所有Flash存储器擦除；

在每次进行随钻声波测井数据采集存储是，在存储装置控制模块控制下，依据多片Flash存储器构成的存储空间的中间地址为界划分为两个区域，读取中间地址的数据判断下一次查询的方向，若该地址未写入随钻声波测井数据即所有位均为1则继续往前半区查询，否则向后半区查询，反复此过程直到定位到最靠前的空闲地址，然后储装置控制模块将最靠前的空闲地址通过RS485接口发送给井下主控模块；井下主控模块先将最靠前的空闲地址分为片选信号和写入地址，然后将采集的随钻声波测井数据加上写使能指令、写入指令以及写入地址构成的数据头，形成随钻声波测井数据流，随钻声波测井数据流再加上片选信号和时钟信号通过RS485总线发送到RS485接口，再通过RS485接口发送到存储装置控制模块；存储装置控制模块对接收随钻声波测井数据流进行解析，首先根据解析出的片选信号和写入地址，在坏块信息记录表中，查询对应块是否为“坏块”，如果是，则将写入地址修改为下一个不是“坏块”的块起始地址，否则，不修改，然后根据片选信号选择相应的Flash存储器，依据时钟信号，将后续的写使能指令、写入指令、写入地址以及随钻声波测井数据送入Flash存储器，将随钻声波测井数据存入相应的Flash存储器中，其中，在写满一个块后，存储装置控制模块将写入地址更新到下一个不是“坏块”的块起始地址继续将随钻声波测井数据存入相应的Flash存储器中，直到该次随钻声波测井数据采集结束。

2.根据权利要求1所述的实时存储装置，其特征在于，所述存储定位为：先进行Flash存储器片地址定位，再进行块地址定位，最后进行页地址定位。其中片地址和块地址采用二分查找法进行定位，页地址采用顺序查找法；

片地址或块地址定位的过程为：

步骤ST1、通过起始地址S和终止地址E求得中间地址M，然后读取中间地址第1页开始5个字的数据；

步骤ST2、判断读取的5个字的数据是否全为0xFFFF，即所有位均为1；如果不是，则进行步骤ST3即往后查找，如果是，则进行步骤ST5即往前查找；

步骤ST3、判断终止地址E-1是否等于中间地址M，如果不等于，则将中间地址M赋值给起始地址S，返回步骤ST1，继续查找；如果等于，则进行步骤ST4；

步骤ST4、读取中间地址M第241页开始5个字的数据，判断是否全为0xFFFF，即所有位均为1，如果不是，空闲地址为终止地址E的第1页，结束查找；如果是则空闲地址所在片或块地址为中间地址M，结束查找；

步骤ST5、判断中间地址M是否等于起始地址S，如果是，则空闲地址所在片或块地址为中间地址M，结束查找；如果不等于，则中间地址M=M-1，并读取中间地址M第1页开始5个字的数据，进入步骤ST6；

步骤ST6、判断读取的5个字的数据是否全为0xFFFF，如果是，则将中间地址M赋值给终止地址E，返回步骤ST1，继续查找；如果不是，则进行步骤ST7；

步骤ST7、读取中间地址M第241页开始5个字的数据，判断是否全为0xFFFF，即所有位均为1，如果不是，则空闲地址所在片或块地址为中间地址M+1，如果是空闲地址所在片或块地址为中间地址M；

如果片地址定位，则初始地址为第1片Flash存储器的片地址，终止地址为最后一片Flash存储器的片地址；如果是块地址定位，则初始地址为空闲地址所在片地址所对应Flash存储器的第一个块的地址，终止地址为空闲地址所在片所对应Flash存储器的最后一个块的地址；

所述的存储方式为：一次数据的存储需要10页的存储容量，一个块存储25次即使用前250页，后6页不使用，因此在定位时读取的数据为整10页数据的前5个字的数据。

3.根据权利要求1所述的实时存储装置，其特征在于，所述井下主控模块1先将采集的随钻声波测井数据进行压缩，然后再发送给存储装置控制模块，并存储到相应的Flash存储器中，压缩包括带通滤波器预处理、正交调制、抗混叠低通滤波、抽值；压缩后的随钻声波测井数据存储到相应的Flash存储器4中。