[实用新型]基于单芯电缆的半双工自适应通信系统

权利要求书

1.一种基于单芯电缆的半双工自适应通信系统，其特征在于，该系统包括地面控制系统、井下仪，所述地面控制系统通过单芯铠装电缆分别与若干个井下仪连接，用于自适应调整供电电压对其供电，并且传输信号进行波形变换、滤波、放大后，以电容耦合方式将信号加载在单芯铠装电缆上传送至井下仪，还用于对井下仪传送的回码信号转换成TTL脉冲信号，对脉冲信号进行解析，并且转换成相应的回码指令，完成指令确认；所述井下仪，用于接收到信号后，执行信号相应的操作，操作完成后，将回码信号以电容耦合方式加载到单芯铠装电缆上传送至面控制系统。

2.根据权利要求1所述的基于单芯电缆的半双工自适应通信系统，其特征在于，所述地面控制系统硬件电路主要包括CPU处理电路、井下供电控制电路、发码电路、解码电路、增益自适应调节电路、井下供电电压AD采集电路、井下供电电流AD采集电路、井下仪供电电路；所述CPU处理电路分别与井下供电电压AD采集电路、井下供电电流AD采集电路、井下仪供电电路、发码电路、解码电路、增益自适应调节电路连接，所述发码电路、解码电路均与井下仪供电电路连接，所述井下仪供电电路与井下供电控制电路连接，所述解码电路与增益自适应调节电路连接。

3.根据权利要求2所述的基于单芯电缆的半双工自适应通信系统，其特征在于，所述发码电路包括信号转换电路、二阶低通滤波器电路、放大电路，所述信号转换电路将TTL方波信号转换成锯齿波信号，再经过二阶低通滤波器电路滤除高频噪声后，经过放大电路对信号幅值进行放大，最后将该信号耦合在总线上。

4.根据权利要求3所述的基于单芯电缆的半双工自适应通信系统，其特征在于，所述发码电路包括第一比较器U1A、第二比较器U1B、第三比较器U2A、第四比较器U2B、第一电阻R1至第十三电阻R13、第一电容C1至第五电容C5，所述第一比较器U1A的第1端经第一电容C1、第一电阻R1接入MCU发送的Usart1_Tx信号，第2端接地，第三端经第三电阻R3、第四电阻R4接于第二比较器U1B的第2端，所述第二比较器U1B的第1、3端之间连接第二电阻R2；所述第二比较器U1B的第1端经第二电容C2接地，第3端经第七电阻R7、第八电阻R8接于第三比较器U2A的第2端，所述第二比较器U1B的第1、3端之间连接第五电阻R5，第2、3端之间连接第三电容C3，所述第六电阻R6一端接于第二电容C2和接地之间，另一端接于第五电阻R5；所述第三比较器U2A的第1端接地，第2端经第五电容C5后与第一端共接地，第三端一路经第十一电阻R11接于第四比较器U2B的第1端，另一路经第十电阻R10、第九电阻R9后接地，所述第三比较器U2A的第2、3端之间连接第四电容C4；所述第四比较器U2B的第2端经第十三电阻R13接地，第3端输出信号TXD，所述第四比较器U2B的第1、3端之间连接第十二电阻R12。

5.根据权利要求4所述的基于单芯电缆的半双工自适应通信系统，其特征在于，所述发码电路还包括第五比较器U3A、第十七电阻R17至第二十三电阻R23、第一二极管D1、第十一电容C11、第十二电容C12、第一三极管Q1，所述第五比较器U3A的第2端经第十七电阻R17与发码电路连接，第3端连接第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的一路经第二十三电阻R23、第二十一电阻R21接于井下仪电源供电端POW+，另一路经第二十二电阻R22接地，所述第五比较器U3A的第1端接于第二十三电阻R23和第一三极管Q1之间，所述第五比较器U3A上一侧并联串接的第十九电阻R19、第十八电阻R18、第一二极管D1，另一侧并联串接的第十二电容C12、第十一电容C11，并且所述第十二电容C12、第十一电容C11与总线BUS+和BUS-连接。