[发明专利]无线随钻系统及无线随钻方法

说明书

无线随钻系统，包括传感器模块、电池、集成运放、滤波器、单片机、正负天线、接收端、信号耦合器、主控板、USB接口和计算机；所述电池用于给传感器模块供电，传感器模块与集成运放信号连接；综上所述，本发明可以不使用通缆钻杆作为介质，而是通过电磁波的方式进行传播，节约了成本，也降低了对传输介质的要求，可适用范围更广，能够节约成本，且对于传输要求更低，能够更灵活的应用在各种工况下。

技术领域

本发明属于煤矿技术领域，具体涉及一种无线随钻系统及无线随钻方法。

背景技术

我国的产煤量居世界首位，在未来的一段时间内，煤炭在我国一次性能源消费中仍然占据主体地位。煤炭深部高地压开采地质条件复杂，使煤炭安全生产面临着严峻的形势。深部矿山建设和煤炭生产中的主要灾害包括顶板事故、瓦斯灾害、底板突水和冲击矿压等，这些灾害所带来的巨大破坏性使煤炭深部开采安全生产面临严峻的挑战。

目前，煤炭深部开采安全检测与灾害防治主要依靠随钻数据测量技术。随钻测量系统可分为有线式随钻系统和无线式随钻系统，较为成熟的是需要孔口供电的有线随钻系统，该系统使用通缆钻杆作为传输介质，通缆钻杆价格昂贵，一旦一根出现问题，整套系统都无法测量信号，对操作要求也比较高。

发明内容

本发明旨在提供一种无线随钻系统及无线随钻方法，解决现有技术中有线随钻系统操作要求高、使用成本昂贵的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：无线随钻系统，包括传感器模块、电池、集成运放、滤波器、单片机、正负天线、接收端、信号耦合器、主控板、USB接口和计算机；

所述电池用于给传感器模块供电，传感器模块与集成运放信号连接，集成运放与滤波器信号连接，滤波器与单片机信号连接，正负天线用于发送单片机传输的信号，接收端用于接收正负天线发送的信号，信号耦合器用于对接收端接收的信号进行信号处理，主控板用于对信号进行解调，主控板通过USB接口将信号传输至计算机进行显示。

无线随钻方法，包括以下步骤：电池给传感器模块供电，传感器模块对钻进状态进行监测并将钻进状态结果以TTL电平信号输出至集成运放；集成运放对信号进行放大，并通过滤波器进行滤波后，使用单片机采集信号，对信号进行调制并通过正负天线发送，接收端对正负天线发送的信号进行接收，接着通过信号耦合器对信号进行处理，接着主控板对信号进一步解调，解调后通过USB接口传输给计算机进行角度显示。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明可以不使用通缆钻杆作为介质，而是通过电磁波的方式进行传播，节约了成本，也降低了对传输介质的要求，可适用范围更广，能够节约成本，且对于传输要求更低，能够更灵活的应用在各种工况下。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明无线随钻系统及无线随钻方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。

本发明所提供的无线随钻系统及无线随钻方法的具体实施例1：