嵌入式系统在回声测井技术中的应用研究

摘要

在测井技术中，测量油井液面深度是一门很重要的技术，目前测量液面还没有一个比较完善的方法。本文提出的滤波方法成本比较低，经滤波后再计算液面深度能准确定位，这为提高测量精度提供了有利条件，对传统的测井方法也是一个很大的改进；且设计了嵌入式系统相关平台进行测试。
　　 在本论文中为实现数据实时采集、处理，硬件平台采用基于嵌入式ARM9的微处理器S3C2410进行搭建的并在硬件系统中还移植了经过裁剪的Linux内核；为了与操作系统兼容，采用Linux操作系统下的QtDesigner编程环境编写测井操作界面；本系统采集的信号为回声信号，为实现硬件接口与内核的连接，编写了音频采集驱动。
　　 对数字信号处理的研究采用了三种方案：第一种方案采用MATLAB自带的滤波设计分析工具FDATool和信号处理工具SPTool对信号进行滤波、分析；第二种方案是使用SIMULINK中的DSP模块来搭建滤波功能框图，对信号进行分段滤波；第三种方案是采用最小均方LMS自适应滤波，在SIMULINK中利用LMS自适应滤波模块来搭建其功能模块框图，实现信号的频域滤波处理，LMS自适应滤波滤出的波形基本能满足要求，但有待进一步改进。为了与其他软件衔接在MATLAB中将滤波算法模块转化为C代码并加入到用Qt Designer编写的测井操作界面中，下载到硬件平台进行调试，基本能正常运行；与传统只利用声速法测量相比较，用本系统进行测量摒除了在计算液面深度时定位不准确的难题，这为提高测量液面精度提供了有利条件。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2市场前景

1.3本文研究目的与内容

第2章 系统设计与Qt编程环境介绍

2.1系统设计概述

2.2嵌入式系统与嵌入式Linux操作系统

2.3系统硬件平台设计

2.4 Qt编程环境

第3章系统界面设计

3.1系统整体界面规划

3.2打开文件与保存文件界面设计

3.3图形显示界面设计

3.4计算液面界面设计

第4章数据采集电路的驱动程序设计

4.1 Linux设备驱动概述

4.2驱动程序设计

4.3数据采集与记录

第5章数据处理与滤波方法研究

5.1 数据分析

5.2 MATLAB数字滤波器设计原理及其实现

5.3 SIMULINK数据处理与仿真

5.4自适应滤波处理

5.5 C语言代码生成与调试

第6章系统调试

结论

参考文献

附录

致谢

作者在硕士期间发表的论文