1.本发明实施例涉及深海测试领域，尤其涉及一种声波无线传输方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术：2.随着天然气水合物研究开发的进一步发展和商业化开采远景的逐步实现，水合物逐步成为海上油气开采的重要战略资源。通过对水合物储层的温度以及压力等关键参数进行长期监测，获得的基线数据可以用于分析得到水合物储层和非储层的温压场特征；探测水合物分解前缘的位置，为安全以及高效地开采水合物提供科学保障，为建立水合物生产预警平台提供科学支持，为未来水合物的商业化开发提供科学依据。
3.因此，如何实时在线获取天然气水合物监测井的温度以及压力是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素：4.本发明实施例提供一种声波无线传输方法、装置、电子设备及存储介质，实现实时获取监测井内的数据，通过耦合器能够将声波信号较好的耦合到钢性套管上，有效减少数据的衰减，有效保证数据的完整性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种声波无线传输方法，包括：
6.获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；
7.采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；
8.声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；
9.对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。
10.第二方面，本发明实施例还提供了一种声波无线传输装置，包括：
11.待编码数据获取模块，用于获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；
12.电信号转换模块，用于采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；
13.声波信号转换模块，用于声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；
14.数据传输模块，用于对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。
15.第三方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：
16.一个或多个处理器；
17.存储装置，用于存储一个或多个程序；
18.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任意实施例所述的声波无线传输方法。
19.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任意实施例所述的声波无线传输方法。
20.本发明实施例提供了一种声波无线传输方法、装置、电子设备和存储介质，通过获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。采用本发明实施例的技术方案，将预设的传感器获得的监测井内的温度以及压力数据经过声波传输，能够在线监测，实时获取监测井内的数据；采用声波信号进行数据的传输，有效减少数据的衰减，可以有效保证数据的完整性；施工过程中不会采用电缆施工，降低海上作业风险。
附图说明
21.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
22.图1是本发明实施例提供的一种存储式电缆读取方案施工示意图；
23.图2是本发明实施例提供的一种声波无线遥测无线读取施工示意图；
24.图3a是本发明实施例中提供的一种声波无线传输方法的流程图；
25.图3b是本发明实施例中提供的一种深海水合物试采监测部署示意图；
26.图3c是本发明实施例中提供的一种待编码数据传输示意图；
27.图4a为本发明实施例中提供的另一种声波无线传输方法的流程图；
28.图4b是本发明实施例中提供的一种监测井结构示意图；
29.图4c是本发明实施例提供的一种井下发射耦合器结构示意图；
30.图4d是本发明实施例提供的另一种井下发射耦合器结构示意图；
31.图4e是本发明实施例中提供的一种半潜式平台的结构示意图；
32.图4f是本发明实施例中提供的另一种半潜式平台的结构示意图；
33.图5为本发明实施例中提供的一种声波一体化收发装置的结构示意图；
34.图6是本发明实施例中提供的一种声波无线传输装置的结构示意图；
35.图7是本技术实施例中提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
36.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
37.在更加详细地讨论示例性实施例之前，应当提到的是，一些示例性实施例被描述
成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作(或步骤)可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等。
38.目前在深水测试领域国内并没有成熟的在线监测方案，针对深海水合物监测井的温度以及压力监测更没有成熟方案。但为了解决深水测试的技术问题，国内一般采用如下两种方案进行施工：
39.一、存储式地面读取方案：井下安装存储式传感器，记录测试过程的数据，测试结束后将传感器取出并读取数据分析；此种方案属于事后判断，传感器取出前并不能获取到测试数据，并不能实时评价测试或监测的有效性。
40.二、存储式电缆读取方案：井下安装带短传功能的存储式传感器，需要调整井下工具参数或者测试结束之后通过电缆下放读取装置，将数据通过电缆传输至地面进行分析判断此次试井过程是否成功。图1是本发明实施例提供的一种存储式电缆读取方案施工示意图，参见图1，井下遥测搜集井下测试工具的数据并存储在自身的存储单元中，地面采集系统通过电缆拖拽数据读取短接下放到井下耦合器部分，通过无线通信的方式获取井下遥测单元中存储的测试数据。此种方案虽然能够在测试过程中获取井下数据，但在深海领域电缆施工难度比较大，而且长时间的海上电缆施工费用也较高，因此，该方案并没有在海上平台获得良好的应用。
41.此外，在一些重点井中，一些国外公司的测试小队会采用声波无线遥测装备及井下工具为重点测试井提供技术服务；图2是本发明实施例提供的一种声波无线遥测无线读取施工示意图，全套井下工具单井的作业费为300万美元/井次，租用设备费用较高。
42.图3a是本发明实施例中提供的一种声波无线传输方法的流程图，本实施例可适用于采用声波对数据进行传输的情况，本实施例的方法可以由声波无线传输装置来执行，该装置可以采用硬件和/或软件的方式来实现。该装置可以配置于声波无线传输的服务器中。该方法具体包括如下步骤：
43.s110、获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号。
44.其中，监测井可以是指为了评价天然气水合物的开采效果，需要在开采井附近钻打监测井，对开采过程的温度以及压力等参数进行在线监测，从而获取能够评价开采过程的监测参数。深海水合物可以是指埋藏水深超过1500m以上的天然气水合物。
45.深水天然气水合物试采过程中水合物分解会引起地层环境温度以及压力的变化，因此如何实时在线获取天然气水合物储层温压和井筒压力是个技术难题。深水天然气水合物的试采会在开采井周围部署监测井，图3b是本发明实施例中提供的一种深海水合物试采监测部署示意图，参见图3b，开采井用来进行天然气水合物的试采和开采，监测井用来监测水合物开采及分解造成的地层温度以及压力的变化情况；在施工过程中，很多时候监测井并未连接至海上钻采平台，这就为监测井的在线实时监测带来很大的难题。此外，监测井只有套管，并没有钻采的油管，使得传统的基于油管或钻杆传输的声通信仪器并不适用。
46.其中，所述待编码数据包括但不限于监测井内的温度以及压力。在监测井内预设传感器，采用传感器实时获取监测井内的待编码数据；采用声波无线发射设备接收所述待
编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号进行传输。
47.s120、采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输。
48.其中，声波换能器可以是指将电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输。图3c是本发明实施例中提供的一种待编码数据传输示意图，参见图3c，将声波无线发射设备输出的电信号经过声波换能器转换为声波信号，将声波信号沿套管内壁传输至声波检波器进行处理。
49.为了实时获取监测井内的温度以及压力，业内尝试了多种不同的无线传输手段。譬如，电磁波随钻测量系统(zts系统)采用电磁波进行无线传输来实时获取地层参数，但由于受地层电阻率影响较大，并不适用于深海领域；垂直钻井系统采用钻井液脉冲进行无线传输获取地层参数，但其仅应用与随钻或有钻井液介质的工程环境中，同样也不适用于深海领域；因此本发明实施例中应用于深海监测领域的无线传输手段为声波无线传输。表1是本发明实施例提供的一种无线输出技术对比表，参见表1，声波传输不受钻井液以及地层电阻率的影响。因此本发明实施例采用声波信号将获取的监测井内的温度以及压力数据进行传输。
50.表1无线输出技术对比表
51.传输介质传输速率/bps可靠性应用条件电磁波1-12bps一般受地层电阻率影响钻井液脉冲0.5-5bps较好需要钻井液介质声波30-100bps较好不受钻井液及地层电阻率影响
52.s130、声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号。
53.可选的，所述声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号包括：
54.接收沿套管内壁传输的声波信号，将所述声波信号进行预处理并转换为第二电信号；
55.其中，所述预处理包括通过滤波放大以及程控增益滤除无用声波信号并将低幅度声波信号进行放大。
56.其中，声波检波器可以是指将声波信号进行处理检测出声波信号中有用信号的装置。例如，声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号经过滤波放大以及程控增益滤除无用声波信号中的无用信号，实现输出信号的增益控制或量程变换，间接地提高输入信号的分辨率，同时将幅值较小的声波信号进行放大处理。参见图3c，声波检波器将声波信号转换为第二电信号，并将所述第二电信号传输至声波无线接收设备。
57.可以理解的是，第一电信号可以是一种代指，是为了区分实施例中前后出现执行对应逻辑的不同电信号，从电信号中选取的任意电信号，以便从选取的电信号阐述执行逻辑，因此将在本文中首次出现的电信号称为第一电信号，将后续出现的区别于第一电信号的其他电信号称为第二电信号，后面不再赘述。
58.s140、对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。
59.其中，解码后数据可以是指将获取的第二电信号进行解码得到的解码后数据；例
如，将声波无线接收设备获取的第二电信号送入微控制单元(microcontroller unit，mcu)进行相关处理以及解调和解码，恢复出传感器获取的温度以及压力，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。
60.本发明实施例提供了一种声波无线传输方法，通过获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。采用本发明实施例的技术方案，将预设的传感器获得的监测井内的温度以及压力数据经过声波传输，能够在线监测，实时获取监测井内的数据；采用声波信号进行数据的传输，有效减少数据的衰减，可以有效保证数据的完整性；施工过程中不会采用电缆施工，降低海上作业风险。
61.现有的应用于油气井领域的数据传输方案包括但不限于使用电缆进行数据传输、采用电磁波进行数据传输、采用钻井液脉冲进行数据传输和使用声波进行数据传输。各种技术方案在深海水合物监测井参数无线传输的应用缺点如下所示：
62.深海水合物监测井的参数监测是个长期动态的过程，使用电缆在海上作业的成本本来就很高，若在监测井中采用电缆作业需要将设备长时间吊放在井下，随着海水的波动，井口设备很容易剪切电缆，带来很大的施工风险；而且一旦进行电缆施工就需要租用昂贵的海上平台进行作业，海上平台的日租费用非常昂贵；
63.电磁波在地下和海上中的衰减非常大，在陆地上的某些特定区块(地层电阻率适中)可以采用电磁波进行数据无线传输，但其应用场景受限严重，地层电阻率太低，电磁波都被地层吸收，很难通过地层传输，地层电阻率太高也会影响电磁波的传播距离，而且通过地层的电磁波通信多采用低频段电磁波，其发射天线在井下很难实现。此外，在深海水合物监测中，海下基床电阻率很低，并不适合进行电磁波通信；而且也很难在超过1500m水深的深海领域在海下基床上部署电磁波接收天线；
64.在监测井中，没有钻井液脉冲，无法采用钻井液脉冲的进行数据传输；
65.现有施工方案中，存储式电缆读取方案依赖于电缆进行数据传输，其缺点与电缆作业缺点相同，不再赘述；
66.综上，在深海水合物监测井中，通过声波进行数据传输是最有效的技术手段。因此本发明实施例提供了一种声波无线传输方法。
67.图4a为本发明实施例中提供的另一种声波无线传输方法的流程图。本发明实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图4a所示，本发明实施例中提供的声波无线传输方法，可包括以下步骤：
68.s210、通过油管锚和耦合器将声波无线发射设备锚定在监测井套管内壁的预设位置。
69.其中，油管锚可以是指用于油田采用抽油机采油时，将油管锚定在套管上，以防止油管上下窜动的一种工具。图4b是本发明实施例中提供的一种监测井结构示意图，参见图4b，在本发明实施例中将声波无线发射短节通过专用耦合器和油管锚下入监测井的合适位
置后将声波无线发射设备锚定在套管内壁上。
70.s220、采用声波无线发射设备获取预设传感器实时采集的监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号。
71.s230、采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输。
72.可选的，所述采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输，包括：
73.将声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在套管上，将第一声信号耦合到套管上进行声波信号的传输；
74.或，将声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在锚定器上，锚定器将声波无线接收设备锚定在套管内壁，将第一声信号耦合到套管上进行声波信号的传输。
75.其中，图4c是本发明实施例提供的一种井下发射耦合器结构示意图，参见图4c，声波无线接收设备以及声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在套管上，将声波换能器产生的声波信号耦合到套管上进行信号传输。
76.图4d是本发明实施例提供的另一种井下发射耦合器结构示意图，参见图4d，声波无线接收设备以及声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在锚定器上，锚定器可以将声波无线接收设备以及声波无线发射设备锚定在套管内壁，从而将声波换能器产生的声波信号耦合到套管上进行信号传输。
77.本发明实施例通过耦合器能够将声波信号较好的耦合到钢性套管上，降低信号衰减，传输效果好。
78.s240、声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号。
79.s250、对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。
80.可选的，所述对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备，包括：
81.若海床面与海平面的距离在预设距离内，则采用钢管电缆将解码后数据传输至井口接收设备；
82.若海床面与海平面的距离大于预设距离，则通过钢管电缆将解码后数据发送至声呐设备，采用声呐设备将解码后数据传输至井口接收设备。
83.其中，图4e是本发明实施例中提供的一种半潜式平台的结构示意图，参见图4e，使用管柱工具携带油管锚将声波无线发射置入井下预定位置后丢手；使用管柱接无线接收工具入井至预定位置，通过钢管电缆将信号传输至平台井口，中间使用防喷器穿越工具穿越防喷器；若海床面与海平面的距离在预设距离内，则采用钢管电缆将解码后数据传输至井口接收设备；在地面钢管电缆接入数控系统，进行相关程控和数据监控工作。
84.图4f是本发明实施例中提供的另一种半潜式平台的结构示意图，参见图4f，使用管柱工具携带油管锚将声波无线发射设备置入井下预定位置后丢手；通过管柱下入封井桥塞；将声波无线接收装置和声呐装置在接收功能管柱上集成；将声波无线接收在井中锚定后，将该工具管柱丢手；若海床面与海平面的距离大于预设距离，则通过钢管电缆将解码后
数据发送至声呐设备，采用声呐设备将解码后数据传输至井口接收设备；平台甲板放置声呐接收装置，实现相关数据程控和数据监控。
85.本发明实施例提供了一种声波无线传输方法，将声波无线发射短节通过专用耦合器和油管锚下入监测井的合适位置后将声波无线发射设备锚定在套管内壁上，声波无线发射将采集的地层温度和压力数据调制成能够沿金属套管传播的声波信号，由于金属是声的良导体，所以该信号能够沿金属传到几百米以外。在井口处，将声波无线接收设备锚定在监测井井口附近的金属套管内壁上，声波无线接收设备将接收到的声信号解调成原始的温度和压力数据，通过钢管电缆传输至井口设备；井口安装了井口防喷器和防喷器穿越工具，以方便钢管电缆的穿越。采用本发明实施例的技术方案，实时获取监测井内的数据，通过耦合器能够将声信号较好的耦合到钢性套管上，有效减少数据的衰减，有效保证数据的完整性。
86.图5为本发明实施例中提供的一种声波一体化收发装置的结构示意图。本发明实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。
87.如图5所示，本发明实施例中提供的声波一体化收发装置，主要由发射部分、接收部分、信号采集与处理以及供电部分四部分组成。发射部分由储能电容、发射控制电路、h桥驱动电路、阻抗匹配以及变压器组成，该部分将微控制单元(microcontroller unit，mcu)编码的数字信号转换成能够驱动换能器的电信号，声波换能器将电信号转换成声波信号。接收部分由滤波放大、程控增益、包络检波、ad采集以及恒流源供电几部分组成，恒流源产生激励信号，给声波检波器供电，声波检波器监测沿钢性套管传输的声波信号，经过滤波放大及程控增益之后送入ad采集器进行ad采集，并同时送入包络检波器进行包络检波，采集之后的信号送入mcu进行相关处理以及解调和解码，恢复出温度和压力信号。mcu主要用来通过串口采集井下压力计的数据，将数据组包之后通过编码提高系统传输性能，编码之后的数据进行调制，并通过正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation，spwm)进行数据驱动送入发射部分；此外，mcu将接收到的声波信号进行相关处理之后进行解调和解码，通过串口传输至地面接收设备。
88.本发明实施例提供了一种声波一体化收发装置的实现方案，本发明通过将监测井中的温度以及压力等参数转换成能够驱动换能器的电信号，声波换能器将电信号转换成声波信号；声波检波器监测沿钢性套管传输的声波信号，经过滤波放大及程控增益之后送入ad采集器进行ad采集，并同时送入包络检波器进行包络检波，采集之后的信号送入mcu进行相关处理以及解调和解码，恢复出温度和压力数据。施工过程中不会采用电缆施工，降低海上作业风险，实现了实时获取监测井内的数据，通过耦合器能够将声波信号较好的耦合到钢性套管上，有效减少数据的衰减，保证数据的完整性。
89.图6是本发明实施例中提供的一种声波无线传输装置的结构示意图，该装置包括：待编码数据获取模块610、电信号转换模块620、声波信号转换模块630以及数据传输模块640。其中：
90.待编码数据获取模块610，用于获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；
91.电信号转换模块620，用于采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；
92.声波信号转换模块630，用于声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；
93.数据传输模块640，用于对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。
94.在上述实施例的基础上，可选的，所述装置还包括：
95.声波无线发射设备锚定模块，用于通过油管锚和耦合器将声波无线发射设备锚定在监测井套管内壁的预设位置；
96.数据获取模块，用于采用声波无线发射设备获取预设传感器实时采集的监测井内的待编码数据。
97.在上述实施例的基础上，可选的，所述电信号转换模块包括：
98.将声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在套管上，将第一声信号耦合到套管上进行声波信号的传输；
99.或，将声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在锚定器上，锚定器将声波无线接收设备锚定在套管内壁，将第一声信号耦合到套管上进行声波信号的传输。
100.在上述实施例的基础上，可选的，所述声波信号转换模块包括：
101.接收沿套管内壁传输的声波信号，将所述声波信号进行预处理并转换为第二电信号；
102.其中，所述预处理包括通过滤波放大以及程控增益滤除无用声波信号并将低幅度声波信号进行放大。
103.在上述实施例的基础上，可选的，所述数据传输模块包括：
104.若海床面与海平面的距离在预设距离内，则采用钢管电缆将解码后数据传输至井口接收设备；
105.若海床面与海平面的距离大于预设距离，则通过钢管电缆将解码后数据发送至声呐设备，采用声呐设备将解码后数据传输至井口接收设备。
106.上述装置可执行本发明任意实施例所提供的声波无线传输方法，具备执行该声波无线传输方法相应的功能模块和有益效果。
107.图7是本技术实施例中提供的一种电子设备的结构示意图。本技术实施例提供了一种电子设备，该电子设备中可集成本技术实施例提供的声波无线传输的互动装置。如图7所示，本实施例提供了一种电子设备700，其包括：一个或多个处理器720；存储装置710，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器720执行，使得所述一个或多个处理器720实现本技术实施例所提供的声波无线传输方法，该方法包括：
108.获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；
109.采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；
110.声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；
111.对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。
112.当然，本领域技术人员可以理解，处理器720还实现本技术任意实施例所提供的声波无线传输方法的技术方案。
113.图7显示的电子设备700仅仅是一个示例，不应对本技术实施例的功能和使用范围带来任何限制。
114.如图7所示，该电子设备700包括处理器720、存储装置710、输入装置730和输出装置740；电子设备中处理器720的数量可以是一个或多个，图7中以一个处理器720为例；电子设备中的处理器720、存储装置710、输入装置730和输出装置740可以通过总线或其他方式连接，图7中以通过总线750连接为例。
115.存储装置710作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块单元，如本技术实施例中的声波无线传输方法对应的程序指令。
116.存储装置710可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置710可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置710可进一步包括相对于处理器720远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
117.输入装置730可用于接收输入的数字、字符信息或语音信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置740可包括显示屏、扬声器等电子设备。
118.本技术实施例提供的电子设备，可以达到有效解决声波无线传输难题，实现实时获取监测井内的数据，通过耦合器能够将声波信号较好的耦合到钢性套管上，有效减少数据的衰减，有效保证数据的完整性的技术效果。
119.本发明实施例中还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种声波无线传输方法，该方法包括：
120.获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；
121.采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；
122.声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；
123.对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。
124.本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(random access memory，ram)、只读存储器(read only memory，rom)、可擦式可编程只读存储器(erasable programmable read only memory，eprom)、闪存、光纤、便携式cd-rom、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有
形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
125.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于：电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
126.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、无线电频率(radiofrequency，rf)等等，或者上述的任意合适的组合。
127.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
128.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
129.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
技术特征：1.一种声波无线传输方法，其特征在于，所述方法包括：获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号之前，包括：通过油管锚和耦合器将声波无线发射设备锚定在监测井套管内壁的预设位置；采用声波无线发射设备获取预设传感器实时采集的监测井内的待编码数据。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输，包括：将声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在套管上，将第一声信号耦合到套管上进行声波信号的传输；或，将声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在锚定器上，锚定器将声波无线接收设备锚定在套管内壁，将第一声信号耦合到套管上进行声波信号的传输。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号包括：接收沿套管内壁传输的声波信号，将所述声波信号进行预处理并转换为第二电信号；其中，所述预处理包括通过滤波放大以及程控增益滤除无用声波信号并将低幅度声波信号进行放大。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备，包括：若海床面与海平面的距离在预设距离内，则采用钢管电缆将解码后数据传输至井口接收设备；若海床面与海平面的距离大于预设距离，则通过钢管电缆将解码后数据发送至声呐设备，采用声呐设备将解码后数据传输至井口接收设备。6.一种声波无线传输装置，其特征在于，所述装置包括：待编码数据获取模块，用于获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；电信号转换模块，用于采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；声波信号转换模块，用于声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；数据传输模块，用于对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。7.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：声波无线发射设备锚定模块，用于通过油管锚和耦合器将声波无线发射设备锚定在监
测井套管内壁的预设位置；数据获取模块，用于采用声波无线发射设备获取预设传感器实时采集的监测井内的待编码数据。8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述电信号转换模块包括：将声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在套管上，将第一声信号耦合到套管上进行声波信号的传输；或，将声波无线发射设备的电路和声波换能器通过耦合器连接在锚定器上，锚定器将声波无线接收设备锚定在套管内壁，将第一声信号耦合到套管上进行声波信号的传输。9.一种电子设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-5中任一所述的声波无线传输方法。10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-5中任一所述的声波无线传输方法。
技术总结本发明实施例提供了一种声波无线传输方法、装置、电子设备和存储介质，通过获取监测井内的待编码数据，并将所述待编码数据进行编码生成第一电信号；其中，所述待编码数据包括监测井内的温度以及压力；采用声波换能器将所述第一电信号转换为声波信号，并将所述声波信号沿套管内壁进行传输；声波检波器接收所述声波信号并将所述声波信号转换为第二电信号；对第二电信号进行解码得到解码后数据，并将所述解码后数据发送至井口接收设备。采用本发明实施例的技术方案，能够实时获取监测井内的数据；采用声波信号进行数据的传输，有效减少数据的衰减，可以有效保证数据的完整性；施工过程中不会采用电缆施工，降低海上作业风险。降低海上作业风险。降低海上作业风险。
技术研发人员：李立伟 许林 柴小飞 王生焕 李芳 沈雄伟 邱海涛 刘帅 陈晓波
受保护的技术使用者：杭州丰禾石油科技有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2022/7/5
