【C语言项目】多臂井径电子测井成像项目（一）

1、目的和意义

本项目为获取矿藏地层的油气当量和及时精确地测量含油、含气层的压力及温度值的需求，辅助生产管理人员完成对油井的温度、压强、流量监控功能。通过油井井压力器对地层进行探测，通过串口通信将数据从井温压力器发至解析中心端，解析中心解包完成后利用 Lagrange 插值算法对数据进行处理，让数据看着更加流畅。通过 OpenGl 图形技术将地层的数据模拟成折线图和柱形图呈现。

2、本章概述

本章主要介绍了多臂井径电子测井成像项目中的项目来源，应用场景。所需相关的技术栈及环境配置。

3、串口R232

1、 串口通讯协议简介
串口：串口是一个泛称，UART，TTL，RS232，RS485都遵循类似的通信时序协议，因此都被通称为串口。
串行接口 （Serial Interface）是指数据一位一位地顺序传送。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。

2、RS-232标准接口
RS232：是电子工业协会(Electronic Industries Association，EIA) 制定的异步传输标准接口，同时对应着电平标准和通信协议（时序），其电平标准：+3V～+15V对应0，-3V～-15V对应1。rs232 的逻辑电平和TTL 不一样但是协议一样。
RS-232标准接口（又称EIA RS-232）是常用的串行通信接口标准之一，全名是“数据终端设备( DTE)和数据通信设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准。

3、Rs-232 特点
信号线少使用3条～9条信号线就可以实现全双工通信，采用三条信号线（接收线、发送线和信号地）能实现简单的全双工通信过程
波特率是指从一设备发到另一设备的波特率，即每秒钟多少比特bits per second (bit/s)。典型的波特率是110, 300, 600, 1200, 2400, 4800,9600, 14400, 19200,等bit/s。一般通信两端设备都要设为相同的波特率，但有些设备也可以设置为自动检测波特率。
奇偶效验Parity是用来验证数据的正确性。奇偶校验一般不使用，如果使用，那么既可以做奇校验（Odd Parity）也可以做偶校验（Even Parity）。
停止位是在每个字节传输之后发送的，它用来帮助接受信号方硬件重同步。
字节大小

4、OpenGL

OpenGL（英语：Open Graphics Library，译名：开放图形库或者“开放式图形库”）是用于渲染2D、3D矢量图形的跨语言、跨平台的应用程序编程接口（API）。这个接口由近350个不同的函数调用组成，用来绘制从简单的图形到比较复杂的三维景象。而另一种程序接口系统是仅用于Microsoft Windows上的Direct3D。OpenGL常用于CAD、虚拟现实、科学可视化程序和电子游戏开发。
OpenGL的高效实现（利用了图形加速硬件）存在于Windows，部分UNIX平台和Mac OS。这些实现一般由显示设备厂商提供，而且非常依赖于该厂商提供的硬件。开放源代码库Mesa是一个纯基于软件的图形API，它的代码兼容于OpenGL。但是，由于许可证的原因，它只声称是一个“非常相似”的API。
当今，OpenGL是视频行业领域中用于处理2D/3D图形的最为广泛接纳的API，在此基础上，为了用于计算机视觉技术的研究，从而催生了各种计算机平台上的应用功能以及设备上的许多应用程序。其是独立于视窗操作系统以及操作系统平台，可以进行多种不同领域的开发和内容创作，简而言之，其帮助研发人员能够实现PC、工作站、超级计算机以及各种工控机等硬件设备上实现高性能、对于视觉要求极高的高视觉图形处理软件的开发。

5、开发环境

1、Windows10或更高
2、VS2019或更高
3、Virtual Serial Port Driver Pro
4、OpengGL

6、环境配置

6.1、VS安装OpenGL

1、创建任意一个项目，然后点击【项目】->【管理NuGet程序包…】。

2、在搜索框内搜索nupengl，然后点击右侧的安装，随便安装那一个另一个都会一起安装。

3、创建一个*.c文件，包含一下代码，编译看能够通过。则表示环境配置成功。

#include <GL/glut.h>
int main()
{glLoadIdentity();return 0;
}

6.2、虚拟串口生成工具

下载Virtual Serial Port Driver Pro，官网直达

打开是下面这个界面，有14天的试用期。

1、点击创建Pair创建串口

2、使用默认生成的串口名称即可，然后点击Create即可完成。

3、如果有数据交互和程序占用将会在这里显示

下面这张图就是程序绑定串口后的效果。

7、成品速览

主要分为三个软件，一个软件为数据采集这里担当数据发送占用一个串口。第二个软件是数据解析担当数据接收占用另一个串口，第三个软件是通过和第二个软件实现共享内存来进行绘制井壁情况。

参考文献

1、浅谈井下电子压力计的现状和应用：yjbys.com/bylw/lunwenfanwen/48405.html
2、中油测井国产三维感应成像仪推广应用: http://news.cnpc.com.cn/system/2022/09/13/030079670.shtml
3、百度百科 OpenGL:https://baike.baidu.com/item/OpenGL/238984
4、sl4209三臂井径测井仪https://www.docin.com/p-2583333820.html