一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探地震數(shù)據(jù)采集【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括手持終端、和手持終端連接的多個(gè)采集單元、和多個(gè)采集單元連接的主控單元；采集單元包括微處理器ARM模塊、與微處理器ARM模塊連接的zegbee模塊、wifi模塊、GPRS/北斗模塊和采集模塊；zegbee模塊上連接有zegbee天線。本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)是，消除現(xiàn)場(chǎng)布置電纜網(wǎng)絡(luò)帶來的麻煩，通過無線局域網(wǎng)絡(luò)，在道路、河流以及其他要求苛刻的復(fù)雜地形無線部署測(cè)試設(shè)備；不會(huì)因?yàn)榫S修電纜而停產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率；減少電纜運(yùn)輸費(fèi)用；減少因?yàn)閺?fù)雜地形布線帶來的人工操作危險(xiǎn)，提高安全性首次將無線傳輸與控制系統(tǒng)應(yīng)用于地震數(shù)據(jù)采集傳輸，節(jié)約大量的人力布線成本，節(jié)約線纜成本，節(jié)約時(shí)間提高效率。
【專利說明】一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地質(zhì)勘探地震數(shù)據(jù)采集【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是指一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)米集系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的地震儀數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)都是通過線纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，在野外作業(yè)需要在方圓幾十公里內(nèi)布設(shè)大量的采集點(diǎn)和線纜，僅布線就耗費(fèi)幾十人，一周左右時(shí)間，而采集數(shù)據(jù)僅僅需要幾個(gè)小時(shí)。在野外作業(yè)往往地形復(fù)雜，存在人員安全性問題?，F(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)前都是進(jìn)行黑盒數(shù)據(jù)采集，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集狀態(tài)，無法現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置采集參數(shù)或者無法修改采集參數(shù)，如果出現(xiàn)異常，容易造成數(shù)據(jù)丟失，無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決，需要采集結(jié)束后分析處理，一旦采集失敗，造成人力和設(shè)備浪費(fèi)。
[0003]當(dāng)前國外的地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)大部分是有線采集都存在以上布線耗時(shí)耗力、無法實(shí)時(shí)監(jiān)控、如中途斷電數(shù)據(jù)容易丟失，造成文件損壞等缺點(diǎn)，如hawk、RT。
[0004]國內(nèi)地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要是多通道有線數(shù)據(jù)傳輸，除了存在上述缺點(diǎn)外，可靠性相對(duì)差，精度相對(duì)較低。
[0005]總而言之，現(xiàn)有地震勘探缺點(diǎn)是需要大量的線纜進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)布線來實(shí)現(xiàn)多站數(shù)據(jù)采集；耗費(fèi)大量人力和時(shí)間實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)布線；盲目采樣，無法實(shí)時(shí)監(jiān)控采樣狀態(tài)；不方便現(xiàn)場(chǎng)修改采集參數(shù)；不能實(shí)現(xiàn)長時(shí)間采樣；掉電容易損壞數(shù)據(jù)文件；不能現(xiàn)場(chǎng)啟停。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，而且小型化、無線、低功耗、高可靠性、可視化、管理方便。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括手持終端、和手持終端連接的多個(gè)采集單元、和多個(gè)采集單元連接的主控單元；所述采集單元包括微處理器ARM模塊、與微處理器ARM模塊連接的zegbee模塊、wifi模塊、GPRS/北斗模塊和采集模塊；所述zegbee模塊上連接有zegbee天線。
[0008]優(yōu)選的，所述采集模塊為A/D采集電路。
[0009]進(jìn)一步的，所述GPRS/北斗模塊上連接有GPRS/北斗天線。
[0010]有益效果:
[0011]本發(fā)明的有益效果在于，采用上述系統(tǒng)后，消除現(xiàn)場(chǎng)布置電纜網(wǎng)絡(luò)帶來的麻煩，通過無線局域網(wǎng)絡(luò)，靈活地在道路、河流以及其他要求苛刻的復(fù)雜地形無線部署測(cè)試設(shè)備；不會(huì)因?yàn)榫S修電纜而停產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)效率；減少電纜運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用；減少因?yàn)閺?fù)雜地形布線帶來的人工操作危險(xiǎn)，提高安全性首次將無線傳輸與控制系統(tǒng)應(yīng)用于地震數(shù)據(jù)采集傳輸，節(jié)約大量的人力布線成本，節(jié)約線纜成本，節(jié)約時(shí)間提高效率。同時(shí)降低野外布線作業(yè)的危險(xiǎn)性；另外無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相比有線可接入通道更多，方便實(shí)現(xiàn)大規(guī)模布局、布站，無需更多多通道采集設(shè)備。采用無線自適應(yīng)組網(wǎng)技術(shù)方案，無需人工標(biāo)識(shí)采集點(diǎn)，在新增采集站點(diǎn)時(shí)也無需重新識(shí)別，提高作業(yè)效率。采用無線實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)和實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集，，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控采集狀態(tài)，降低維護(hù)成本，及時(shí)發(fā)現(xiàn)解決問題；手持監(jiān)控/APP軟件監(jiān)控，方便現(xiàn)場(chǎng)集中管理采集設(shè)備、設(shè)置采集參數(shù)，無需大量人力監(jiān)管。大大減低成本、提高效率。地震數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)掉電保護(hù)技術(shù)，保護(hù)數(shù)據(jù)避免丟失，避免數(shù)據(jù)丟失，造成需要重新采集帶來的高額成本。低功耗地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，降低功耗，避免現(xiàn)場(chǎng)電源不足，導(dǎo)致作業(yè)無法開展，造成大量的人力物力浪費(fèi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)-實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本發(fā)明的采集系統(tǒng)組成框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]如圖1所示的一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括手持終端、和手持終端連接的多個(gè)采集單元、和多個(gè)采集單元連接的主控單元；所述采集單元包括微處理器arm模塊、與微處理器ARM模塊連接的zegbee模塊、wifi模塊、GPRS/北斗模塊和采集模塊；所述zegbee模塊上連接有zegbee天線。
[0016]所述采集模塊為A/D采集電路。所述GPRS/北斗模塊上連接有GPRS/北斗天線。
[0017]具體的，將ZIGBEE自適應(yīng)組網(wǎng)技術(shù)，運(yùn)用于地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)節(jié)點(diǎn)多少自適應(yīng)組網(wǎng)，系統(tǒng)功能自動(dòng)識(shí)別、標(biāo)記采集點(diǎn)區(qū)分采集數(shù)據(jù)。在采集點(diǎn)掉線或增加/刪減采集點(diǎn)時(shí)，仍然可以區(qū)分采集點(diǎn)數(shù)據(jù)。
[0018]采集單元內(nèi)部特有的斷電數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)方案。
[0019]通過超級(jí)電容進(jìn)行電源備份，在外部電源異常掉點(diǎn)時(shí)，通過二極管掉電壓差，自動(dòng)切換到內(nèi)部超級(jí)電容作為備份電源，同時(shí)電源檢測(cè)電路反饋檢測(cè)信號(hào)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保護(hù)。上電和下電過程中，通過狀態(tài)檢測(cè)控制數(shù)據(jù)讀寫狀態(tài)，禁止在異常情況下讀寫數(shù)據(jù)，上電過程跟隨復(fù)位信號(hào)控制，掉電過程跟隨檢測(cè)信號(hào)控制。從而避免異常丟失數(shù)據(jù)。
[0020]采用WIFI無線技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸與控制系統(tǒng)，利用采集站點(diǎn)的布局，通過WIFI技術(shù)，每個(gè)采集點(diǎn)即可作為無線上傳設(shè)備，也可以作為無線中繼節(jié)點(diǎn)。
[0021]采用專用的手持設(shè)備，編寫專用的app轉(zhuǎn)件，來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與管理。通過wifi，手持設(shè)備可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)每個(gè)采集點(diǎn)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，也可以用專用APP軟件進(jìn)行設(shè)置。
[0022]采集模塊主要采用32位A/D為主的高精度采集電路，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地震數(shù)據(jù)的精確采集，完全能夠滿足地震數(shù)據(jù)采集的需求。
[0023]特有的低功耗設(shè)計(jì)，保證在現(xiàn)場(chǎng)長時(shí)間可靠的工作，采用低功耗芯片，軟件控制自動(dòng)關(guān)閉不使用的功能。多模通信管理方法；休眠等待，在等待采樣狀態(tài)進(jìn)行休眠。
[0024]采用GPS+北斗多采集站同步高精度技術(shù)，保證了個(gè)采集站的同步可靠的工作。
[0025]采用上述系統(tǒng)后，消除現(xiàn)場(chǎng)布置電纜網(wǎng)絡(luò)帶來的麻煩:通過無線局域網(wǎng)絡(luò)，靈活地在道路、河流以及其他要求苛刻的復(fù)雜地形無線部署測(cè)試設(shè)備；不會(huì)因?yàn)榫S修電纜而停產(chǎn)，從而提高生產(chǎn)效率；減少電纜運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用；減少因?yàn)閺?fù)雜地形布線帶來的人工操作危險(xiǎn)，提聞安全性。
[0026]容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的布站:不受設(shè)備可接入通道數(shù)量和體積限制，通過大容量的無線局域網(wǎng)絡(luò)，可接入通道更多，方便實(shí)現(xiàn)大規(guī)模布局、布站，。
[0027]數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性:確保獲取所有數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性；數(shù)據(jù)的好壞及質(zhì)量可以實(shí)時(shí)的做出判斷；現(xiàn)場(chǎng)修改采集參數(shù)；不需要花費(fèi)大量的時(shí)間對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和轉(zhuǎn)錄。
[0028]實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的可視化:實(shí)時(shí)無線數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；消除盲目采集及避免數(shù)據(jù)丟失。
[0029]實(shí)現(xiàn)可視化采集站的無線管理:通過主機(jī)或上位機(jī)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控采集站的運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)解決異常問題，無需到現(xiàn)場(chǎng)逐個(gè)監(jiān)控，減少后處理成本。
[0030]實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)啟停，掉電保護(hù)電路和機(jī)制防止任何異常掉電導(dǎo)致的數(shù)據(jù)文件丟失
[0031]獨(dú)有的供電系統(tǒng)為數(shù)據(jù)采集提供有效的保障:采用外部專用電瓶供電和內(nèi)部獨(dú)有的超級(jí)電容供電相結(jié)合，確保長期采集和短期數(shù)據(jù)采集的可靠性，同時(shí)防止數(shù)據(jù)丟失。
[0032]北斗+GPS:提供北斗授時(shí)，防止在特殊地形情況下，單一授時(shí)失敗。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括手持終端、和手持終端連接的多個(gè)采集單元、和多個(gè)采集單元連接的主控單元；所述采集單元包括微處理器ARM模塊、與微處理器ARM模塊連接的zegbee模塊、wifi模塊、GPRS/北斗模塊和采集模塊；所述zegbee模塊上連接有zegbee天線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述采集模塊為A/D采集電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無線組網(wǎng)實(shí)時(shí)勘探數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述GPRS/北斗模塊上連接有GPRS/北斗天線。
【文檔編號(hào)】G01V1/22GK104301411SQ201410546157
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】張郁, 葛文學(xué), 胡大寧, 張鵬 申請(qǐng)人:西安風(fēng)標(biāo)電子科技有限公司