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一种基于4G网络的电阻率法地质灾害实时监测装置.pdf

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一种 基于 网络 电阻率 地质灾害 实时 监测 装置
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摘要
申请专利号:

CN201610962407.1

申请日:

2016.11.04

公开号:

CN106483565A

公开日:

2017.03.08

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G01V 3/00申请日:20161104|||公开
IPC分类号: G01V3/00; G08C17/02 主分类号: G01V3/00
申请人: 珠海国?#24065;?#22120;有限公司
发明人: 王平
地址: 519085 广东省珠海市哈工大集团经济港10栋
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 代理人: 俞梁清
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法律状态
申请(专利)号:

CN201610962407.1

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.04.05|||2017.03.08

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,包括室内单元和室外单元,其特征在于:所述室内单元包括数据接收处理电?#28798;?#26426;和与其连接的第一4G数据通信模块;所述室外单元包括依次连接的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置、多路电极转换器和若干个电极,所述基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置包括依次连接的第二4G数据通信模块和第一核心处理器;所述第一4G数据模块和所述第二4G数据通信模块通信连接。本发明通过4G网络实现了数据的实时采集、传输与处理,使用户第一时间了解到所监测地质?#21208;?#30340;电性信息变化情况,对灾害的预判起到了实时数据支撑的作用。

权利要求书

1.一种基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,包括室内单元和室外单元,其
特征在于:所述室内单元包括数据接收处理电?#28798;?#26426;和与其连接的第一4G数据通信模块;
所述室外单元包括依次连接的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置、多路电极转
换器和若干个电极,所述基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置包括依次连接的第
二4G数据通信模块和第一核心处理器;所述第一4G数据模块和所述所述第二4G数据通信模
块通信连接。
2.如权利要求1所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:所
述第一4G数据通信模块包括第一天线,所述第二4G数据通信模块包括第二天线,所述第一
4G数据通信模块通过所述第一天线与所述第二4G数据通信模块的所述第二天线无线通信
连接。
3.如权利要求1所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:所
述4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置还包括与所述第一核心处理器连接的数据存
储器。
4.如权利要求1所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:所
述多路电极转换器包括依次连接CAN总送器、第二核心处理器和若干个继电器,所述CAN总
送器连接所述第一核心处理器。
5.如权利要求4所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:所
述第一核心处理器和所述CAN总送器分别包括CANL接口和CANH接口,所述第一核心处理器
的CANL接口和CANH接口分别与所述CAN总送器的CANL接口和CANH接口通过电缆对应连接。
6.如权利要求5所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:所
述第一核心处理器的芯片型号为LPC1788。
7.如权利要求5所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:所
述CAN总送器的芯片型号为CTM8251。
8.如权利要求4所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:所
述第二核心处理器的芯片型号为LPC1788。
9.如权利要求4所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:所
述若干个继电器的数量为4个,分别为继电器-状态A,继电器-状态B,继电器-状态M和继电
器-状态N。
10.如权利要求4所述的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,其特征在于:
所述第一4G数据通信模块和所述第二4G数据通信模块所采用的芯片型号为QECTEL -EC20
-4G,所述芯片包括BNC接头,所述第一4G数据通信模块和所述第二4G数据通信模块的BNC接
头分别对应连接所述第一天线和所述第二天线。

说明书

一种基于4G网络的电阻率法地质灾害实时监测装置

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域,具体涉及一种基于4G网络的电阻率法地质灾
害实时监测装置。

背景技术

电阻率?#19978;?#25216;术的?#33455;?#38543;着科学的发展和找矿的需要?#29031;?#23436;善,已从第一代发展
到第四代。当前,电阻率采集系统?#28304;?#34892;方式进行数据采集,数据传输与存储由主机完成,
典型系统可分为集中式和分布式。第一至第三代电阻率?#19978;?#20202;器基本采用集中式,即将几
十根电极通过多芯电缆连接到一个转换箱上,转换箱再根据需要选择电极进行测量。

但是,目前的电法勘探技术并没有很好的用在地质灾害实时监测领域。


发明内容

基于现有技术的不足,本发明在于提供一种基于4G网络的电阻率法地质灾害实时
监测装置,通过4G网络实?#36136;?#25454;的实时采集、传输与处理,使用户第一时间了解到所监测地
质?#21208;?#30340;电性信息变化情况,对灾害的预判起到实时数据支撑的作用。

为实现上述目的,本发明的技术方案为:

一种基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,包括室内单元和室外单元,所述
室内单元包括数据接收处理电?#28798;?#26426;和与其连接的第一4G数据通信模块;所述室外单元包
括依次连接的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置、多路电极转换器和若干个电
极,所述基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置包括依次连接的第二4G数据通信模
块和第一核心处理器;所述第一4G数据模块和所述所述第二4G数据通信模块通信连接。

所述第一4G数据通信模块包括第一天线,所述第二4G数据通信模块包括第二天
线,所述第一4G数据通信模块通过所述第一天线与所述第二4G数据通信模块的所述第二天
线无线通信连接。

所述4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置还包括与所述第一核心处理器连
接的数据存储器。

所述多路电极转换器包括依次连接CAN总送器、第二核心处理器和若干个继电器,
所述CAN总送器连接所述第一核心处理器。

所述第一核心处理器和所述CAN总送器分别包括CANL接口和CANH接口,所述第一
核心处理器的CANL接口和CANH接口分别与所述CAN总送器的CANL接口和CANH接口通过电缆
对应连接。

所述第一核心处理器的芯片型号为LPC1788。

所述CAN总送器的芯片型号为CTM8251。

所述第二核心处理器的芯片型号为LPC1788。

所述若干个继电器的数量为4个,分别为继电器-状态A,继电器-状态B,继电器-状
态M和继电器-状态N。

所述第一4G数据通信模块和所述第二4G数据通信模块所采用的芯片型号为
QECTEL -EC20 -4G,所述芯片包括BNC接头,所述第一4G数据通信模块和所述第二4G数据通
信模块的BNC接头分别对应连接所述第一天线和所述第二天线。

本发明的有益效果为?#21644;?#36807;室内单元的电?#28798;?#26426;通过4G网络,根据预先设定好的
时间间隔向室外单元的实时监测装置发送指令,监测装置控制多路电极装换器进行状态转
换并采集数据,采集完成后,室外监测装置通过第二4G数据通信模块将数据实时传输回室
内电?#28798;?#26426;,并进行数据反演得到结果。通过地下介质电性信息的实时变化判别地质灾害
发生的可能性,提高了数据采集、处理和灾情遇到的反应速度,使电法勘探技术很好的用在
了地质灾害预报领域。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图;

图2为本发明具体实施例的室内单元具体结构示意图;

图3为本发明具体实施例的室外单元具体结构示意图;

图4为本发明具体实施例的多级电极转换器结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清
楚、完整地描述,以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然,所描述的实施例只是本发
明的一部?#36136;?#26045;例,而不是全部实施例,基于本发明的实施例,本领域的技术人员在不付出
创造性劳动的前提下所获得的其他实施例,均属于本发明保护的范围。

如图1~4所示,一种基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置,包括室内单元
和室外单元,室内单元包括数据接收处理电?#28798;?#26426;和与其连接的第一4G数据通信模块;室
外单元包括依次连接的基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置、多路电极转换器和
若干个电极,电机之间通过电缆依次连接,本实施例的电极的数量为120个,电极间距为10
米。基于4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置包括依次连接的第二4G数据通信模块和
第一核心处理器; 第一4G数据通信模块包括第一天线,第二4G数据通信模块包括第二天
线,第一4G数据通信模块通过第一天线与第二4G数据通信模块的第二天线无线通信连接。

第一4G数据通信模块和第二4G数据通信模块所采用的芯片型号为QECTEL -EC20
-4G,芯片包括BNC接头,第一4G数据通信模块和第二4G数据通信模块的BNC接头分别对应连
接第一天线和第二天线;数据接收处理电?#28798;?#26426;根据采集时间设定的安排通过PCIE总线与
第一4G数据通信模块相连,将数据通过第一天线发?#36879;?#23460;外的实时监控装置,由室外单元
的第二天线接收。

第二4G数据通信模块通过BNC接头与第二天线连接,接收室内主机发送的指令。第
二4G数据通信模块通过扩展的串行接口RXD和TXD与第一核心处理器的F15和F17引脚相连
接,接收和发送相应指令,第一核心处理器型号为LPC1788。第一核心处理器通过CANL和
CANH两个引脚与数据总线相连接发送指令,控制多级电极转换器切换电极状态。

4G网络的电阻率法地质灾害实时检测装置还包括与第一核心处理器连接的数据
存储器,第一核心处理器通过D0~D7引脚与数据存储器的I/O0~I/O7号引脚对应相连传输转
换的数据,数据存储器的型号为NANDFLASH-K9F5608U0D,第一核心处理器通过A19与数据存
储器的ALE引脚连接, 第一核心处理器A20与数据存储器的CLE引脚相连接,对数据存储器
的存储状态进行控制。

多路电极转换器包括依次连接CAN总送器、第二核心处理器和4个继电器,4个继电
器分别为第一继电器-状态A,第二继电器-状态B,第三继电器-状态M和第四继电器-状态N,
第一核心处理器的芯片型号为LPC1788,CAN总送器的芯片型号为CTM8251,

第一核心处理器和CAN总送器分别包括CANL接口和CANH接口,第一核心处理器的CANL
接口和CANH接口分别与CAN总送器的CANL接口和CANH接口通过电缆对应连接。

第一核心处理器通过数据电缆连接多级电极转换器的CAN总送器的CANL和CANH引
脚,对电极转换器发送转换指令, CAN总送器的CRXD引脚与第二核心核心处理器的F15引脚
连接,CAN总送器的CTXD引脚与第二核心处理器的F17引脚连接,对第二核心处理器发送转
换指令,第二核心处理器的C15引脚与第一继电器连接控制电极转换成状态A(供电高压+),
第二核心处理器的B14引脚与第二继电器连接控制电极转换成状态B(供电高压-),第二核
心处理器的A13引脚与第三继电器连接控制电极转换成状态M(测量+),第二核心处理器的
C10引脚与第四继电器连接控制电极转换成状态N(供电高压-)。

需要说明的是,以上所述只是本发明的较佳实施例而已,本发明并不局限于上述
实施方式,只要其以相同的手?#26410;?#21040;本发明的技术效果,?#21152;?#23646;于本发明的保护范围。

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