[發明專利]一種基于4G網絡的多點遠程操控核磁共振探測裝置及方法

在審

• 申請號: 201810634600.1
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN108828679A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 劉婷婷;尚新磊;徐洋;宋欣樺
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V3/14
• 分類號: G01V3/14;G08C17/02
• 代理公司: 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(普通合伙) 21241
• 代理人: 屈芳

本發明為一種基于4G網絡的多點遠程操控核磁共振探測裝置及方法，包括智能終端與4G串口透傳模塊進行數據通信；通過MCU處理器接收4G串口透傳模塊的數據傳輸并進行數據解析，執行4G串口透傳模塊傳送過來的操控命令，發送給主控電路；主控電路解析并執行MCU處理器發送的指令，根據GPS時間同步模塊的時間同步信號控制驅動電路開始發射電流，控制信號調理模塊對接收線圈的信號進行調理；驅動電路產生大功率驅動信號，送給發射橋路；經過發射橋路送給發射線圈；采集模塊接收信號調理模塊輸出的信號傳送給MCU處理器，MCU處理器再將數據通過4G串口透傳模塊發送給智能終端，本發明基于4G網絡實現了擴展了核磁共振探測儀器的使用范圍，減少了儀器的冗余電路。

技術領域

本發明屬于地球物理探測儀器領域，尤其是一種基于4G網絡的多點遠程操控核磁共振探測裝置及方法。

背景技術

水資源作為人類賴以生存的不可或缺的重要能源，目前水資源的短缺問題日益嚴重，這不僅是我國面臨的主要問題，已經逐漸發展成全球性的生態問題。核磁共振進行地下水探測是目前唯一能夠直接進行地下水含水狀態探測的方法，該方法測得的信號可準確反演出地下水含量、深度等，該方法具有分辨率高、信息量豐富、解釋結果唯一的特性。近些年核磁共振進行地下水探測方法得到了更廣范圍的應用，比如在隧道，礦井的突水探測，滑坡、堤壩滲水探測等方面也取得較好的應用。

現存的核磁共振儀器必須操作人員到現場進行相關的設置才能開始工作，采集有用信號，然而由于其工作環境的惡劣，操作人員難以靠近及儀器笨重等原因限制了核磁儀器的應用范圍，所以可遠程操控的核磁共振探測裝置是解決這一問題的關鍵。

目前隨著無線網絡和移動通訊技術的迅速發展，4G網絡已經覆蓋全國，智能手機和平板電腦的應用也十分普遍。所以設計一種基于4G網絡的多點遠程操控核磁共振探測裝置解決了核磁共振探測儀器的操作人員辛苦、危險等問題，減少了同等地理面積的探測時間，實現了一臺智能儀器控制多個核磁采集站的功能，同時也使得核磁共振這種地球物理探測儀器更具有智能化的性能指標。

另外由于現存儀器是發射系統與接收系統分開設計，通過同步信號線控制發射和接收的同步過程，具有兩套控制系統，控制繁瑣，儀器復雜，因此儀器的內部設計需要改進及完善。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種基于4G網絡的多點遠程操控核磁共振探測裝置，解決核磁儀器的應用范圍，以及儀器電路冗余的問題。

本發明是這樣實現的，一種基于4G網絡的多點遠程操控核磁共振探測裝置，其特征在于，包括智能終端和多個核磁采集站，所述智能終端通過4G網絡與多個核磁采集站完成遠程發送數據命令及回收數據的過程；

所述核磁采集站包括4G串口透傳模塊、MCU處理器、主控電路、采集模塊、驅動電路、發射橋路、信號調理模塊、發射線圈以及接收線圈，

所述MCU處理器接收4G串口透傳模塊的數據傳輸并進行數據解析，執行4G串口透傳模塊傳送過來的操控命令，發送給主控電路，并負責采集和存儲采集模塊傳來的采集數據；

所述主控電路與MCU處理器連接，解析并執行MCU處理器發送的指令，同時連接驅動電路和信號調理模塊，控制驅動電路開始發射電流，控制信號調理模塊對接收線圈的信號進行調理；

所述驅動電路接收主控電路發出的驅動信號，產生大功率驅動信號，送給發射橋路；

所述發射橋路連接驅動電路與發射線圈，大功率驅動信號經過發射橋路送給發射線圈；

所述采集模塊與MCU處理器及信號調理模塊連接，接收信號調理模塊輸出的信號，采集后傳送給MCU處理器。