[發明專利]一種基于蜂窩網絡的多通道地面核磁共振探測裝置及方法

在審

• 申請號: 201911086003.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111443388A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 蔣川東;羅凱;李邦;劉釗聞
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V3/14
• 分類號: G01V3/14;H04L29/08;H04W28/02
• 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

本發明為一種基于蜂窩網絡的多通道地面核磁共振探測裝置及方法，該裝置包括：計算機，至少一個發射控制機，一個發射控制機至少連接一個發射線圈，一個發射控制機至少匹配一個信號接收機，一個信號接收機至少連接一個接收線圈，一個蜂窩網絡終端至少連接一個信號接收機；計算機，與發射控制機、信號接收機通過蜂窩網絡建立無線通信連接，通過蜂窩網絡終端以無線的方式建立與運營商基站之間的空口傳輸，進而連接互聯網。本發明能極大提升儀器在城市或者地下空間等環境的使用能力，實現了儀器實時連接入互聯網的能力以及遠程遙控的能力，增強了對實時探測數據的分布式計算能力，加強了整個系統的實用性和便捷性。

技術領域

本發明屬于涉及地球物理勘探領域，具體地來講為一種基于蜂窩網絡的多通道地面核磁共振探測裝置及方法。

背景技術

核磁共振是磁矩不為零的原子核，在外磁場作用下自旋能級發生塞曼分裂，共振吸收某一定頻率的射頻輻射的物理過程。地面核磁共振探水技術是一種直接、非破壞性的探測地下水含量、分布等地質信息的地球物理方法。目前，地面核磁共振探測裝置存在實際人工操作性與應用性差，實時探測數據處理能力的不足。

中國專利CN201710255877公開了一種“陣列式SQUID核磁共振地下水探測裝置及成像方法”是通過控制單元分別與接收機和大功率發射橋路連接,接收機經第1SQUID乃至第20SQUID連接，利用預極化場對探測的水體極化,同時采用陣列式的SQUID接收模式,從而獲得更大的核磁共振信號初始振幅,得到在強噪聲環境下地下核磁共振探測圖像。但是上述發明儀器各部分之間的有線連接，使其無法實現探測區域更大范圍的覆蓋。

另外現有的核磁共振探測裝置針對特定的需要和野外應用場合均能有良好的測量效率和測量精確度，但是不適合實時性、自動控制的探測數據交互與即時數據處理。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供一種基于蜂窩網絡的多通道地面核磁共振探測裝置，能極大提升儀器在城市或者地下空間等環境的使用能力，實現了儀器實時連接入互聯網的能力以及遠程遙控的能力，增強了對實時探測數據的分布式計算能力，加強了整個系統的實用性和便捷性。

本發明是這樣實現的：

一種基于蜂窩網絡的多通道地面核磁共振探測裝置，該裝置包括：計算機，至少一個發射控制機，一個發射控制機至少連接一個發射線圈，一個發射控制機至少匹配一個信號接收機，一個信號接收機至少連接一個接收線圈，一個蜂窩網絡終端至少連接一個信號接收機；

所述計算機，與發射控制機、信號接收機通過蜂窩網絡建立無線通信連接，包括探測裝置系統的上位機、系統遠端擴展的分布式計算節點和FTP服務器，信號接收機和上位機的數據都可上傳到FTP服務器，上位機和系統遠端擴展的分布式計算節點從FTP服務器拿到數據進行計算，然后計算結果再傳回到上位機；

所述發射控制機，與發射線圈相連，控制發射線圈產生拉莫爾頻率的大功率激發電流；

所述蜂窩網絡終端，通過無線的方式建立與運營商基站之間的空口傳輸，進而連接互聯網，使用時每個蜂窩網絡終端節點具有唯一的運營商網絡內IP用于尋址，利用運營商蜂窩網絡實現探測裝置各部分之間的數據通信連接，構建計算機、發射控制機和信號接收機之間的通信局域網；

所述信號接收機，與至少一個接收線圈相連，為信號采集、傳輸和控制中心節點，控制與采集地面核磁共振探測信號、預處理以及傳輸探測數據，與計算機、發射控制機交互。

進一步地，所述發射控制機旁設置蜂窩網絡終端或與信號接收機共用一個蜂窩網絡終端。