[發明專利]礦用鉆孔軌跡無線監測系統及其監測方法

在審

• 申請號: 202111009808.2
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113565438A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 胡運兵;胡萬利;何昭友;康厚清;李云波;張軍;楊鵬飛;謝成梁;閻家光;覃海明;胡文平;孫喆;雷凱麗
• 申請（專利權）人: 中煤科工集團重慶研究院有限公司
• 主分類號: E21B7/04
• 分類號: E21B7/04;E21B47/022;E21B47/00;E21B47/26;E21B47/13
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 陳家輝

1.礦用鉆孔軌跡無線監測系統，其特征在于，包括：

采集模塊，用于實時采集鉆孔的軌跡數據；

編碼模塊，用于實時對軌跡數據進行編碼調制處理，并通過電磁波無線傳輸編碼調制處理后的軌跡數據；

解碼模塊，用于實時接收編碼調制處理后的軌跡數據，采取阻抗匹配算法提取編碼調制處理后的軌跡數據，并對編碼調制處理后的軌跡數據放大和濾波之后解碼，得到解碼后的軌跡數據；

停止模塊，用于實時根據解碼后的軌跡數據自適應判斷是否需要停止軌跡數據的采集和傳輸，如果需要停止軌跡數據的采集和傳輸，發送停止采集鉆孔的軌跡數據的指令到采集模塊，并發送停止通過電磁波無線傳輸編碼調制處理后的軌跡數據的指令到編碼模塊。

2.如權利要求1所述的礦用鉆孔軌跡無線監測系統，其特征在于，解碼模塊用于采取基于分級控制的增益放大算法對編碼調制處理后的軌跡數據進行放大處理。

3.如權利要求2所述的礦用鉆孔軌跡無線監測系統，其特征在于，解碼模塊根據電磁波信號的頻率特性和噪聲特性確定通頻帶，并根據通頻帶對編碼調制處理后的軌跡數據進行濾波處理。

4.如權利要求3所述的礦用鉆孔軌跡無線監測系統，其特征在于，采集模塊包括三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器用于實時采集鉆孔的傾角數據；停止模塊用于實時根據傾角數據自適應判斷是否需要停止軌跡數據的采集和傳輸。

5.如權利要求4所述的礦用鉆孔軌跡無線監測系統，其特征在于，采集模塊包括高精度磁傳感器，高精度磁傳感器用于實時采集鉆孔內大地磁場三分量值；解碼模塊用于實時接收大地磁場三分量值，并將大地磁場三分量值解碼為方向角數據；停止模塊用于實時根據方向角數據自適應判斷是否需要停止軌跡數據的采集和傳輸。

6.如權利要求5所述的礦用鉆孔軌跡無線監測系統，其特征在于，解碼模塊還用于儲存和顯示解碼后的軌跡數據。

7.礦用鉆孔軌跡無線監測方法，其特征在于，包括：

S1、采集模塊實時采集鉆孔的軌跡數據；

S2、編碼模塊實時對軌跡數據進行編碼調制處理，并通過電磁波無線傳輸編碼調制處理后的軌跡數據；

S3、解碼模塊實時接收編碼調制處理后的軌跡數據，采取阻抗匹配算法提取編碼調制處理后的軌跡數據，并對編碼調制處理后的軌跡數據放大和濾波之后解碼，得到解碼后的軌跡數據；

S4、停止模塊實時根據解碼后的軌跡數據自適應判斷是否需要停止軌跡數據的采集和傳輸，如果需要停止軌跡數據的采集和傳輸，發送停止采集鉆孔的軌跡數據的指令到采集模塊，并發送停止通過電磁波無線傳輸編碼調制處理后的軌跡數據的指令到編碼模塊。

8.如權利要求7所述的礦用鉆孔軌跡無線監測方法，其特征在于，S3中，解碼模塊采取基于分級控制的增益放大算法對編碼調制處理后的軌跡數據進行放大處理。

9.如權利要求8所述的礦用鉆孔軌跡無線監測方法，其特征在于，S3中，解碼模塊根據電磁波信號的頻率特性和噪聲特性確定通頻帶，并根據通頻帶對編碼調制處理后的軌跡數據進行濾波處理。

10.如權利要求9所述的礦用鉆孔軌跡無線監測方法，其特征在于，S1中，采集模塊包括三軸加速度傳感器，三軸加速度傳感器實時采集鉆孔的傾角數據；S4中，停止模塊實時根據傾角數據自適應判斷是否需要停止軌跡數據的采集和傳輸。