[實用新型]基于無線數據傳輸的大地電磁探測系統

有效

• 申請號: 202220557825.3
• 申請日: 2022-03-15
• 公開（公告）號: CN216956387U
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 嚴紹明;單玉孟;魏海民;袁剛;張寒韜;楊文洪;高云祥;葉保權
• 申請（專利權）人: 云南臨云高速公路有限公司;云南航天工程物探檢測股份有限公司;云南省交通投資建設集團有限公司
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;H04W4/38
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 席小東

本實用新型提供一種基于無線數據傳輸的大地電磁探測系統，包括：上位機、電信號采集站和磁信號采集站；沿X方向對稱布置第一電信號采集站和第二電信號采集站；沿Y方向對稱布置第三電信號采集站和第四電信號采集站；沿X正方向布置第一磁信號采集站；沿Y正方向布置第二磁信號采集站；各個所述電信號采集站和各個所述磁信號采集站，與所述上位機之間無線通信。優點為：(1)本實用新型實現了野外設備的便攜化，易于搬運。(2)省去了野外布線的過程，提高了工作效率。(3)從電/磁信號兩方面提高數據信噪比，進而使得最終結果更能反映實際地質情況。

技術領域

本實用新型屬于地球物理勘探領域，具體涉及一種基于無線數據傳輸的大地電磁探測系統。

背景技術

當前應用于公路交通勘察、礦產勘探等領域的大地電磁探測技術，采集系統由上位機、接收主機、供電設備(通常是12V鉛酸蓄電池或鋰電池)、不極化電極、磁傳感器、電極連線和磁傳感器連線等組成。其中，不極化電極與接收主機之間通過電極連線(例如銅芯電線)連接，實現接收主機與不極化電極之間的數據傳輸。磁傳感器與接收主機之間通過磁傳感器連線實現數據傳輸。接收主機與上位機之間通過無線wifi連接，實現上位機與接收主機之間的指令下達，數據實時監控，保存數據。其中，上位機可以采用便攜式電腦。

整套探測系統通過不極化電極采集與地下介質有關的電信號，通過磁傳感器采集與地下介質有關的磁信號，根據大地電磁傳播理論，計算得到地下介質的電性響應特征。

該裝置目前存在的問題有：(1)接收主機及配套的供電設備(常見的為12V鉛酸蓄電池或鋰電池)，重量和體積較大，不便于野外攜帶和搬運。(2)需要現場布設連接線，遇到地形切割強烈的作業區，耗時耗力，工作效率低。(3)電極連接線增加了接地電阻，降低了電信號的信噪比；磁傳感器連線在數據采集過程中晃動引入干擾信號，降低了磁信號的信噪比。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種基于無線數據傳輸的大地電磁探測系統，可有效解決上述問題。

本實用新型采用的技術方案如下：

本實用新型提供一種基于無線數據傳輸的大地電磁探測系統，包括：上位機、電信號采集站和磁信號采集站；

沿X方向對稱布置第一電信號采集站(Ex+)和第二電信號采集站(Ex-)；沿Y方向對稱布置第三電信號采集站(Ey+)和第四電信號采集站(Ey-)；沿X正方向布置第一磁信號采集站(Hx)；沿Y正方向布置第二磁信號采集站(Hy)；

所述第一電信號采集站(Ex+)、所述第二電信號采集站(Ex-)、所述第三電信號采集站(Ey+)、所述第四電信號采集站(Ey-)、所述第一磁信號采集站(Hx)和所述第二磁信號采集站(Hy)，均與所述上位機之間無線通信。

優選的，每個電信號采集站包括電極以及電信號采集主板；所述電極和所述電信號采集主板連接；

每個磁信號采集站包括磁傳感器以及磁信號采集主板；所述磁傳感器和所述磁信號采集主板連接。

優選的，所述電極與所述電信號采集主板為分體結構或一體式結構；

所述磁傳感器與所述磁信號采集主板為分體結構或一體式結構。

優選的，所述電信號采集主板和所述磁信號采集主板的結構相同，均包括：微處理器MPU、供電模塊、數據存儲模塊、通信模塊、時鐘模塊和接口模塊；所述微處理器MPU分別與所述供電模塊、所述數據存儲模塊、所述通信模塊、所述時鐘模塊和所述接口模塊連接；所述MPU直接與電極或磁傳感器連接。

本實用新型提供的基于無線數據傳輸的大地電磁探測系統具有以下優點：

(1)與傳統的大地電磁探測系統相比，本實用新型設計的探測系統省去了體積和重量較大的12V電源和接收主機，實現了野外設備的便攜化，易于搬運。