基于多无线通信协议的csamt数据监测系统设计

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1、基于多无线通信协议的CSAMT数据监测系统设计第1章绪论1.1论文背景和研究意义随着我国经济迅速发展,现代工业对矿产资源的需求逐步增大,地质勘探受到越来越大的重视。目前的地质探测都趋于浅层的地面,跟国外相比,我国对于深部探测与国外同行业相比仍有不小的差距[1]。因此CSAMT法(可控源音频大地电磁法)得到了有关部门的大力支持。目前,可控源音频大地电磁法的地质勘探区域更多的处于交通不便的地区,而可控源音频大地电磁法探测需要根据探测目标布置发射源,在接收端,要将仪器放置到各采集点,在大多数情况下,地质勘探人员只能通过步行以人力的方式将各种设备布置

2、到采集点。因此,仪器的轻便易用、低功耗成为该类仪器的重要评价标准。同时,工作环境的特点也决定了对数据进行补充或重新采集都将消耗大量人力物力。所以,非常迫切的需要一种能够在勘探现场,或者是远程实时监测地质勘探数据质量的无线数据监测系统,能够方便工作人员及时察觉数据采集中出现的异常,并分析原因,尽早采取相应措施。基于上述因素,本文提出一种基于蓝牙、T数据监测系统,该系统运用不同的无线通信协议,在不同的工作环境下可以实现互补,解决单一传输模式适应能力弱的问题。该无线监测系统有利于实时监测数据,给野外的地质勘探工带来便利。.......1.2CSAM

3、T简介CSAMT法(ControlledSourceAudioMagotellurics)在音频大地电磁法基础上发展起来的人工源频率探测法[2]。相对于音频大地电磁法来说,可控源音频大地电磁法在一定程度上弥补了音频大地电磁法易受噪声干扰的不足。可控源音频大地电磁法通过人为的制造一个场源,发射装置以一定规律发射多个频率的电流信号,接收装置采集电场和磁场信号后分别分析对应频点的幅值和相位。通过发射不同频率电流来激发地下岩体,当电流流过地下岩体时,岩体间产生一个电位差,由于不同的岩体之间的电导率是不同的。所以当不同频率的发射电流流过不同岩体介质时,

4、产生的电场与磁场也是不相同的。地下的不同岩体介质通过接收不同供电频率以形成一次场电位,并且由于不同频率的场电位在地层中的传播深度也不同,所以,探测的深度与供电频率之间就构成了一个数学关系[3]。时至今日,CSAMT法的仪器和相关配套软件都得到了相当大的发展,应用范围扩展到了地质探测的各个方面。该探测方法具有如下优点:在发射端发射可控制的人工场源,在接收端接收探测数据,测量的参数卡尼亚电阻率为磁场与电场之比,通过发射可控制的人工场源,相比大地的天然场源,明显增强了数据抗噪声干扰能力......第2章系统总体方案设计2.1数据监测系统总体设计本数

5、据监测系统分为客户端和服务器端两部分,其中客户端则运行于Android中,服务器端运行于CSAMT采集站设备。系统的工作过程为,首先启动CSAMT数据采集站,运行服务器端数据监测程序,等服务器程序运行成功后,启动客户端程序搜索连接服务器,在连接成功后,工作人员根据需求向服务器端发送相应指令,服务器收到指令后,针对不同指令作出反馈。监测系统结构示意图如图2.1所示:本数据监测系统包含服务器端和客户端。服务器端主要包括CSAMT数据采集站1、多功能无线通信模块2。客户端可以是计算机,也可以是Android终端。如图所示。其中多功能无线通信模块包括

6、:蓝牙通信模块2-1、T数据采集站与多功能无线通信模块相连,开机启动数据采集站,并运行服务器端数据传输程序;②运行客户端程序,工作人员根据工作环境和实际需要选择无线监测方式,然后搜索数据采集站进行连接;③连接采集站成功后,建立CSAMT数据采集站与客户端的通信,客户端向采集站发送相应指令,采集站针对各指令做出相应反馈;④CSAMT数据采集站采集数据过程中,在保存数据的同时,将采集数据根据自定义协议进行封装加密,然后通过多功能无线通信模块发送到客户端。.....2.2监测系统功能需求分析数据监测系统性能要求主要有如下几点:①采用XML文件格式作

7、为服务器端的读入格式,自定义数据传输格式,实现同步传输同一频率下的多通道数据;②实现蓝牙,L格式文件的读取.....193.4服务器数据传输.........21第4章客户端设计.......234.1客户端整体流程.........234.2客户端程序架构.........244.3客户端数据接收界面设计.....244.4客户端数据接收.........264.4.1蓝牙模式下数据接收......264.4.2T法工作环境的特点,设计了一种基于多无线通信协议的数据监测系统,将蓝牙、T的数据监测中,用于传输在数据采集站采集的数据,实现数据采

8、集站与Android客户端进行实时数据通讯的技术方案。本数据监测系统分为服务器端和客户端。在服务器端,该方案通过为CSAMT采集站嵌入多功能通信模块(多功能通信模块

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