mtem勘探系统中交叉站的设计

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1、UniversityofScienceandTechnologyofChina硕士学位论文论文题目勘樣系坑中文又站的设计作者姓名学科专业物理电子导师姓名武”她完成时间二°“力中种崔在尤大硕士学位论文勘探系统中交叉站的设计作者姓名：张乐学科专业：物理电子学导师姓名：武杰副教授完成时间：二零一五年五月UniversityofScienceandTechnologyofChinaAdissertationformaster'sdegreeTheImplementationofLineManageUintinMTEMSystemAuthor:LeZhangSpeciality:Ph

2、ysicalElectronicsSupervisor:Assoc.Prof.JieWuFinishedTime:May,2015中国科学技术大学学位论文原创性声明本人声明所呈交的学位论文，是本人在导师指导下进行研究工作所取得的成果。除已特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含任何他人已经发表或撰写过的研宄成果。与我一同工作的同志对本研宄所做的贡献均己在论文中作了明确的说明。作者签名：签字日期：中国科学技术大学学位论文授权使用声明作为申请学位的条件之一，学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权，即：学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印

3、件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。公开口保密年作者签名：导师签名签字日期：签字曰期摘要摘要地球物理勘探作为研宄和探索地球内部结构及资源分布的理论和方法，对于经济发展、城市规划、资源开发等都有着重要意义。多通道瞬变电磁法作为一种建立在电磁感应基础上的时间域电磁探测方法，具有更大的动态范围、更高的分辨率及更广泛的空间覆盖等优点而被广泛应用于：地质矿产、石油、煤炭、工程物探等行业

4、。地球物理勘探系统中采集系统的数据回传是勘探过程的第一步也是数据处理分析成功的前提和保证，采集通道数的拓展，分布的延伸分辨率的提高及采集次数的增加，对整个采集系统及系统中的交叉站提出了新的要求。本论文分析了国内外现有系统中交叉站的发展现状，其普遍存在站体功耗较高带宽利用率较低（的问题，无法满足地球物理勘探发展变化对于勘探系统提出的新要求。本论文在以太网物理层的基础上，利用专用硬件接口结合低功耗实现可靠数据传输协议，完成了可在不同物理链路之间进行可靠、可控、高速数据交换的交叉站设计。与传统的实现机制不同，传输协议由专用硬件接口实现，同一般的纯软件实现可靠数据传输方案相比，在主

5、频和功耗相当的情况下该设计具有更高的数据率，本交叉站同时具备对采集系统进行分布式管理的能力。经过测试交叉站具有数据传输可靠，功耗低等优点，其中千兆链路和百兆链路带宽利用率均在以上，站体正常工作功耗约。文章主要分为五章：第一章为绪论，在介绍地球物理勘探方法的基础上，阐明了多通道瞬变电磁法勘探技术的主要内容和特点。以地球物理勘探数据传输系统为主体，介绍了数据采集系统的一般性构成。在数据采集系统的背景下，描绘了交叉站所处的拓扑结构及本身的硬件接口构成。第二章为交叉站设计背景及实现基础，从当前地球物理勘探设备中交叉站现状出发，分析了数据采集系统对于交叉站的要求，列举了高速数据传输协

6、议的部分内容，作为高速可靠数据传输和分布式系统管理的实现基础。第三章阐明了交叉站设计和实现的具体方法，主要包括交叉站硬件平台及结构、通信接口及协议的硬件实现和分布式管理的软件实现。第四章为交叉站性能测试部分，首先阐述了数据源的设计和实现，分析和测试了交叉站数据率、命令响应的速度和效率以及系统功耗等内容。最后是整篇论文的总结与展望，总结了交叉站设计和实现过程中的主要工作以及下一步需要完善的内容。关键词：地球物理勘探，多通道瞬变电磁法，交叉站，高速可靠数据传输，分布式管理，低功耗，高信道利用率ABSTRACTABSTRACTGeophysicalexploretionasame

7、thodandtheoryresearchesandexplorestheearth'sinternalstructureandresourcedistribution,whichissignificantforeconomicdevelop?ment,cityspecification,resourseexplorationandsoon.Multi-channeltransientelectro?magneticsurvey,basedonelectromagneticinduction,isatimedoma