基于多跳自组网的无缆地震仪监控平台研究与设计

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1、分类号：P315.62单位代码：10183研究生学号：2015554002密级：公开基于多跳自组网刘的昕无缆地吉林大学震仪监控硕士学位论文平台吉研（专业学位）林究大与学设计基于多跳自组网的无缆地震仪监控平台研究与设计研ResearchandDesignofMonitoringPlatformforWirelessSeismographBasedonMulti-hopNetwork高建作者姓名：高建吉专业：仪器仪表工程林大研究方向：地震勘探技术及仪器学指导教师：王俊秋培养单位：仪器科学与电气工程学院2018年6

2、月—————————————————————————————————基于多跳自组网的无缆地震仪监控平台研究与设计ResearchandDesignofMonitoringPlatformforWirelessSeismographBasedonMulti-hopNetwork作者姓名：高建专业名称：仪器仪表工程指导教师：王俊秋副教授学位类别：工程硕士答辩日期：2018年6月未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、

3、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕

4、士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：仪器仪表工程论文题目：基于多跳自组网的无缆地震仪监控平台研究与设计作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林大学仪器科学与电气工程学院（130026）作者联系电话：17071

5、835433摘要基于多跳自组网的无缆地震仪监控平台研究与设计现代社会快速发展对资源的需求量也急速增长，并对各种地球深部探测装备系统也提出了挑战，在众多的物理探测方法中地震勘探成为了主流的途径之一，已广泛的应用到区域地质分析、油气的开采等各个领域。地震勘探之前需要测线布置、各采集节点状态信息的获取，工作当中也需要对采集站发送指令，控制采集站的工作行为等，这些功能都需要在合适的网络通讯方式和指定的监控平台软件的操作下实现。目前，国内外的主流的无缆系统采用的是架设中继AP，采集节点以集中式的网络拓扑结构与AP进行一

6、对多的Wi-Fi连接，此通讯模式下通讯距离受限，并且在数据传输速率和网络吞吐量上也很难运用于实时性要求高、大范围的勘探作业；系统缺少信息共享功能模块，无法实时获取勘探进度。因此，如何使采集节点的通讯模式在距离上不受限制、提高网络的数据传输效率并且开发出多功能的监控平台软件是待解决的问题。本文针对以上问题，以我们吉林大学自主研发的无缆自定位地震仪为基础，设计了基于多跳自组网的无缆地震仪监控平台。以实际应用出发，采集节点之间通过多跳自组网相互通信，无需中继设备，克服了通讯距离受限问题；并对应开发了具有监控和信息共

7、享功能的主控中心软件，扩展了平台功能的多样性。研究内容包括：1.设计了多跳自组网在地震勘探中的拓扑结构和数据多跳实现方式。分别从入网认证、可靠保障、数据传递拥塞控制、索引和容错控制进行讨论，来提高整个网络通讯质量；2.设计了监控模块服务器软件。采用MFC的设计框架，基于多线程网络通讯来服务汇聚节点的连接，并实现对入网节点的获取、节点的状态信息的回收和相关控制命令的发送等通讯流程；3.设计了信息发布模块。基于MVC的开发框架，采用分层设计思想分别对表现、控制和数据层面进行实现，最终将获取的采集站工作状态信息通过

8、web服务器发布，供各种终端设备浏览。本文通过对多跳自组网下50个节点网络质量测试，跳间的平均传输速率和网络吞吐量分别为2.1~3.2Mpbs和35.8~46.3Mpbs，均高于集中式网络模式对应指标，验证了多跳自组网络应用于地震勘探的优势。并且，监控模块和信息共享模块均实现预设功能，达到了对多跳网络的监控和信息共享效果。关键词：地震勘探，多跳自组网，监控管理，信息发布AbstractResearc