本實(shí)用新型涉及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置。

背景技術(shù)：

電阻率成像技術(shù)的研究隨著科學(xué)的發(fā)展和找礦的需要日臻完善，已從第一代發(fā)展到第四代。當(dāng)前，電阻率采集系統(tǒng)以串行方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ)由主機(jī)完成，典型系統(tǒng)可分為集中式和分布式。第一至第三代電阻率成像儀器基本采用集中式，即將幾十根電極通過多芯電纜連接到一個(gè)轉(zhuǎn)換箱上，轉(zhuǎn)換箱再根據(jù)需要選擇電極進(jìn)行測(cè)量。

但是，目前的電法勘探技術(shù)并沒有很好的用在地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型在于提供一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，通過4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸與處理，使用戶第一時(shí)間了解到所監(jiān)測(cè)地質(zhì)目標(biāo)的電性信息變化情況，對(duì)災(zāi)害的預(yù)判起到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支撐的作用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：

一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括室內(nèi)單元和室外單元，所述室內(nèi)單元包括數(shù)據(jù)接收處理電腦主機(jī)和與其連接的第一4G數(shù)據(jù)通信模塊；所述室外單元包括依次連接的基于4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置、多路電極轉(zhuǎn)換器和若干個(gè)電極，所述基于4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置包括依次連接的第二4G數(shù)據(jù)通信模塊和第一核心處理器；所述第一4G數(shù)據(jù)模塊和所述第二4G數(shù)據(jù)通信模塊通信連接。

所述第一4G數(shù)據(jù)通信模塊包括第一天線，所述第二4G數(shù)據(jù)通信模塊包括第二天線，所述第一4G數(shù)據(jù)通信模塊通過所述第一天線與所述第二4G數(shù)據(jù)通信模塊的所述第二天線無線通信連接。

所述4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置還包括與所述第一核心處理器連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。

所述多路電極轉(zhuǎn)換器包括依次連接CAN總送器、第二核心處理器和若干個(gè)繼電器，所述CAN總送器連接所述第一核心處理器。

所述第一核心處理器和所述CAN總送器分別包括CANL接口和CANH接口，所述第一核心處理器的CANL接口和CANH接口分別與所述CAN總送器的CANL接口和CANH接口通過電纜對(duì)應(yīng)連接。

所述第一核心處理器的芯片型號(hào)為L(zhǎng)PC1788。

所述CAN總送器的芯片型號(hào)為CTM8251。

所述第二核心處理器的芯片型號(hào)為L(zhǎng)PC1788。

所述若干個(gè)繼電器的數(shù)量為4個(gè)，分別為繼電器-狀態(tài)A，繼電器-狀態(tài)B，繼電器-狀態(tài)M和繼電器-狀態(tài)N。

所述第一4G數(shù)據(jù)通信模塊和所述第二4G數(shù)據(jù)通信模塊所采用的芯片型號(hào)為QECTEL -EC20 -4G，所述芯片包括BNC接頭，所述第一4G數(shù)據(jù)通信模塊和所述第二4G數(shù)據(jù)通信模塊的BNC接頭分別對(duì)應(yīng)連接所述第一天線和所述第二天線。

本實(shí)用新型的有益效果為：通過室內(nèi)單元的電腦主機(jī)通過4G網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的時(shí)間間隔向室外單元的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置發(fā)送指令，監(jiān)測(cè)裝置控制多路電極裝換器進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換并采集數(shù)據(jù)，采集完成后，室外監(jiān)測(cè)裝置通過第二4G數(shù)據(jù)通信模塊將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸回室內(nèi)電腦主機(jī)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)反演得到結(jié)果。通過地下介質(zhì)電性信息的實(shí)時(shí)變化判別地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性，提高了數(shù)據(jù)采集、處理和災(zāi)情遇到的反應(yīng)速度，使電法勘探技術(shù)很好的用在了地質(zhì)災(zāi)害預(yù)報(bào)領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的室內(nèi)單元具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的室外單元具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型具體實(shí)施例的多級(jí)電極轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1~4所示，一種基于4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置，包括室內(nèi)單元和室外單元，室內(nèi)單元包括數(shù)據(jù)接收處理電腦主機(jī)和與其連接的第一4G數(shù)據(jù)通信模塊；室外單元包括依次連接的基于4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置、多路電極轉(zhuǎn)換器和若干個(gè)電極，電機(jī)之間通過電纜依次連接，本實(shí)施例的電極的數(shù)量為120個(gè)，電極間距為10米?；?G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置包括依次連接的第二4G數(shù)據(jù)通信模塊和第一核心處理器；第一4G數(shù)據(jù)通信模塊包括第一天線，第二4G數(shù)據(jù)通信模塊包括第二天線，第一4G數(shù)據(jù)通信模塊通過第一天線與第二4G數(shù)據(jù)通信模塊的第二天線無線通信連接。

第一4G數(shù)據(jù)通信模塊和第二4G數(shù)據(jù)通信模塊所采用的芯片型號(hào)為QECTEL -EC20 -4G，芯片包括BNC接頭，第一4G數(shù)據(jù)通信模塊和第二4G數(shù)據(jù)通信模塊的BNC接頭分別對(duì)應(yīng)連接第一天線和第二天線；數(shù)據(jù)接收處理電腦主機(jī)根據(jù)采集時(shí)間設(shè)定的安排通過PCIE總線與第一4G數(shù)據(jù)通信模塊相連，將數(shù)據(jù)通過第一天線發(fā)送給室外的實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，由室外單元的第二天線接收。

第二4G數(shù)據(jù)通信模塊通過BNC接頭與第二天線連接，接收室內(nèi)主機(jī)發(fā)送的指令。第二4G數(shù)據(jù)通信模塊通過擴(kuò)展的串行接口RXD和TXD與第一核心處理器的F15和F17引腳相連接，接收和發(fā)送相應(yīng)指令，第一核心處理器型號(hào)為L(zhǎng)PC1788。第一核心處理器通過CANL和CANH兩個(gè)引腳與數(shù)據(jù)總線相連接發(fā)送指令，控制多級(jí)電極轉(zhuǎn)換器切換電極狀態(tài)。

4G網(wǎng)絡(luò)的電阻率法地質(zhì)災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置還包括與第一核心處理器連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，第一核心處理器通過D0~D7引腳與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的I/O0~I/O7號(hào)引腳對(duì)應(yīng)相連傳輸轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的型號(hào)為NANDFLASH-K9F5608U0D，第一核心處理器通過A19與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的ALE引腳連接，第一核心處理器A20與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的CLE引腳相連接，對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)狀態(tài)進(jìn)行控制。

多路電極轉(zhuǎn)換器包括依次連接CAN總送器、第二核心處理器和4個(gè)繼電器，4個(gè)繼電器分別為第一繼電器-狀態(tài)A，第二繼電器-狀態(tài)B，第三繼電器-狀態(tài)M和第四繼電器-狀態(tài)N，第一核心處理器的芯片型號(hào)為L(zhǎng)PC1788，CAN總送器的芯片型號(hào)為CTM8251，

第一核心處理器和CAN總送器分別包括CANL接口和CANH接口，第一核心處理器的CANL接口和CANH接口分別與CAN總送器的CANL接口和CANH接口通過電纜對(duì)應(yīng)連接。

第一核心處理器通過數(shù)據(jù)電纜連接多級(jí)電極轉(zhuǎn)換器的CAN總送器的CANL和CANH引腳，對(duì)電極轉(zhuǎn)換器發(fā)送轉(zhuǎn)換指令， CAN總送器的CRXD引腳與第二核心核心處理器的F15引腳連接，CAN總送器的CTXD引腳與第二核心處理器的F17引腳連接，對(duì)第二核心處理器發(fā)送轉(zhuǎn)換指令，第二核心處理器的C15引腳與第一繼電器連接控制電極轉(zhuǎn)換成狀態(tài)A（供電高壓+），第二核心處理器的B14引腳與第二繼電器連接控制電極轉(zhuǎn)換成狀態(tài)B（供電高壓-），第二核心處理器的A13引腳與第三繼電器連接控制電極轉(zhuǎn)換成狀態(tài)M（測(cè)量+），第二核心處理器的C10引腳與第四繼電器連接控制電極轉(zhuǎn)換成狀態(tài)N（供電高壓-）。

需要說明的是，以上所述只是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，本實(shí)用新型并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本實(shí)用新型的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。