息解析、處理,依據(jù)WiFi協(xié)議打包;
[0032]G、在組網(wǎng)內(nèi)依次向下層傳送至網(wǎng)絡(luò)底端;
[0033]H、結(jié)束。
[0034]無纜地震儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法,上行監(jiān)控方法包括以下步驟:
[0035]1、開始;
[0036]J、監(jiān)測到命令數(shù)據(jù);
[0037]K、采集站查詢當(dāng)前狀態(tài);
[0038]L、判斷命令與地震儀所處狀態(tài)有否沖突?否;
[0039]M、接受命令,采集站執(zhí)行命令操作;
[0040]N、給出執(zhí)行結(jié)果;
[0041]0、數(shù)據(jù)打包,并向上層傳送至父節(jié)點位置地震儀;
[0042]R、父節(jié)點位置地震儀整合信息,打包發(fā)送;
[0043]S、上位機接收到信息,解析、顯示、存儲;
[0044]T、結(jié)束。
[0045]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比,主要是利用北斗通信系統(tǒng)覆蓋范圍廣、通信無盲區(qū)的優(yōu)點,以及WiFi通信傳輸速率快、成本低、安全性高等優(yōu)點。通過北斗通信+組網(wǎng)傳輸模式來打破北斗通信和WiFi通信各自在地震儀遠(yuǎn)程監(jiān)控上的局限,真正實現(xiàn)了在無人區(qū)環(huán)境下地震儀的有效監(jiān)控,包括狀態(tài)信息查詢、工作狀態(tài)控制、參數(shù)配置。能夠確保工作人員及時的發(fā)現(xiàn)并處理勘探過程中的突發(fā)性問題,保證采集站記錄到真實的地震數(shù)據(jù),提高了野外地震勘探實驗的工作效率,降低了野外工作成本。
【附圖說明】
[0046]圖1為無纜地震儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法結(jié)構(gòu)圖
[0047]圖2為附圖1中控制中心I的結(jié)構(gòu)框圖
[0048]圖3為父節(jié)點處無纜地震儀結(jié)構(gòu)框圖
[0049]圖4為子節(jié)點處無纜地震儀結(jié)構(gòu)框圖
[0050]圖5為下行監(jiān)控通信方法流程圖
[0051]圖6為上行監(jiān)控通信方法流程圖
[0052]I控制中心,2北斗通信衛(wèi)星,3網(wǎng)絡(luò)式地震采集系統(tǒng),4父節(jié)點位置地震儀,5采集站。
【具體實施方式】
[0053]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0054]如圖1所示,無纜地震儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),是由地面控制中心I的上位機經(jīng)UART、北斗指揮機和北斗通信衛(wèi)星2與網(wǎng)絡(luò)式地震采集系統(tǒng)3通訊構(gòu)成。
[0055]網(wǎng)絡(luò)式地震采集系統(tǒng)3是由父節(jié)點位置地震儀4通過WiFi與采集站5構(gòu)成無線組網(wǎng) 3-1,3-2,3-3,......3-n。
[0056]如圖2所示,地面控制中心I中的上位機通過UART與北斗指揮機連接;
[0057]如圖3所示,在父節(jié)點位置地震儀中裝有WiFi通信單元和北斗通信單元,WiFi通信單元和北斗通信單元分別經(jīng)SPI和UART與父節(jié)點位置地震儀4中的主控制器連接;
[0058]如圖4所示,采集站中裝有WiFi通信單元,WiFi通信單元通過SPI與采集站中的主控制器連接構(gòu)成。
[0059]一種無纜地震儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的野外工作方法,包括以下步驟:
[0060]a、按照勘探計劃排布圖,將地震儀排布好,連接檢波器,地震儀開機;
[0061]b、啟動WiFi通信單元,建立起無線自組網(wǎng)絡(luò),打開北斗指揮機,啟動系統(tǒng)控制中心,并對控制中心中的上位機軟件進(jìn)行初始化設(shè)置;
[0062]C、通過上位機軟件查詢在線地震儀的狀態(tài)和位置信息;
[0063]d、調(diào)整修復(fù),根據(jù)返回的狀態(tài)信息對出現(xiàn)問題的地震儀進(jìn)行遠(yuǎn)程修復(fù),上位機還可以將返回的位置信息傳輸?shù)紾oogle Earth中顯示當(dāng)前地震儀排列方式,工作人員依此調(diào)整地震儀的排布位置;
[0064]e、采集站布設(shè)和調(diào)整完畢后通過上位機控制所有采集站開始采集;
[0065]f、在勘探過程中,操作人員通過控制中心對所有采集站的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測,包括:工作狀態(tài)、GPS定位、剩余空間、電池電量、經(jīng)度、瑋度、道數(shù)、增益、采樣率、采集和驅(qū)動版本,同時也對采集站監(jiān)控,能夠?qū)崿F(xiàn)休眠、喚醒、停止預(yù)熱、開始采集、停止采集、復(fù)位、關(guān)機、設(shè)置道數(shù)、增益、采樣率、以及通道測試、停止通道測試;
[0066]g、勘探結(jié)束后,操作人員通過控制中心遠(yuǎn)程控制地震儀關(guān)機,工作人員收回采集站、回收數(shù)據(jù),完成勘探。
[0067]無纜地震儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法,監(jiān)控系統(tǒng)的下行通信,結(jié)合流程圖5,具體步驟為:
[0068]A、打開上位機,初始化;
[0069]B、選擇監(jiān)控命令;在上位機界面上選擇所要發(fā)送的控制或查詢命令,點擊命令按鈕;
[0070]C、將當(dāng)前命令依據(jù)監(jiān)控協(xié)議處理;控制中心根據(jù)工作人員選擇的命令按照監(jiān)控協(xié)議轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息,具體的信息格式為:“命令碼;”(若果是設(shè)置參數(shù)命令,則數(shù)據(jù)格式為:命令碼:參數(shù)=參數(shù)值;)。
[0071]D、依據(jù)北斗通信協(xié)議打包數(shù)據(jù);將命令信息依據(jù)北斗通信協(xié)議進(jìn)行打包。北斗通信協(xié)議主要包括:通信申請、用戶地址、信息長度、信息內(nèi)容、以及校驗和;通信申請是北斗模塊用來識別信息傳送方向的標(biāo)志,區(qū)分是由外設(shè)至用戶機或是由用戶機至外設(shè)的信息。用戶地址指的是接收方的通訊地址,在本系統(tǒng)中用的是通播通信方式,因此通信地址由所用的指揮卡確定,信息長度和信息內(nèi)容所指的就是需要傳輸?shù)男畔⒌拈L度和內(nèi)容,校驗和是用來驗證數(shù)據(jù)在傳輸過程中沒有改變而且到達(dá)了正確的目的地址;
[0072]E、串口發(fā)送;上位機通過串口將信息傳至北斗指揮機,北斗指揮機識別之后通過北斗衛(wèi)星以短報文的方式向其子用戶傳送;
[0073]F、父節(jié)點位置地震儀對信息解析、處理,依據(jù)WiFi協(xié)議打包;采集網(wǎng)絡(luò)中的父節(jié)點地震儀接收到北斗指揮機所發(fā)來的信息,依據(jù)北斗通信協(xié)議對接收到的信息進(jìn)行解析、提取,并將信息內(nèi)容再按照WiFi通信協(xié)議進(jìn)行打包,所述的WiFi通信協(xié)議主要包括:本機地址、信息長度、信息內(nèi)容以及校驗和;
[0074]G、在組網(wǎng)內(nèi)依次向下層傳送至網(wǎng)絡(luò)底端;父節(jié)點地震儀的下位機程序?qū)?zhí)行無線組網(wǎng)進(jìn)程,采用分布式算法,使得信息以接力式在組網(wǎng)內(nèi)傳輸,傳送給下層的地震儀,同時開始計時;
[0075]H、接收到信息的地震儀依次向下層傳送,因此信息將傳送至無線組網(wǎng)最底層,使得采集網(wǎng)絡(luò)中的每個地震儀都接收到來自控制中心的命令信息。從而完成一次下行通信。
[0076]無纜地震儀遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法,監(jiān)控系統(tǒng)的上行通信,結(jié)合流程圖6,具體步驟為:
[0077]1、開始;
[0078]J、監(jiān)測到命令數(shù)據(jù);地震儀在接收到命令信息之后;
[0079]K、采集站查詢當(dāng)前狀態(tài);查詢本機當(dāng)前所處狀態(tài)。
[0080]L、判定命令是否與地震儀所處的狀態(tài)有沖突?否,跳到步驟N ;
[0081]M、命令被拒絕,并給出拒絕原因,被拒絕的命令返回的數(shù)據(jù)格式為:DENY:CODE =命令碼,EVENT =事件,ST_NAME =站號;跳到步驟P ;
[0082]N、接受命令,采集站執(zhí)行命令操作;地震儀執(zhí)行命令,并返回相應(yīng)的“結(jié)果信息”;
[0083]O、給出執(zhí)行結(jié)果;查詢命令的返回值:CODE =命令碼,參數(shù)=參數(shù)值,ST_NAME =站號;控制命令的返回值CODE =命令碼,RESULT = O或1,EVENT = why或1,ST_NAME =站號;配置命令的返回值:C0DE =命令碼,參數(shù)=參數(shù)值,ST_NAME =站號;
[0084]P、數(shù)據(jù)打包,并依次向上層傳送,直至根節(jié)點地震儀;
[0085]Q、父節(jié)點位置地震儀整合信息,打包發(fā)送;根節(jié)點地震儀計時(向下層傳送命令信息時開始計時)到達(dá)規(guī)定時限后,將接到的子地震儀