CN105866842A - 一种具有定位功能的智能电极系统及其定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有定位功能的智能电极系统，包括至少一个智能电极和电信号调理电路、多路开关、模拟转换电路、单片机、通信口，非易失性数据存储器，所述智能电极包括电极本体和装设于所述电极本体上的GPS定位装置，所述智能电极、信号调理电路、多路开关、模拟转换电路以及单片机依次连接，所述单片机还分别与所述通信口和非易失性数据存储器相连接。本发明在工作时，利用智能电极上的GPS装置在测点处进行远程控制精准定位，得出测点的高程及经纬度等数据，然后单片机对数据信号进行分析和整合，从而得出所测区域地下的地貌。与现有技术相比，本发明智能快捷、工作效率高。

Description

一种具有定位功能的智能电极系统及其定位方法

技术领域

本发明属于电法勘探领域，尤其涉及一种具有定位功能的智能电极系统及其定位方法。

背景技术

众所周知，电法勘探方法的发展已有近百年的历史，从最初的主要用于寻找矿为目的发展到诸多领域的应用，目前，随着电子技术、计算机技术和方法硬件与软件技术的进步，电法勘探方法本身也在不断地发展，各种新的方法在社会建设的各个领域都得到了很好的应用。

电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异，通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究，寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法，主要用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。

电极是电阻率法野外勘查的设备必要组成部分，用以给探测介质供电及回路测量。但目前国内外应用的电极在野外布设时仍处于一种人为手动状态，且功能单一，不能如实的反映探测对象表面起伏特征。若真实地反映探测对象表面不同测点的实际高程，需通过人为手持GPS测点，如此以来，费工、费时，增加野外的工作量及实际探测成本，人为误差较大，且电极测量受浅部高阻屏蔽影响较大，不太适合地表干燥地区工作；此外，电极测量通过扩大供电极距提高勘探深度，地形影响较大，不适合地形复杂矿区的勘探，劳动强度较大大，生产效率低，给测量工作带来许多不利及不便的因素。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有定位功能的智能电极系统，智能快捷、工作效率高，克服了现有技术的不足。

本发明的另一个目的在于提供一种具有定位功能的智能电极系统的定位方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种具有定位功能的智能电极系统，包括至少一个智能电极和电信号调理电路、多路开关、模拟转换电路、单片机、通信口以及非易失性数据存储器，所述智能电极包括电极本体和装设于所述电极本体上的GPS定位装置，

所述智能电极、信号调理电路、多路开关、模拟转换电路以及单片机依次连接，所述单片机还分别与所述通信口和非易失性数据存储器相连接。

优选的，所述单片机还与电极工作状态控制电路连接，所述电极工作状态控制电路再与该些电极连接，所述通信口通过所述单片机和电极工作状态控制电路向该些电极发送指令。

进一步的，所述单片机还与电源连接。

更进一的，所述单片机为无线单片机，所述单片机与所述模拟转化电路通过无线网络相连接。

一种具有定位功能的智能电极系统的定位方法，包括以下步骤：

1)提供至少一个智能电极，通过所述智能电极采集GPS定位数据和电极数据；

2)将采集的GPS定位数据和电极数据通过所述信号调理电路和多路开关传送到所述模数转换电路，所述模数转换电路对采集数据进行转换；

3)所述模数转换电路对采集数据进行转换，所述模拟电路把转换后的信号传送到所述单片机上，所述单片机对转换后的信号进行分析和整合，从而得出所测区域地下的地貌；

4)由所述单片机向所述通信口和非易失性数据存储器发射信号，分别进行数据在所述通信口的转换和数据在所述非易失性数据存储器的保存；

5)所述通信口还可以由所述单片机向所述智能电极发送指令。

与现有技术相比，本发明在工作时，利用智能电极上的GPS装置在测点处进行远程控制精准定位，得出测点的高程及经纬度等数据，然后单片机对数据信号进行分析和整合，从而得出所测区域地下的地貌。本发明智能快捷、工作效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明结构特征和技术要点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图1为本发明提供的一种具有定位功能的智能电极系统的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行具体、清楚、完整地描述。

参见图1所示，本发明提供了一种具有定位功能的智能电极11系统，包括至少一个智能电极11和电信号调理电路12、多路开关13、模拟转换电路14、单片机15、通信口16以及非易失性数据存储器17，智能电极11包括电极本体和装设于电极本体上的GPS定位装置，电极本体采用普通的电极，GPS定位装置是被动式伪码单向测距三维定位，定位精度:10cm-150cm(城区小于10cm米，山区农村小于150cm)，响应时间0.5-5秒，GPS定位装置外部可以设置保护壳体，防止因为撞击，高温，潮湿而受到损坏，影响测量；

智能电极11、信号调理电路、多路开关13、模拟转换电路14以及单片机15依次连接，单片机15还分别与通信口16和非易失性数据存储器17相连接。

其中，单片机15还与电极工作状态控制电路18连接，电极工作状态控制电路18再与该些电极连接，通信口16通过单片机15和电极工作状态控制电路18向该些电极发送指令。

单片机15还与电源19连接，电源19为单片机15供电。

单片机15为无线单片机，单片机15与模拟转化电路通过无线网络相连接。

以上所述具有定位功能的智能电极11系统的定位方法，包括以下步骤：

1)提供至少一个智能电极11，通过智能电极11采集GPS定位数据和电极数据；

2)将采集的GPS定位数据和电极数据通过信号调理电路和多路开关13传送到模数转换电路，模数转换电路对采集数据进行转换；

3)模数转换电路对采集数据进行转换，模拟电路把转换后的信号传送到单片机15上，单片机15对转换后的信号进行分析和整合，从而得出所测区域地下的地貌；

4)由单片机15向通信口16和非易失性数据存储器17发射信号，分别进行数据在通信口16的转换和数据在非易失性数据存储器17的保存；

5)通信口16还可以由单片机15向智能电极11发送指令，从而实现测量的高度自动化。

与现有技术相比，本发明在工作时，利用智能电极上的GPS装置在测点处进行远程控制精准定位，得出测点的高程及经纬度等数据，然后单片机对数据信号进行分析和整合，从而得出所测区域地下的地貌。与现有技术相比，本发明智能快捷、工作效率高，避免现有技术的不足。

上述具体实施方式，仅为说明本发明的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上所述内容并不限制本发明的保护范围，凡是依据本发明的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有定位功能的智能电极系统，其特征在于，包括至少一个智能电极和电信号调理电路、多路开关、模拟转换电路、单片机、通信口以及非易失性数据存储器，所述智能电极包括电极本体和装设于所述电极本体上的GPS定位装置，

所述智能电极、信号调理电路、多路开关、模拟转换电路以及单片机依次连接，所述单片机还分别与所述通信口和非易失性数据存储器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有定位功能的智能电极系统，其特征在于，所述单片机还与电极工作状态控制电路连接，所述电极工作状态控制电路再与该些电极连接，所述通信口通过所述单片机和电极工作状态控制电路向该些电极发送指令。

3.根据权利要求2所述的一种具有定位功能的智能电极系统，其特征在于，所述单片机还与电源连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有定位功能的智能电极系统，其特征在于，所述单片机为无线单片机，所述单片机与所述模拟转化电路通过无线网络相连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有定位功能的智能电极系统的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）提供至少一个智能电极，通过所述智能电极采集GPS定位数据和电极数据；

2）将采集的GPS定位数据和电极数据通过所述信号调理电路和多路开关传送到所述模数转换电路，所述模数转换电路对采集数据进行转换；

3）所述模数转换电路对采集数据进行转换，所述模拟电路把转换后的信号传送到所述单片机上，所述单片机对转换后的信号进行分析和整合，从而得出所测区域地下的地貌；

4）由所述单片机向所述通信口和非易失性数据存储器发射信号，分别进行数据在所述通信口的转换和数据在所述非易失性数据存储器的保存；

5）所述通信口还可以由所述单片机向所述智能电极发送指令。