CN108761526A - 一种基于Labview无缆地震仪器及其测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Labview无缆地震仪器及其测试方法，所述基于Labview无缆地震仪器包括仪器硬件、软件、中继器和数据终端，所述仪器硬件包括主控模块、无线模块、测试模块、采集模块、电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块和检波器，所述主控模块电性无线模块、测试模块、采集模块、电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块，采集模块电性连接检波器。本发明操作使用方便，可以精确的完成地震仪器的状态显示、参数配置、数据回收、仪器测试等工作，可以高效的配合地震仪器完成地震数据采集工作，且在稳定性、便捷性方面具备一定的优势，该系统能有效的提高地震勘探施工的效率，降低施工成本。

Description

一种基于Labview无缆地震仪器及其测试方法

技术领域

本发明涉及地震勘探无缆仪器领域，特别提供了一种基于Labview无缆地震仪器及其测试方法。

背景技术

地震仪器是地震勘探的核心设备，负责完成野外地震数据的采集和记录。传统的地震仪器主要为有线系统。随着油气勘探目标日趋复杂，地表条件越来越复杂，有线系统存在诸多难题，一方面复杂地表难以布设、布设过程中存在着极大的安全风险；另一方面一旦有排列故障，需要等待处理后才能建排采集，这些难题直接影响到施工的效益、质量和安全。

因此，本领域技术人员提供了一种基于Labview无缆地震仪器及其测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Labview无缆地震仪器及其测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于Labview无缆地震仪器，包括仪器硬件、软件、中继器和数据终端，所述仪器硬件包括主控模块、无线模块、测试模块、采集模块、电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块和检波器，所述主控模块电性无线模块、测试模块、采集模块、电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块，采集模块电性连接检波器，无线模块通过通讯中继器无线连接数据终端。

作为改进：所述软件是基于Labview平台开发的控制程序，通过仪器硬件、中继器和数据终端实现相关的数据采集工作。

作为进一步改进：所述测试模块由测试信号发生器、测试信号驱动器构成；进行测试时主控模块控制测试信号发生器产生信号，通过测试信号驱动器完成数模转换，再通过采集模块完成模数转换，数据到达主控模块，由主控模块通过无线模块进行数据传输，数据通过中继器传到Labview软件中完成数据处理，可显示仪器噪音、环境噪音、信号幅度、动态范围、谐波失真的结果。

作为进一步改进：数据终端选用安装了基于Labview平台的控制程序的电脑。

作为进一步改进：所述主控模块采用工业级ARM芯片；主控模块通过无线模块接收到Labview上位机发出的测试指令，将控制测试模块进行测试；同时主控模块可读取电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块状态，通过无线模块传输数据，数据通过中继器传到Labview软件中完成数据处理并显示。

作为进一步改进：所述无线通讯模块包括ZIGBEE模块和WIFI模块，主控模块通过ZIGBEE模块无线连接通讯中继器，通讯中继器通过WIFI模块无线连接电脑。

一种基于Labview无缆地震仪器的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)打开中继单元，在电脑无线网络中找到中继单元的无线网络并加入。无线网卡的IP地址设置为自动获取。

2)打开Labview软件点击启动中继单元。启动完成弹出提示对话框，然后点击对话框中确定按钮，完成中继单元的配置。

3)打开无缆地震仪器，等待Labview软件界面显示设备编号。

4)设备连接完成后双击[设备列表]中的设备，选中并查询该采集站的状态，包括电池电压、温度、存储空间、GPS状态查询，等待采集站状态为变为正常状态后才能对设备进行配置和采集。

5)在参数设置选项中，在保证设备状态正常情况下对设备进行[采样率]、[增益]和[滤波参数]，点击[配置采样参数]按钮开始对该设备进行采样参数配置。

6)转到设备自检选项卡。查看[设备状态]灯的状态是否为正常状态，点击[自检数据采集]按钮，弹出开始自检提示信息对话框，设备开始采集自检数据，直至提示自检完成或按钮变为可用状态，自检数据采集完成。

7)点击[上传数据]按钮，控制采集站回传自检数据，进度条显示传输进度。传输完成，数据显示框显示自检数据，并显示自检数据的各项指标。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明操作使用方便，可以精确的完成地震仪器的状态显示、参数配置、数据回收、仪器测试等工作，可以高效的配合地震仪器完成地震数据采集工作，且在稳定性、便捷性方面具备一定的优势，该系统能有效的提高地震勘探施工的效率，降低施工成本。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为本发明中基于Labview无缆地震仪器的部分硬件结构框图；

图2为本发明中基于Labview无缆地震仪器的测试流程图；

图3为本发明中基于Labview无缆地震仪器的状态显示软件界面；

图4为本发明中基于Labview无缆地震仪器的参数设置软件界面；

图5为本发明中基于Labview无缆地震仪器测试软件界面。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种基于Labview无缆地震仪器，包括仪器硬件、软件、中继器和数据终端，所述仪器硬件包括主控模块、无线模块、测试模块、采集模块、电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块和检波器，所述主控模块电性无线模块、测试模块、采集模块、电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块，采集模块电性连接检波器，无线模块通过通讯中继器无线连接数据终端。

所述软件是基于Labview平台开发的控制程序，通过硬件实现相关的数据采集工作。

所述测试模块由测试信号发生器、测试信号驱动器构成；进行测试时主控模块控制测试信号发生器产生信号，通过测试信号驱动器完成数模转换，再通过采集模块完成模数转换，数据到达主控模块，由主控模块通过无线模块进行数据传输，数据通过中继器传到Labview软件中完成数据处理，可显示仪器噪音、环境噪音、信号幅度、动态范围、谐波失真的结果。

所述数据终端选用安装了基于Labview平台的控制程序的电脑。

所述主控模块采用工业级ARM芯片；主控模块通过无线模块接收到Labview上位机发出的测试指令，将控制测试模块进行测试；同时主控模块可读取电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块状态，通过无线模块传输数据，数据通过中继器传到Labview软件中完成数据处理并显示。

所述无线通讯模块包括ZIGBEE模块和WIFI模块，主控模块通过ZIGBEE模块无线连接通讯中继器，通讯中继器通过WIFI模块无线连接平板电脑。

一种基于Labview无缆地震仪器的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)打开中继单元，在电脑无线网络中找到中继单元的无线网络并加入。无线网卡的IP地址设置为自动获取。

2)打开Labview软件点击启动中继单元。启动完成弹出提示对话框，然后点击对话框中确定按钮，完成中继单元的配置。

3)打开无缆地震仪器，等待Labview软件界面显示设备编号。

4)设备连接完成后双击[设备列表]中的设备，选中并查询该采集站的状态，包括电池电压、温度、存储空间、GPS状态查询，等待采集站状态为变为正常状态后才能对设备进行配置和采集。

5)在参数设置选项中，在保证设备状态正常情况下对设备进行[采样率]、[增益]和[滤波参数]，点击[配置采样参数]按钮开始对该设备进行采样参数配置。

6)转到设备自检选项卡。查看[设备状态]灯的状态是否为正常状态，点击[自检数据采集]按钮，弹出开始自检提示信息对话框，设备开始采集自检数据，直至提示自检完成或按钮变为可用状态，自检数据采集完成。

7)点击[上传数据]按钮，控制采集站回传自检数据，进度条显示传输进度。传输完成，数据显示框显示自检数据，并显示自检数据的各项指标。

工作原理

本基于Labview无缆地震仪器在工作时，将无缆地震仪器、平板电脑、通讯中继同时拿在手中，然后将无缆地震仪器置入检波点，用开关将无缆地震仪器开机，随后完成无缆地震仪器、电脑、中继器三者之间的通讯连接。完成通讯连接后，搜索设备，查看仪器的当前状态，包括当前仪器的设备号、线号、桩号、电压、温度、内存、GPS信息、当前设备的地震数据波形等；随后进入参数设置模块，完成当前仪器的主要参数设置，如线号、桩号、唤醒时间、采样率等，完成设置后点击提交；然后打开WiFi传输功能，进入仪器自检模块，点击仪器自检，检查当前仪器的自身参数是否正常，例如仪器噪声、动态范围、谐波失真及内置检波器的灵敏度、电阻等参数；若自检结果皆处于正常状态，则可进行无缆地震仪器数据采集。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种基于Labview无缆地震仪器及其测试方法，其特征在于，包括仪器硬件、软件、中继器和数据终端，所述仪器硬件包括主控模块、无线模块、测试模块、采集模块、电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块和检波器，所述主控模块电性无线模块、测试模块、采集模块、电源管理模块、温度传感器模块、数据存储模块、GPS模块，采集模块电性连接检波器，无线模块通过通讯中继器无线连接数据终端。

2.根据权利要求1所述的基于Labview无缆地震仪器，其特征在于，所述软件是基于Labview平台开发的控制程序，通过仪器硬件、中继器和数据终端实现相关的数据采集工作。

3.根据权利要求1所述的基于Labview无缆地震仪器，其特征在于，所述测试模块由测试信号发生器、测试信号驱动器构成。

4.根据权利要求1所述的基于Labview无缆地震仪器，其特征在于，所述数据终端选用安装了基于Labview平台的控制程序的电脑。

5.根据权利要求1所述的基于Labview无缆地震仪器，其特征在于，所述主控模块采用工业级ARM芯片。

6.根据权利要求1或3所述的基于Labview无缆地震仪器，其特征在于，所述无线通讯模块包括ZIGBEE模块和WIFI模块，主控模块通过ZIGBEE模块无线连接通讯中继器，通讯中继器通过WIFI模块无线连接电脑。

7.一种根据权利要求1-6所述的基于Labview无缆地震仪器的测试方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)打开中继单元，在电脑无线网络中找到中继单元的无线网络并加入。无线网卡的IP地址设置为自动获取。

2)打开Labview软件点击启动中继单元。启动完成弹出提示对话框，然后点击对话框中确定按钮，完成中继单元的配置。

3)打开无缆地震仪器，等待Labview软件界面显示设备编号。

4)设备连接完成后双击[设备列表]中的设备，选中并查询该采集站的状态，包括电池电压、温度、存储空间、GPS状态查询，等待采集站状态为变为正常状态后才能对设备进行配置和采集。

5)在参数设置选项中，在保证设备状态正常情况下对设备进行[采样率]、[增益]和[滤波参数]，点击[配置采样参数]按钮开始对该设备进行采样参数配置。

6)转到设备自检选项卡。查看[设备状态]灯的状态是否为正常状态，点击[自检数据采集]按钮，弹出开始自检提示信息对话框，设备开始采集自检数据，直至提示自检完成或按钮变为可用状态，自检数据采集完成。

7)点击[上传数据]按钮，控制采集站回传自检数据，进度条显示传输进度。传输完成，数据显示框显示自检数据，并显示自检数据的各项指标。