CN109343129A - 一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地球物理勘探领域，为一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法。通过计算机与发射控制机和接收机之间的数据传输利用无线网桥技术和其他数通设备，发射控制机与发射线圈相连，通过其通信模块接收控制信息并且上传发射电流采集数据。接收机与接收线圈相连，通过其通信模块接收控制信息并且上传信号采集数据。本发明基于无线网桥实现系统通信的大覆盖范围和远距离传输，可实现最大26km²大范围的数据通信网络覆盖，发射控制与接收机之间最远实现30km的可调距离，根据数据采样精度和无线网桥的承载能力可扩展到100个以上的接收机，增大了设备使用灵活性与可拓展性，降低了使用与维护成本，提高了获取探测区域详细地下水二维和三维信息的效率和准确性。

Description

一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，具体地来讲为一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法。

背景技术

水资源是人类赖以生存的重要的自然资源之一，也是国民经济发展过程中不可替代的战略资源，开发与利用地下水资源是解决水资源短缺的重要手段之一。地面核磁共振探水技术是一种基于氢质子自旋、跃迁和弛豫来间接探测地下水的手段，具有快速、高效、低成本、高分辨率等优点，这使其成为有着广阔发展前景的探水技术。但同时，当前的地面核磁共振装置有着相对笨重、移动性差、远距离数据回收麻烦的不足。

中国专利CN201711292595公开了一种“一种基于WIFI的多节点隧道核磁共振探测装置及方法”是通过在发射装置和接收节点间加入了接收机和传输节点，延长了发射装置与最后接收节点间的距离，可以获得较远距离地面核磁共振信号。但是上述发明无法达到在对数据实时传输性要求高、距离更远(超过200m)和多通道接收的场景下进行探测，引入中继传输节点增加了数据传输通信网络的复杂度，不适合实时性、自动化程度高的控制与数据回传。

中国专利CN201410027063公开了一种“基于无线网络的地下全波核磁共振探测装置”是由发射机计算机通过无线网络数据收发单元与接收机计算机平台进行无线通信连接，实现接收机计算机平台与发射机计算机平台之间的数据共享，其中发射机与接收机完全独立，且无电缆连接，提高了地下水体探测的灵活和实用性。然而上述发明实现了发射机和接收机间的数据无线传输与共享，受限控制信号同步、单节点无线覆盖和数据传输稳定性，并不能实现将接收机的数据传输到超过200m以上的距离，不适合远距离对接收数据的回收和操控。

中国专利CN102096111公开的“收发天线分离式核磁共振找水装置及找水方法”，是计算机通过串口与大功率源、发射及控制单元、电流采集单元、选频放大单元、信号采集单元连接，将发射天线和接收天线分离，使发射控制机和接收机能够相互独立。此种方法提高了探测效率、精度和水平分辨率，但是接收和发射模块之间通过电缆或以太网线连接，在复杂的地形地貌条件下和远距离核磁探测数据传输的需求下，难以布置更多的信号接收节点和探测线圈，少量的通道数使其不适合水质子核磁共振方法对地下水分布等进行准确的反演计算解释。

发明内容

本发明针对上述现有技术的问题之一，提供一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法。

本发明是这样实现的，

一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置，该装置包括：计算机，发射控制机，网桥中心节点，发射线圈，至少一个接收机，至少一个网桥接收节点，以及至少一个接收线圈；

所述计算机，与发射控制机通过无线或有线网络连接，为整套装置的控制与计算中枢；

所述发射控制机，与发射线圈相连，控制发射线圈产生拉莫尔频率的大功率激发电流；

所述网桥中心节点，通过无线或有线网络的方式构建计算机与发射控制机之间的通信局域网，以及实现与所述网桥接收节点间的数据通信传输；

所述接收机，与至少一个接收线圈相连，为信号采集、传输和控制中心节点，控制与采集地面核磁共振探测信号、预处理以及传输探测数据，与所述发射控制机信息交互；

所述网桥接收节点，与至少一个接收机通信相连，作为网桥通信传输的终端节点以及系统接收部分网络通信的中心节点，与网桥中心节点进行数据通信传输以及实现系统接收部分之间的数据通信，所述系统接收部分指的接收机、接收线圈以及网桥接收节点。

进一步地，所述接收机连接多个接收线圈，用于接收与采集数据，在发射线圈覆盖区域内的接收线圈用于接收地面核磁共振信号数据，发射线圈覆盖区域以外的接收线圈用于接收环境噪声数据，所述接收线圈数量为1-8个，核磁共振探测数据经由接收机预处理后统一或分批、分时的传送至计算机。

进一步地，所述计算机的控制软件中设置地面核磁共振装置的工作参数，通过网桥中心节点和网桥接收节点经由无线的方式将信息交互至发射控制机和接收机中，发射控制机采集的发射电流数据和接收机采集的信号数据通过相同的通信方式交互到计算机中，接收机与发射控制机之间无需通过有线连接传递同步信号，接收机可在发射机信号发射阶段进行核磁共振信号采集，至核磁共振信号大小无采集意义后结束一个周期的信号采集工作。

进一步地，网桥中心节点包括无线网桥发射端，无线网桥发射端连接无线天线，以及与所述无线网桥发射端连接的三层或二层数通设备，数通设备通过无线或有线网络的方式构建计算机与发射控制机之间的通信局域网。

进一步地，网桥接收节点包括网桥接收端以及与网桥接收端连接数通设备，数通设备通过无线或有线网络的方式构建系统接收部分之间的通信局域网，实现其系统内部之间的信息通信，网桥中心节点和网桥接收节点之间通过公共频段高频无线微波进行数据通信。

进一步地，发射控制机还可接入多个控制与计算分析节点或者其他数据服务器。

进一步地，所述接收机通过无线或有线的方式通信连接网桥接收节点，经由网桥接收节点的无线网桥接收端将信息传输至系统的发射控制机与计算机，同样，发射控制机与计算机的信息，通过连接网桥中心节点中数通设备或直连无线网桥发射端；通过无线方式传输至网桥接收节点，进而根据使用的模式将信息通过无线或有线的方式交互至接收机。

一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测方法，该方法包括：

在需要探测地下水或是监测地下水的区域摆放好计算机、发射控制机和发射线圈；

在所述发射控制机附近放置网桥中心节点，通过无线或有线网络的方式构建计算机与发射控制机之间的通信局域网；

选择相邻的多个接收线圈线缆连接同一个接收机；

在接收机附近设置网桥接收节点，作为网桥通信传输的终端节点以及系统接收部分网络通信的中心节点，与网桥中心节点进行数据通信传输以及实现系统接收部分之间的数据通信，所述系统接收部分指的是接收机、接收线圈以及网桥接收节点。

进一步地，还包括：在所述计算机的控制软件中设置地面核磁共振装置的工作参数，通过网桥中心节点和网桥接收节点经由无线的方式将信息交互至发射控制机和接收机中，发射控制机采集的发射电流数据和接收机采集的信号数据通过相同的通信方式交互到计算机中。

进一步地，接收机的数据，通过无线或有线的方式通信连接网桥接收节点，经由无线网桥接收端将信息传输至系统的发射控制与计算部分，同样，系统发射控制与计算部分的信息，可通过连接网桥中心节点中数通设备或直连无线网桥发射端通过无线方式传输至网桥接收节点，进而根据设备使用的模式将信息通过无线或有线的方式交互至接收机。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明将核磁共振探水的原理和基于无线公共频段微波与Wi-Fi技术的通信传输以及无线局域网技术方法相结合，基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置及方法，通过灵活构建核磁共振探测装置发射控制机与接收机通信模块间的内部通信局域网实现数据的无线远距离可靠传输，并通过无线网络桥接较大延伸了发射控制机与接收机之间的距离，可以实现系统远距离实时且可靠的接收到核磁共振信号数据的回传以及控制指令的下发。扩展了参考噪声源等线圈的灵活布置，以及接收机与线圈的远距离布置，实现系统控制部分与接收部分的一对多灵活布置，方便实地采集各区域的核磁共振信号。一方面，方便了接收机与线圈的灵活布置，提升了设备的使用适配性和精确性。另一方面，方便使用人员对核磁共振信号的采集，有效减少实地环境对设备探测数据传输的复杂度以及数据传输与处理时效、反演计算等的影响。本发明能有效的减少设备使用环境的限制，提升了使用安全性，为整套装置的计算能力、数据共享等提供基础，加强了整个系统的灵活性和实用性。

附图说明

图1是本发明系统的总体框图；

图2是本发明发射控制机系统构成原理框图；

图3是本发明接收机系统构成原理框图；

图4是本发明实施例中系统工作的数据通信示意图；

图5本发明实施例中一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置的工作示意图；

图6是本发明实施例中接收机与接收线圈连接与摆放形式示意图；(a)为四个几何中心，(b)为四个均为一侧，接收线圈之间等间距，(c)为两个位于同一侧。

图中，1计算机，2发射控制机，3网桥中心节点，4发射线圈，5接收机，6网桥接收节点，7接收线圈，201发射机通信模块，202控制模块，203发射驱动模块，204发射桥路，205电流采集模块，206电源模块，207配谐电容，501接收机通信模块，502控制模块，503采集模块，504滤波模块，505匹配模块，506存储模块，300无线网桥发射端，310网桥中心节点无线路由器，601-604网桥接收节点无线路由器，611–616无线网桥接收端。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1是基于无线网桥的大覆盖核磁共振探测装置总体框图，该装置包括：计算机1，发射控制机2，网桥中心节点3，发射线圈4，至少一个接收机5，至少一个网桥接收节点6，至少一个接收线圈7。

计算机1，与发射控制机2通过无线网络连接，作为整套系统的控制与计算中枢，控制电流发射和信号接收与采集，以及进行数据处理、反演运算和数据成图解释等。

发射控制机2，与发射线圈3相连，作为控制执行中枢，通过发射单元控制产生拉莫尔频率的大功率激发电流，实现电流发射功能。

网桥中心节点3，与发射控制机2通信相连，作为整套系统通信传输的中心节点，发射高频公共频段的微波，实现计算、控制与信号发射部分和信号接收与采集部分的数据通信。

发射线圈4，与发射控制机2相连，作为大功率激发电流的载体。

接收机5，与接收线圈7相连，作为信号采集、传输和控制中心节点，控制与采集地面核磁共振信号、预处理以及传输数据的功能。

网桥接收节点6，与接收机5通信相连，作为网桥通信传输的终端节点以及系统接收部分网络通信的中心节点，实现跟网桥中心节点进行数据通信传输以及系统接收部分之间的数据通信。

接收线圈7，与接收机5相连，作为感应地面核磁共振信号的采集载体。

所述计算机1、发射控制机2和接收机5通过网桥中心节点3和网桥接收节点6进行信息通信。操作者在计算机1的控制软件中设置地面核磁共振装置的工作参数，通过网桥中心节点和网桥接收节点经由无线的方式将信息交互至发射控制机2和接收机5中。发射控制机2采集的发射电流数据和接收机5采集的信号数据通过相同的通信方式交互到计算机1中。

参见图2，所述发射控制机2包括第一通信模块201、第一控制模块202、发射驱动模块203、发射桥路204、电流采集模块205、电源模块206以及配谐电容207，发射控制机2与发射线圈4连接，用于发射拉莫尔频率的大功率电流，产生激发地下水氢质子的磁场，激发产生氢质子的核磁共振跃迁。通过通信模块201将信息交互至接收机5，控制其信号采集与接收其信息反馈。

参见图3，所述接收机5包括第二通信模块501、第二控制模块502、采集模块503、滤波模块504、匹配模块505以及存储模块506，第二控制模块控制信号采集同时同步系统发射机的控制指令，采集模块负责检测采集接收线圈上感应出的核磁共振信号，预处理后通过通信模块传送至计算机1进行演算分析。接收机5各自与其接收线圈连接，用于接收与采集数据。其中，在发射线圈4覆盖区域内的接收线圈用于接收地面核磁共振信号数据，发射线圈4覆盖区域以外0m～30km的接收线圈用于接收环境噪声数据。

所述接收线圈5，根据探测目的、使用模式与环境条件，在信号探测采集区域有规则的摆放核磁共振信号接收线圈与参考线圈的位置。接收线圈作参考通道根据装置的使用需求布置，此时其接收机一般直连网桥接收节点的无线网桥接收端实现远距离布置。根据装置使用目的和系统接收通道的多少，确定参考通道的具体使用，例如：系统布置64个接收通道，无参考通道；系统布置25个接收通道，放置2～3个参考通道；探测目的为需要二维水文信息，系统布置30个接收通道，放置2～3个参考通道。

网桥中心节点包括无线网桥发射端，无线网桥发射端连接无线天线，同时连接无线路由器，此时无线路由器作为数通设备，数通设备通过无线或有线网络的方式构建计算机与发射控制机之间的通信局域网。无线天根据使用需求灵活选取全向天线、扇区天线或定向天线，实现数据通信范围和传输距离的灵活取用。

网桥接收节点包括网桥接收端以及与网桥接收端连接数通设备，数通设备通过无线或有线网络的方式构建系统接收部分之间的通信局域网，实现其系统内部之间的信息通信，这里的接收部分包括接收机、接收线圈以及网桥接收节点。

下面结合一个具体使用的例子对本发明方案进行详细的说明：

参见图4结合图5所示，在需要探测地下水或是监测地下水的区域摆放好地面核磁共振装置的计算机1、发射控制机2和发射线圈4。发射线圈4为正方形，单匝，边长为100m。

在确定发射控制机2位置后，根据其位置确定网桥中心节点中的无线天线摆放，根据设备使用需要可在无线网桥发射端连接三层或二层数通设备，以拓展接入控制端的网络设备能力。发射控制机TX连接发射线圈4，圈定需要激发水质子弛豫效应的区域，经由第一通信模块无线接入网桥中心节点的数通设备，接入系统通信局域网，再经由网桥中心节点通过公共频段无线微波的方式与网桥接收节点相互通信交互信息(根据使用需要，发射控制机TX也可通过以太网线的方式直接连接网桥中心节点的无线网桥发射端)。发射控制机TX和接收机RX之间的控制或同步信号也通过以上的通信链路进行信息交互，在一个发射/采集周期内，接收机RX在发射线圈发射脉冲采集信号之前即开始信号采集工作，在核磁共振信号衰减至小于噪声水平之后结束此周期内的采集。

根据发射控制机TX与接收机RX之间的实际距离、通信带宽需求、实时性与可靠性要求，确定网桥接收节点的位置和数量，以及确定网桥接收节点其连接的接收机RX的距离和数量。由数据采样精度和无线网桥的承载能力，本系统可以容纳接入检测设备百道以上，且在网桥中心节点30km范围内能够实现系统通信网络的传输并且实现数据的稳定通信。

在发射控制机2附近放置网桥中心节点，网桥中心节点包括数通设备300和无线网桥发射端310，计算机1、发射控制机2与接收机RX通过无线的方式连接无线路由器，其中发射控制机和计算机连接的是网桥中心节点的无线路由器，接收机接入的是网桥接收节点的无线路由器。经由无线路由器和其所连接的无线网桥(无线网桥发射端和无线网桥接收端)实现相互之间的信息通信

网桥中心节点和网桥接收节点通过POE模式(以太网线缆在传输数据的同时供应电力)实现可远距离达60m的便捷供电(也可直接通过电源模块供电，可根据实际情况灵活选择供电形式)。在合适位置放置无线天线，无线网桥发射端与其连接，网桥接收节点根据网桥中心节点所连接的无线天线，选取合适方位、高度摆放其位置，以达到在实际环境中最好的数据通信质量。

根据网桥中心节点的位置，确定网桥接收节点的可摆放区域；根据接收线圈、参考线圈的位置和实际环境，确定网桥接收节点的放置位置。无线网桥接收端连接无线路由器，系统接收部分根据实际使用模式的不同可选择无线或有线方式接入无线路由器，从而灵活的组建系统控制部分与接收部分间的数据传输网络。

在不同环境下，可根据设备使用模式进行网络性能测试：开启网桥中心节点和网桥接收节点，进行传输速率、时延、抖动与丢包率的测试，以确定实地区域内合适的网桥节点位置以及设备模式可选用范围。

网桥中心节点3和网桥接收节点6之间根据通信距离和实际环境，确定网桥中心节点3是否需要无线天线以及其种类与摆放位置，连接无线网桥发射端和接收端的三层或二层数通设备根据接收线圈数量、相互距离与实际环境确定是否需要。

无线网桥发射端连接无线天线，同时连接无线路由器构成网桥中心节点。无线网桥接收端连接无线路由器构成网桥接收节点。

根据探测目的和设备使用模式的需要，在发射线圈4外部，距离发射控制机100m～3km范围内再放置多个接收线圈，作为参考线圈。使用的线圈与上述接收线圈相同，数量根据实际噪声环境确定。最优的方案是将参考线圈放置在靠近噪声源的位置。

在一个实施例中，在发射线圈4内部等间距的摆放25个接收线圈7，作为探测线圈，形状为正方形或圆形，边长或直径为0.5～10m，匝数根据线圈尺寸决定，有效面积在100m²以上。在发射线圈4外部，距离发射控制机0m～3km范围内再放置2个接收线圈，作为参考线圈，将参考线圈放置在靠近噪声源的位置，此时接收线圈直连无线网桥接收端实现远距离布置。

参见图6所示，接收线圈与接收机之间的连接位置关系，(a)为四个几何中心，(b)为四个均为一侧，接收线圈之间等间距，(c)为两个位于同一侧。

参见图5所示，接收线圈的位置确定后，选择相邻的若干个接收线圈(如标号为71～74)中心位置放置接收机5，通过线缆与接收线圈(71～74)一一连接。

在一个实施例中选择相邻的1～8个接收线圈7线缆连接同一个接收机RX(比如接收线圈(71、72、73、74)连接接收机5)，在这几个接收线圈的几何中心位置放置接收机RX，网桥接收节点6放置在接收机附近。接收机RX通过无线方式连接网桥接收节点的无线路由器，接入系统数据通信局域网(或者经由有线方式连接无线路由器)。

接收机5的数据，通过无线或有线的方式通信连接网桥接收节点，经由无线网桥接收端将信息传输至系统的发射控制与计算部分。同样，系统发射控制与计算部分的信息，可通过连接网桥接收节点中数通设备或直连无线网桥发射端通过无线方式传输至网桥接收节点，进而根据设备使用的模式将信息通过无线或有线的方式交互至接收机。

发射控制机上层计算机或者其他数据服务器，根据核磁探测设备使用模式的不同，选用无线或有线的方式经由网桥接收节点中的数通设备接入接收机与发射控制机构建的通信局域网内，实现核磁共振探测数据、控制指令以及计算等信息在此内部通信网络里的实时可靠传输。

计算机1通过无线的方式连接网桥中心节点中的无线路由器，接入接收机RX与发射控制机2的通信局域网内，实现核磁共振探测数据、控制指令以及计算等信息在此内部通信网络内的实时可靠传输。

下面以一设备使用测量时的例子为例对使用过程进行说明：

实施例1

包括：第一步，测量当地的地磁场，计算拉莫尔频率，在计算机1中设定拉莫尔频率为发射电流的频率，发射电流从小到大设定16～20组，发射时间设定为10～80ms，根据环境噪声估计设定每组发射电流的重复测量次数。然后将设定的发射参数通过数通设备或者直接通过串口传输到发射控制机2中的第一通信模块后，通过第一控制模块完成对电源模块和发射驱动模块的设置。

第二步，在计算机1中设定接收机中配谐电容、放大倍数、带宽和采样率等参数，经由网桥中心节点3传输到每个网桥接收节点6中，再经由网桥接收节点传输至接收机5中的第二通信模块，通过第二控制模块完成对匹配模块、滤波模块、采集模块的设置。

第三步，发射控制机2根据设置的参数，对电源模块进行升压，并利用发射驱动模块实现发射桥路的通断，从而在发射线圈4两端产生拉莫尔频率的交变电压。将计算的配谐电容并入发射线圈4后，在线圈中谐振产生交变电流，获得激发氢质子的磁场。发射线圈4中的电流通过电流传感器进入电流采集模块，并通过第一控制模块、第一通信模块和无线路由器传输到计算机1中。

第四步，发射控制机2和每个接收机5之间的控制或同步信号通过系统的通信链路进行信息交互，在一个发射/采集周期内，接收机在发射线圈发射脉冲采集信号之前即可开始信号采集工作，在核磁共振信号衰减至小于噪声水平之后结束此周期内的采集。当发射线圈4中的电流停止后，地下水中的氢质子弛豫过程产生地面核磁共振信号，通过接收线圈(探测通道)捕获。用于远端参考的接收线圈(参考通道)仅作为接收环境噪声。经过匹配模块进行隔离和配谐、滤波模块进行滤波和放大、采集模块进行模数转换后进入第二控制模块。采集的数据储存到接收机存储模块中，或直接通过第二通信模块、网桥接收节点6和网桥中心节点3进行长距离数据传输，进而将数据实时或按控制设定时间回传到计算机1中。

第五步，重复第三步和第四步的过程，直到所有设定电流均完成发射和数据采集。对每个探测通道的接收线圈获得的数据进行去尖峰噪声和去工频谐波噪声的处理，并结合参考通道接收线圈获得的数据进行相关噪声抵消处理。处理后的数据，利用已有的三维地面核磁共振反演方法获得地下含水量和弛豫时间的三维分布。

实施例2

与实施例1的不同之处在于，接收线圈感应到的核磁共振信号经接收机预处理之后，储存在内部存储模块中，根据计算机的指令再决定哪个接收机何时上传以及上传哪部分数据。

同时根据探测需求在发射控制机上层，同时接入多个控制演算计算机和其他数据服务器，来储存探测数据或者实时联合分析探测数据，根据个性化的应用层演算分析需求，达到整个系统便捷且可扩展性的演算分析能力。

实施例3

与实施例1的不同之处在于，计算机、其他数据分析服务器和发射控制机通过以太网线连接网桥中心节点，接收机通过以太网线连接网桥接收节点。系统仅使用无线网桥发射端和接收端经由高频公共频段微波进行无线形式的数据通信。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测装置，其特征在于，该装置包括：计算机，发射控制机，网桥中心节点，发射线圈，至少一个接收机，至少一个网桥接收节点，以及至少一个接收线圈；

所述计算机，与发射控制机通过无线或有线网络连接，为整套装置的控制与计算中枢；

所述发射控制机，与发射线圈相连，控制发射线圈产生拉莫尔频率的大功率激发电流；

所述网桥中心节点，通过无线或有线网络的方式构建计算机与发射控制机之间的通信局域网，以及实现与所述网桥接收节点间的数据通信传输；

所述接收机，与至少一个接收线圈相连，为信号采集、传输和控制中心节点，控制与采集地面核磁共振探测信号、预处理以及传输探测数据，与所述发射控制机信息交互；

所述网桥接收节点，与至少一个接收机通信相连，作为网桥通信传输的终端节点以及系统接收部分网络通信的中心节点，与网桥中心节点进行数据通信传输以及实现系统接收部分之间的数据通信，所述系统接收部分指的接收机、接收线圈以及网桥接收节点。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述接收机连接多个接收线圈，用于接收与采集数据，在发射线圈覆盖区域内的接收线圈用于接收地面核磁共振信号数据，发射线圈覆盖区域以外的接收线圈用于接收环境噪声数据，所述接收线圈数量为1-8个，核磁共振探测数据经由接收机预处理后统一或分批、分时的传送至计算机。

3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计算机的控制软件中设置地面核磁共振装置的工作参数，通过网桥中心节点和网桥接收节点经由无线的方式将信息交互至发射控制机和接收机中，发射控制机采集的发射电流数据和接收机采集的信号数据通过相同的通信方式交互到计算机中，接收机与发射控制机之间无需通过有线连接传递同步信号，接收机可在发射机信号发射阶段进行核磁共振信号采集，至核磁共振信号大小无采集意义后结束一个周期的信号采集工作。

4.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，网桥中心节点包括无线网桥发射端，无线网桥发射端连接无线天线，以及与所述无线网桥发射端连接的三层或二层数通设备，数通设备通过无线或有线网络的方式构建计算机与发射控制机之间的通信局域网。

5.按照权利要求1或4所述的装置，其特征在于，网桥接收节点包括网桥接收端以及与网桥接收端连接数通设备，数通设备通过无线或有线网络的方式构建系统接收部分之间的通信局域网，实现其系统内部之间的信息通信，网桥中心节点和网桥接收节点之间通过公共频段高频无线微波进行数据通信。

6.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，发射控制机还可接入多个控制与计算分析节点或者其他数据服务器。

7.按照权利要求5所述的装置，其特征在于，所述接收机通过无线或有线的方式通信连接网桥接收节点，经由网桥接收节点的无线网桥接收端将信息传输至系统的发射控制机与计算机，同样，发射控制机与计算机的信息，通过连接网桥中心节点中数通设备或直连无线网桥发射端；通过无线方式传输至网桥接收节点，进而根据使用的模式将信息通过无线或有线的方式交互至接收机。

8.一种基于无线网桥的大覆盖地面核磁共振探测方法，其特征在于，该方法包括：

在需要探测地下水或是监测地下水的区域摆放好计算机、发射控制机和发射线圈；

在所述发射控制机附近放置网桥中心节点，通过无线或有线网络的方式构建计算机与发射控制机之间的通信局域网；

选择相邻的多个接收线圈线缆连接同一个接收机；

在接收机附近设置网桥接收节点，作为网桥通信传输的终端节点以及系统接收部分网络通信的中心节点，与网桥中心节点进行数据通信传输以及实现系统接收部分之间的数据通信，所述系统接收部分指的是接收机、接收线圈以及网桥接收节点。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：在所述计算机的控制软件中设置地面核磁共振装置的工作参数，通过网桥中心节点和网桥接收节点经由无线的方式将信息交互至发射控制机和接收机中，发射控制机采集的发射电流数据和接收机采集的信号数据通过相同的通信方式交互到计算机中。

10.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，接收机的数据，通过无线或有线的方式通信连接网桥接收节点，经由无线网桥接收端将信息传输至系统的发射控制与计算部分，同样，系统发射控制与计算部分的信息，可通过连接网桥中心节点中数通设备或直连无线网桥发射端通过无线方式传输至网桥接收节点，进而根据设备使用的模式将信息通过无线或有线的方式交互至接收机。