CN110596762A - 分布式并行直流电法装置的控制方法 - Google Patents

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许能清
陈晓华
付万里
吴自干
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Abstract

本发明提供了一种分布式并行直流电法装置的控制方法，包括：通过端控机获取到参数后，将传给采集站1到n，参数包括发射的时间、采集站的每个开关设置(A\B\M\N)状态，A、B为发射电压的正极和负极，M和N构成一个差分采集对与内部采集电路相连；当采集分站完成参数设置后给端控机反馈，此时采集站进入采集等待；端控机进入准备发射阶段，此时产生同步信号同时传给每个采集站，采集站接到同步信号后进行数据采集状态；每个采集站,同时进行采集，并进行相应的数据处理，最后端控机通过通讯线缆将每个分站的数据回收并显示，其中，采集的步骤包括：每一个电极组中的1或2根电极供电，其他的电极同步采集，依次滚动，完成所有的电极供电和采集。

Description

分布式并行直流电法装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种分布式并行直流电法装置的控制方法。
背景技术
目前矿井物探的直流电法设备信号的发射和接收采用的是电极接触大地的方式，通过发射电极给大地加一个人工电场，然后在电场分布线上布置多根电极来接收电场信号，然后移动发射电极，再次采集接收电极上的信号，如此进行多次的移动，完成整条测线的采集。
接收电极上的电场信号是人工电场和自然电场以及各自工业设备产生的随机噪声干扰等相互叠加而成，而这其中自然电场和随机噪声是变化的。而目前大部分直流电法设备采用单通道采集方式，即每次发射只能采集一根电极的数据，一条测线下来，需要进行长时间的发射、采集，这样同一个电极在发射时，在其电场影响下的接收电极所采集到信号被随机噪声干扰的概率就越大，由于在易燃、易爆的环境使用设备的发射功率小且受限，离发射点距离越远的电极，其信号就越弱，越容易受干扰。
这样的设计存在缺陷：
采用单通道轮流采集的方式会存在每根接收电极上的随机干扰信号趋势不一致的问题，导致一次发射，多个接收电极间采集到的压差趋势与实际的压差趋势存在误差，因此其探测深度、精度会受很大影响。
发明内容
本发明提供了一种分布式并行直流电法装置的控制方法，可以有效解决上述问题。
本发明是这样实现的：
一种分布式并行直流电法装置的控制方法，所述分布式并行直流电法装置包括：端控机，其通过直流电源供电；多个采集站，依次定义为采集站1到采集站n,n为大于1的自然数，且采集站1与所述端控机通过通讯线缆连接，且相邻的采集站之间通过通讯线缆连接；KB电极，通过KB延长线与所述采集站n连接；多个电极组，每一个电极组分别通过采集线缆与其中一采集站连接，且每一个电极组包括多个电极；所述控制方法包括以下步骤：
S1，通过所述端控机获取到参数后，通过通讯线缆将所述参数顺序传给采集站1到采集站n，其中，所述参数包括发射的时间、每个采集站的每个开关设置(A\B\M\N)状态，A为发射电压正极，B为发射电压的负极，M 和N构成一个差分采集对与内部采集电路相连；
S2，当每一采集分站完成参数设置后给所述端控机反馈信号，此时所有的采集站进入采集等待状态；
S3，所述端控机进入准备发射阶段，此时产生一个同步信号并通过所述通讯线缆同时传给每个采集站，所有的采集站接到同步信号后进行数据采集状态；
S4，每个采集站,同时进行采集，当采集结束后，每个采集站进行相应的数据处理，最后所述端控机通过通讯线缆将每个分站的数据回收并显示，其中，
所述采集的步骤包括：
每一个电极组中的1或2根电极供电，其他的电极同步采集，依次滚动，完成所有的电极供电和采集。
本发明的有益效果是：分布式并行直流电法装置的控制方法采用基于分布式同步并行采集方式的同源全场观测方法，确保了系统每次建立人工场时，所有接收电极上的电场强度是受同一个点电源影响，提高探测精度；采用基于分布式同步并行采集方式的同源全场观测方法，确保每根接收电极上的随机干扰信号趋势有很好的一致性，提高探测深度和精度；采用基于分布式同步并行采集方式的同源全场观测方法，可以一次性采集完测线上接收电极数据，省去测量过程中不断的人工移动搬站，减少了施工人员的工作强度，提高施工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的分布式并行直流电法装置的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的分布式并行直流电法装置中的端控机的结构示意图。
图3是本发明实施例提供的分布式并行直流电法装置中的采集站的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的分布式并行直流电法装置的控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1-3所示，本发明实施例提供一种分布式并行直流电法装置，包括：
端控机，其通过直流电源供电；
多个采集站，依次定义为采集站1到采集站n,其中，n为大于1的自然数，且采集站1与所述端控机通过通讯线缆连接，且相邻的采集站之间通过通讯线缆连接；
KB电极，通过KB延长线与所述采集站n连接；
多个电极组，每一个电极组分别通过采集线缆与其中一采集站连接，且每一个电极组包括多个电极。
作为进一步改进的，所述端控机包括：
第一MCU及分别与所述第一MCU连接的发射电路、LCD显示电路、通讯电路、同步信号发射电路、第一同步信号检测电路以及按键。
作为进一步改进的，每一采集站包括：
第二MCU；
第二同步信号检测电路，与所述第二MCU连接；
多个8通道并行采集ADC，分别与所述第二MCU连接；
A/B/M开关阵列，与所述8通道并行采集ADC以及其对应的电极组连接。
作为进一步改进的，每一采集站包括4个8通道并行采集ADC。
作为进一步改进的，每一个电极组包括32个电极。
请参照图4，本发明实施例提供还进一步提供一种上述的分布式并行直流电法装置的控制方法，包括以下步骤：
S1，通过所述端控机获取到参数后，通过通讯线缆将所述参数顺序传给采集站1到采集站n，其中，所述参数包括发射的时间、每个采集站的每个开关设置(A\B\M\N)状态，A为发射电压正极，B为发射电压的负极，M 和N构成一个差分采集对与内部采集电路相连；
S2，当每一采集分站完成参数设置后给所述端控机反馈信号，此时所有的采集站进入采集等待状态；
S3，所述端控机进入准备发射阶段，此时产生一个同步信号并通过所述通讯线缆同时传给每个采集站，所有的采集站接到同步信号后进行数据采集状态；
S4，每个采集站,同时进行采集，当采集结束后，每个采集站进行相应的数据处理，最后所述端控机通过通讯线缆将每个分站的数据回收并显示；其中，所述采集的步骤包括：每一个电极组中的1或2根电极供电，其他的电极同步采集，依次滚动，完成所有的电极供电和采集。
具体的，所述采集的步骤如下：以第一采集站1中的对应的编号1到编号32的电极为例。当电极1供电时，电极2～电极32同步采集；然后，依次电极2供电时，电极1、电极3～电极32同步采集；依次类推，直到电极32供电时，电极1～电极31同步采集，完成所有的电极供电和采集。
在其他实施例中，当电极1和电极2供电时，电极3～电极32同步采集；然后，依次电极3及电极4供电时，电极1、电极2及电极5～电极32同步采集；依次类推，直到电极31及电极32供电时，电极1～电极30同步采集，完成所有的电极供电和采集。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种分布式并行直流电法装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，通过所述端控机获取到参数后，通过通讯线缆将所述参数顺序传给采集站1到采集站n，其中，所述参数包括发射的时间、每个采集站的每个开关设置(A\B\M\N)状态，A为发射电压正极，B为发射电压的负极，M和N构成一个差分采集对与内部采集电路相连；
S2，当每一采集分站完成参数设置后给所述端控机反馈信号，此时所有的采集站进入采集等待状态；
S3，所述端控机进入准备发射阶段，此时产生一个同步信号并通过所述通讯线缆同时传给每个采集站，所有的采集站接到同步信号后进行数据采集状态；
S4，每个采集站,同时进行采集，当采集结束后，每个采集站进行相应的数据处理，最后所述端控机通过通讯线缆将每个分站的数据回收并显示，其中，
所述采集的步骤包括：
每一个电极组中的1或2根电极供电，其他的电极同步采集，依次滚动，完成所有的电极供电和采集。
2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述端控机包括：
第一MCU及分别与所述第一MCU连接的发射电路、LCD显示电路、通讯电路、同步信号发射电路、第一同步信号检测电路以及按键。
3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，每一采集站包括：
第二MCU；
第二同步信号检测电路，与所述第二MCU连接；
多个8通道并行采集ADC，分别与所述第二MCU连接；
A/B/M开关阵列，与所述8通道并行采集ADC以及其对应的电极组连接。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于，每一采集站包括4个8通道并行采集ADC。
5.如权利要求4所述的控制方法，其特征在于，每一个电极组包括32个电极。
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