CN210347952U - 一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置 - Google Patents
一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置，包括主机、电测子站、智能电极、发射机以及电缆，一根电缆将多个智能电极连接到电测子站，每根电缆连接的智能电极为一组，每组开始布置一个电测子站，各个电测子站通过电缆串行连接，通过电缆将电测子站与主机连接，主机通过电缆与发射机连接。该装置通过对采集过程的方案设计，在大面积勘探区域，先进行大间隔的初步扫描采集数据，较常规扫描所有数据进行反演，节省大量时间；第一次初步扫描，根据反演图找出异常区域，针对异常区域进行小间距高密度的精细数据采集；针对大面积区域，可以移动测量网格，实现大面积、大深度的勘探目标。
Description
技术领域
本实用新型涉及地球物理勘探技术领域，是一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置。
背景技术
从19世纪初，开始用电法找资源以来，直流电法发展了近200年，我国的电法勘探始于50年代初，20世纪80年代高密度电法发展以来，电法勘探相关技术得到迅速发展和广泛应用。进入21世纪，随着大规模集成电路、计算速度计算机技术、网络技术等相关技术的飞速发展，高密度电法勘探也进行第一代到第四代的发展，逐步发展成为三维电阻率勘探系统。数据传输一般是串行测量和并行测量，但都是采取RS485总线进行控制和数据传输，在采集数据过程中灵活性不够，面对大面积勘探范围，需要的时间和硬件条件就会相应的增加，考虑到实际测量情况，测量距离和范围都受到很大的限制。
实用新型内容
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置，包括主机、电测子站、智能电极、发射机以及电缆，一根电缆将多个智能电极连接到电测子站，每根电缆连接的智能电极为一组，每组开始布置一个电测子站，各个电测子站通过电缆串行连接，通过电缆将电测子站与主机连接，主机通过电缆与发射机连接。
进一步，所述电缆为多芯电缆。
进一步，所述主机、电测子站、智能电极连接供电装置。
进一步，根据勘探要求布置测量点，若干测量点构成检测坐标网格，所述智能电极位于测量点的位置。
进一步，在测量初始，先进行大面积初步扫描，通过反演图找出异常区域，主机选定异常区域进行动态变密度进行更精细的数据采集，完成第一个异常区域，主机控制电测子站和智能电极的地址，移动到下一个异常区间继续进行精细数据采集。
本实用新型的动态变密度自适应网格智能采集的变密度方式是通过主机设置采集参数间隔，大面积初扫之后根据异常区域进行再一次小间距高密度的采集数据，完成一个异常区域，移动到另一个异常区域进行变密度的数据采集，包括如下步骤：
步骤A: 供电装置给主机、电测子站、智能电极上电；
步骤B：硬件系统连接后，系统自动完成对电测网络内所有的电测子站和智能电极的编址和定位；
步骤C：主机端操作人员设置数据采集参数，间隔为a米，测量网格系统对已经编址的电测子站和智能电极，智能选择间隔a米的智能电极并选通极化，其他的智能电极处于非极化状态（a是最小间隔的整数倍）；
步骤D：系统完成好电测子站和智能电极的选择后，主机选择采集菜单的开始采集，主机发送采集命令，连通的电测子站和极化的智能电极工作，开始进行第一次大面积大间隔的数据采集；
步骤E：采集的数据通过电缆传送回主机，主机对采集的数据进行反演，分析反演图并标记定位异常区域的位置；
步骤F：定位该异常区域为下一次测量区域，操作人员操作主机设置测量参数，减小测量间隔，加密异常区域的测量密度；
步骤G：设置完成后，系统设置异常区域的智能电极被极化，其他区域智能电极非极化状态。主机发送采集命令，系统开始工作，进行数据采集；
步骤I：对在异常区域采集到的数据进行反演。和第一次采集的数据进行组合，同地址的进行叠加，不同地址的数据进行覆盖；
步骤J：主机设置对测量网格进行更改，按照异常区域的间隔，移动式连通对应的电测子站和极化对应的智能电极，实现测量网格的移动式采集数据；
步骤K：将所有异常区域采集到的数据和第一次大间隔采集的数据进行整合，完成数据采集工作。
本实用新型的有益效果为：该装置通过对采集过程的方案设计，在大面积勘探区域，先进行大间隔的初步扫描采集数据，较常规扫描所有数据反演，节省大量时间；第一次初步扫描，根据反演图找出异常区域，针对异常区域进行小间距高密度的精细数据采集；针对大面积区域，可以移动测量网格，实现大面积、大深度的勘探目标。
附图说明
图1为本实用新型分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集系统的结构图；
图2为本实用新型异常区域加密电极网格示意图；
图3为本实用新型大面积移动网格电极布置示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置，包括主机1、电测子站3、智能电极4、发射机2、电缆5、电缆6、电缆7。根据勘探要求布置好测量点，建立好坐标，然后布置装置，用一根多芯电缆7将n个智能电极4连接到电测子站3，每根多芯电缆连接的智能电极4为一组，在每组开始布置一个电测子站3，电测子站3通过电缆6串行连接，并通过电缆6将电测子站3和主机1连接起来，主机通过电缆5与发射机2连接。
参照图2，据实际测量需求，先对勘探区域进行大面积初扫之后，对异常区域进行观测数据的加密扫描，使采集过程更加精细，图2 是截取一部分加密区域和未加密观测数据智能电极的分布情况。中间是对异常区域进行小间隔高密度的设置后，参与采集数据的智能电极极化情况。
参照图3，是当勘察范围较大情况下，通过主机控制，利用网络技术切换电极的极化情况，使智能电极在测量电极和供电电极之间智能切换，完成测量区域进行移动，实现大面积、大深度的勘探目标。
本实用新型的动态变密度自适应网格智能采集的变密度方式是通过主机设置采集参数间隔，大面积初扫之后根据异常区域进行再一次小间距高密度的采集数据，完成一个异常区域，移动到另一个异常区域进行变密度的数据采集，包括如下步骤：
步骤A: 供电装置给主机1、电测子站3、智能电极4上电；
步骤B：硬件系统连接后，系统自动完成对电测网络内所有的电测子站3和智能电极4的编址和定位；
步骤C：主机端操作人员设置数据采集参数，间隔为a米，测量网格系统对已经编址的电测子站3和智能电极4，智能选择间隔a米的智能电极4并选通极化，其他的智能电极处于非极化状态（a是最小间隔的整数倍）；
步骤D：系统完成好电测子站3和智能电极4的选择后，主机1选择采集菜单的开始采集，主机1发送采集命令，连通的电测子站3和极化的智能电极4工作，开始进行第一次大面积大间隔的数据采集；
步骤E：采集的数据通过电缆传送回主机1，主机1对采集的数据进行反演，分析反演图并标记定位异常区域的位置；
步骤F：定位该异常区域为下一次测量区域，操作人员操作主机1设置测量参数，减小测量间隔，加密异常区域的测量密度；
步骤G：设置完成后，系统设置异常区域的智能电极4被极化，其他区域智能电极4非极化状态。主机发送采集命令，系统开始工作，进行数据采集；
步骤I：对在异常区域采集到的数据进行反演。和第一次采集的数据进行组合，同地址的进行叠加，不同地址的数据进行覆盖；
步骤J：主机设置对测量网格进行更改，按照异常区域的间隔，移动式连通对应的电测子站3和极化对应的智能电极4，实现测量网格的移动式采集数据；
步骤K：将所有异常区域采集到的数据和第一次大间隔采集的数据进行整合，数据采集工作。
本实用新型的具体操作实施例如下：在勘探区域地面上布置好主机1、供电装置、电测子站3、智能电极4和电缆，组成测量网络。主机1自动完成对测量网络的所有电测子站3和智能电极4进行编址和定位。野外勘探时可能需要上万个智能电极组成的测量网络。采用E-scan方式进行全扫描后，对大量数据进行反演的工程量很大。故而采用变密度的方式进行数据采集。假如系统配置16个电测子站3，每个电测子站3连接16个智能电极4，电测子站3间隔10米，智能电极4间隔10米，组成一个可覆盖150m
150m的面积。布置整个测量网络后，主机1设置采集间隔参数，进行第一次大间隔的初步扫描，如选择间隔20米为一个采样点，此时对采集到的数据进行反演，得到8
8的大网格反演图，观测主机显示异常区域的位置。第二次主机设置采集区域为异常区域，加密采集的间隔，对异常区域进行更为精细的数据采集，完成第一个异常区域的数据采集，主机重新设置采集参数，对下一个异常区域进行加密的网格数据采集。依次完成整个勘探区域的测量。
该装置通过对采集过程的方案设计，在大面积勘探区域，先进行大间隔的初步扫描采集数据，较常规扫描所有数据反演，节省大量时间；第一次初步扫描，根据反演图找出异常区域，针对异常区域进行小间距高密度的精细数据采集；针对大面积区域，可以移动测量网格，实现大面积、大深度的勘探目标。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (5)
1.一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置，其特征在于，包括主机、电测子站、智能电极、发射机以及电缆，一根电缆将多个智能电极连接到电测子站，每根电缆连接的智能电极为一组，每组开始布置一个电测子站，各个电测子站通过电缆串行连接，通过电缆将电测子站与主机连接，主机通过电缆与发射机连接。
2.根据权利要求1所述的一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置，其特征在于，所述电缆为多芯电缆。
3.根据权利要求1或2所述的一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置，其特征在于，所述主机、电测子站、智能电极连接供电装置。
4.根据权利要求3所述的一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置，其特征在于，根据勘探要求布置测量点，若干测量点构成检测坐标网格，所述智能电极即位于测量点的位置。
5.根据权利要求4所述的一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置，其特征在于，在测量初始，先进行大面积初步扫描，通过反演图找出异常区域，主机选定异常区域，然后动态变密度进行更精细的数据采集，完成第一个异常区域，主机控制电测子站和智能电极的地址，移动到下一个异常区间继续进行精细数据采集。
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| CN201921515722.5U CN210347952U (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置 |
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| CN201921515722.5U CN210347952U (zh) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 一种分布式三维电阻率动态变密度自适应网格智能采集装置 |
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| CN (1) | CN210347952U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023066409A1 (zh) * | 2022-02-28 | 2023-04-27 | 河南理工大学 | 一种矿井水害监测装置和方法 |
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2019
- 2019-09-12 CN CN201921515722.5U patent/CN210347952U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023066409A1 (zh) * | 2022-02-28 | 2023-04-27 | 河南理工大学 | 一种矿井水害监测装置和方法 |
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