一种基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器的制作方法

文档序号:11855919阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,包括:GPS模块、AD模块、电极模块、主控模块、数据存储模块、键盘控制模块、显示控制模块、USB与串口通信模块和温湿度检测模块;所述GPS模块与主控模块相连,AD模块与主控模块相连,电极模块与AD模块相连,主控模块分别和数据存储模块、键盘控制模块、显示控制模块、USB与串口通信模块和温湿度检测模块相连;

所述GPS模块包括GPS天线、GPS信号输出串口和GPS脉冲输出端;其中GPS天线分别和GPS信号输出串口和GPS脉冲输出端连接,GPS天线获得卫星数据后,通过GPS信号输出串口将GPS卫星数据发送给主控模块中的GPS串口单元,由主控模块对卫星数据做进一步的分析与处理,实现仪器的时间控制;GPS天线从卫星获得的数据中也包括脉冲信息,该脉冲信息将通过GPS脉冲输出端发送给主控模块中的GPS脉冲同步与计数单元,用于主控模块实现一个同步的脉冲,在GPS失锁时代替GPS的脉冲使用;

所述AD模块包括信号调理与放大电路和ADC模块;其中信号调理与放大电路与第一电极和第二电极相连,用于从第一电极和第二电极获取地下信号,所述地下信号在信号调理与放大电路内经过无源低通滤波,可编程增益放大,有源低通滤波,单端转差分变换处理之后,转变为ADC模块可以接受的输入信号,送入ADC模块;ADC模块与AD采集控制单元相连和信号采集单元相连,ADC模块对信号进行模数转换之后,在AD采集控制单元的控制下将转换成的数字信号送入信号采集单元,以便主控模块进行下一步处理;所述电极模块包括第一电极和第二电极;第一电极和第二电极均和信号调理与放大电路相连,用于获取地下的电信号;

显示控制模块是仪器上的输出与输入设备,负责仪器工作中显示相应的内容以及接收用户触摸输入的指令。

2.根据权利要求1所述的基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,其特征在于:

所述主控模块包括GPS脉冲同步与计数单元、GPS串口单元、信号采集单元、 AD采集控制单元、异常报警单元、压控温补晶振单元、数据存储单元、伪随机信号生成单元、操作系统控制单元、键盘控制单元、实时数学计算单元、温湿度检测单元、USB与串口通信单元、显示与控制单元;主控模块负责仪器的整体运行,操作系统控制单元为主控模块的控制中枢;GPS脉冲同步与计数单元负责接收GPS脉冲输出端发来的脉冲信号,并通过对压控温补晶振单元的调节,同步一个标准的脉冲信号,用于在GPS卫星失锁的情况下,给主控模块提供准确的脉冲信号;GPS串口单元和GPS信号输出串口相连,通过UART接收GPS信号输出串口的数据或者向GPS信号输出串口发送数据;信号采集单元和AD采集控制单元用于仪器的AD采集工作,AD采集控制单元用于控制ADC模块的采样进程。

3.根据权利要求2所述的基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,其特征在于:信号采集单元负责接收ADC模块发来的数据,用于后续的计算处理使用;异常报警单元用于接收温湿度检测单元传来的温湿度参数,如果温度或湿度有明显的异常,用户会在仪器的显示屏上看到警告提示。

4.根据权利要求3所述的基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,其特征在于:显示与控制单元另外也在接收用户触摸输入的指令,操作系统控制单元在接受到这些指令后,根据指令执行相关处理。

5.根据权利要求4所述的基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,其特征在于:

数据存储单元是负责仪器所有需要保存的数据的存储工作;信号采集单元和伪随机信号生成单元的数据以及实时数学计算单元所计算出来的部分数据,均需要存储下来,以便后期分析时使用。

6.根据权利要求5所述的基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,其特征在于:

所述数据存储模块是仪器上的内部存储设备,负责完成仪器采集到和生成的数据的存储;键盘控制模块是仪器上的输入设备,负责人机交互中的用户操作。

7.根据权利要求6所述的基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,其特征在于:

USB与串口通信模块是仪器上的通信接口,负责仪器与上位机或外设通信,完 成数据的传输;可以支持USB2.0通信协议,将数据传输至U盘,或直接连接上位机,进行数据传输的操作;温湿度检测模块,负责检测环境参数,保护仪器的正常运行。

8.根据权利要求7所述的基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,其特征在于:

伪随机信号生成单元用于生成伪随机m序列或逆重复m序列,并将生成的序列发送给实时数学计算单元;实时数学计算单元同时接收伪随机信号生成单元和信号采集单元发来的数据,计算各参数,所述参数包括视电阻率,视极化率。

9.根据权利要求1-8任一所述的基于伪随机相关辨识技术的电法勘探仪器,其特征在于:

键盘控制单元用于接受用户输入的指令,并执行相应的操作;USB与串口通信单元为仪器和外界的通信接口,用于实现仪器与上位机或外设之间的数据交换。

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