一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统及方法与流程

本发明涉及蓝牙信标传输，尤其涉及一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统及方法。

背景技术：

1、在节点式地震仪行业，由于使用场景需要，作业过程中，往往会同时地、大范围大数量地布设节点式地震仪。作业过程中，技术人员需要检查所有节点式地震仪的状态，确认各个仪器的状态正常，从而确保数据采集的完整性、准确性。为了方便发现未正常运行的设备，较为方便使用的无线状态监测技术，被广泛利用，如：wifi方案、4g蜂窝网方案、有连接蓝牙方案等。

2、由于wifi方案、4g蜂窝网方案需要较大的发射功率，用于对功耗较敏感的节点式地震仪时，会对设备的续航产生较大影响。wifi方案在使用过程中还需要布设wifi路由器，较为不便。4g蜂窝网方案仅可在有4g信号的区域使用。

3、蓝牙方案需要在节点式地震仪和手持监测设备之间建立点对点的蓝牙连接，一个手持监测设备同时只能监测一个或少数节点式地震仪的状态，难以用于大道数的地震勘探，同时蓝牙模组需要保持唤醒以等待被连接，无法进一步降低功耗。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统及方法，采用的蓝牙信标通信技术不需要在节点式地震仪与手持监测设备之间建立连接，可以同时监测大量设备的详细状态，给出状态预警、警告信息。

2、本发明提出的一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统，包括手持监测设备和节点式地震仪，手持监测设备中设置有第一低功耗蓝牙模组和监测模组，节点式地震仪中设置有第二低功耗蓝牙模组和用于获取节点式地震仪状态数据的数据采集模组；数据采集模组与第二低功耗模组单向连接，第一低功耗蓝牙模组和第二低功耗蓝牙模组信号连接，第一低功耗蓝牙模组与监测模组连接。

3、进一步地，所述手持监测设备为一至多个，节点式地震仪为多个，每个手持监测设备均可选择的与每个节点式地震仪连接。

4、进一步地，第二低功耗蓝牙模组向第一低功耗蓝牙模组发送蓝牙广播信标以及节点式地震仪的状态数据；

5、第一低功耗蓝牙模组向第二低功耗蓝牙模组发送扫描请求。

6、进一步地，第二低功耗蓝牙模组通过串口与数据采集模组的主控芯片连接，第二低功耗蓝牙模组中设置自身定时器。

7、一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测方法，包括如下步骤：

8、第二低功耗蓝牙模组获取数据采集模组所采集的节点式地震仪的状态数据，并将状态数据置于自定义格式的蓝牙信标负载中；

9、第二低功耗蓝牙模组向第一低功耗蓝牙模组发送载有蓝牙信标负载的蓝牙广播信标，并获取第一低功耗蓝牙模组反馈的扫描请求数据包，所述扫描请求数据包是在第一低功耗蓝牙模组在确认蓝牙广播信标来自第二低功耗蓝牙模组后向第二低功耗蓝牙模组发出的数据包；

10、第二低功耗蓝牙模组在收到扫描请求数据包后，向第一低功耗蓝牙模组发送扫描响应数据包，所述扫描响应数据包中载有节点式地震仪的状态数据。

11、进一步地，第二低功耗蓝牙模组向第一低功耗蓝牙模组低频次发送载有蓝牙信标负载的蓝牙广播信标。

12、进一步地，所述节点式地震仪的状态数据包括设备固件版本、设备电量、最新波形数据时间、上次取得gnss秒脉冲信号距今时间间隔、设备采样率、前放增益状态、已采样数据量、设备剩余存储容量、本地时间与gnss时间误差。

13、进一步地，在第二低功耗蓝牙模组向第一低功耗蓝牙模组发送扫描响应数据包之前，手持监测设备对蓝牙信标负载进行处理，具体过程如下：

14、监测模组调用第一低功耗蓝牙模组，获取蓝牙信标负载；

15、监测模组判断蓝牙信标负载是否是节点式地震仪所发出；

16、若是，则第一低功耗蓝牙模组向第二低功耗蓝牙模组发送扫描请求，第二低功耗蓝牙模组在收到扫描请求数据包后，向第一低功耗蓝牙模组发送扫描响应数据包；

17、若否，则忽略该蓝牙信标负载，不做响应处理。

18、进一步地，在第二低功耗蓝牙模组向第一低功耗蓝牙模组发送扫描响应数据包之后，手持监测设备对扫描响应数据包进行处理后，向其他设备导出扫描日志，具体包括如下步骤：

19、监测模组调用第一低功耗蓝牙模组，获取扫描响应数据包；

20、监测模组对扫描响应数据包进行状态提取，按照设备名称或固件版本进行过滤，得到过滤后的信标并导出得到扫描日志；

21、监测模组将扫描日志发送到其他设备上进行展示，所述扫描日志包括单站状态信息、整体状态信息、预警站点、异常站点。

22、一种计算机可读储存介质，所述计算机可读储存介质上存储有若干分类程序，所述若干分类程序用于被处理器调用并执行如上所述的状态监测方法。

23、本发明提供的一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统及方法的优点在于：本发明结构中提供的一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统及方法，采用的蓝牙信标通信技术不需要在节点式地震仪与手持监测设备之间建立连接，仅仅使用低功耗蓝牙中的广播、扫描请求、扫描响应功能，解决了能耗高、成本高、使用不够方便的问题，且适用于大道数地震勘测中的节点式地震仪状态监测，可以同时监测大量设备的详细状态，给出状态预警、警告信息。解决了节点式地震仪状态监测领域，监测功耗和监测便利性的痛点，大幅提升使用体验；手持监测设备为一至多个，节点式地震仪为多个，每个手持监测设备均可选择的与每个节点式地震仪连接，每一个手持监测设备都可以同时监测大量的节点式地震仪，且多个手持监测设备之间互不影响，可以同时使用。

技术特征：

1.一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统，其特征在于，包括手持监测设备(1)和节点式地震仪(2)，手持监测设备(1)中设置有第一低功耗蓝牙模组(11)和监测模组(12)，节点式地震仪(2)中设置有第二低功耗蓝牙模组(21)和用于获取节点式地震仪(2)状态数据的数据采集模组(22)；

2.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统，其特征在于，所述手持监测设备(1)为一至多个，节点式地震仪(2)为多个，每个手持监测设备(1)均可选择的与每个节点式地震仪(2)连接。

3.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统，其特征在于，第二低功耗蓝牙模组(21)向第一低功耗蓝牙模组(11)发送蓝牙广播信标以及节点式地震仪(2)的状态数据；

4.根据权利要求1所述的基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统，其特征在于，第二低功耗蓝牙模组(21)通过串口与数据采集模组(22)的主控芯片连接，第二低功耗蓝牙模组(21)中设置自身定时器。

5.一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于蓝牙信标的地震仪状态监测方法，其特征在于，第二低功耗蓝牙模组(21)向第一低功耗蓝牙模组(11)低频次发送载有蓝牙信标负载的蓝牙广播信标。

7.根据权利要求5所述的基于蓝牙信标的地震仪状态监测方法，其特征在于，所述节点式地震仪(2)的状态数据包括设备固件版本、设备电量、最新波形数据时间、上次取得gnss秒脉冲信号距今时间间隔、设备采样率、前放增益状态、已采样数据量、设备剩余存储容量、本地时间与gnss时间误差。

8.根据权利要求5所述的基于蓝牙信标的地震仪状态监测方法，其特征在于，在第二低功耗蓝牙模组(21)向第一低功耗蓝牙模组(11)发送扫描响应数据包之前，手持监测设备(1)对蓝牙信标负载进行处理，具体过程如下：

9.根据权利要求5所述的基于蓝牙信标的地震仪状态监测方法，其特征在于，在第二低功耗蓝牙模组(21)向第一低功耗蓝牙模组(11)发送扫描响应数据包之后，手持监测设备(1)对扫描响应数据包进行处理后，向其他设备(3)导出扫描日志，具体包括如下步骤：

10.一种计算机可读储存介质，其特征在于，所述计算机可读储存介质上存储有若干分类程序，所述若干分类程序用于被处理器调用并执行如权利要求5至9所述的状态监测方法。

技术总结
本发明公开了一种基于蓝牙信标的地震仪状态监测系统及方法，包括手持监测设备和节点式地震仪，手持监测设备中设置有第一低功耗蓝牙模组和监测模组，节点式地震仪中设置有第二低功耗蓝牙模组和用于获取节点式地震仪状态数据的数据采集模组；数据采集模组与第二低功耗模组单向连接，第一低功耗蓝牙模组和第二低功耗蓝牙模组信号连接，第一低功耗蓝牙模组与监测模组连接；该地震仪状态监测系统采用的蓝牙信标通信技术不需要在节点式地震仪与手持监测设备之间建立连接，可以同时监测大量设备的详细状态，给出状态预警、警告信息。

技术研发人员：冯成宇,杨阳,胡鑫,陈静
受保护的技术使用者：合肥国为电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11