一种基于山区勘测接收机的单工双向载波通信装置的制作方法

本发明涉及探测仪器的通信领域，尤其涉及一种基于山区勘测接收机的单工双向载波通信装置。

背景技术：

目前，在地球探测领域，探测器采集到信息，在采集信息后研究人员需要将采集的信息发送或者存储，这类探测器通常还用作勘测接收机，目前此类勘测接收机普遍采用有线通信、自组网无线通信和公网无线通信。

首先，有线通信的技术缺陷：在野外山区，地形条件差，有线布设非常困难，人力成本较大；同时需经常对通信电缆收放，普通电缆容易损坏，铠装电缆又过于笨重；其次，自组网无线通信的技术缺陷：在野外山区，地形起伏较大，无线信号遮挡严重，经常出现无法连接或者误码率高的问题；如果提高发送功率，仪器功率增加，设备变得笨重；最后，公网无线通信的技术缺陷：利用蜂窝电话进行2g、3g或4g通信，在兼顾成本的情况下，可很好的完成网络布设，但是在资源勘探通常在偏远山区或者无人区，这个时候就无法利用公用无线通信技术实现数据传输。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种基于山区勘测接收机的单工双向载波通信装置。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

至少一个勘测接收机、至少两个电极和数据接收终端；

其中，每一勘测接收机均包括：主控制器、带通滤波器、模拟信号处理器、模数转换器、上行调制器、下行解调器、下行调制器、上行解调器、m端子、n端子和电源；

主控制器分别与上行调制器的输入端子、下行解调器的输出端子、下行调制器的输入端子、上行解调器的输出端子、模数转换器和带通滤波器连接；

上行调制器的输出端子和下行解调器的输入端子均与m端子连接；

下行调制器的输出端子和上行解调器的输入端子均与n端子连接；

带通滤波器与勘测接收机的m端子和n端子连接；

模拟信号处理器分别与带通滤波器和模数转换器连接；

电源为主控制器、带通滤波器、模拟信号处理器、模数转换器、上行调制器、下行解调器、下行调制器和上行解调器供电；

电极从左至右依次间隔插入大地，数据接收终端与最左端的电极或最右端的电极相连，相邻的两个电极之间设置有一个勘测接收机，勘测接收机的m端子和n端子与间隔的电极从左至右依次连接。

可选地，每一勘测接收机还包括：数据存储器；

数据存储器与主控制器连接。

可选地，每一勘测接收机还包括：按键；

按键与主控制器连接。

可选地，每一勘测接收机还包括：显示器；

显示器与主控制器连接。

可选地，

模拟信号处理器为功率放大器件，用于将带通滤波器输出的放大。

可选地，所述电极为铜电极。

可选地，所述电源为充电锂电池。

一种基于山区勘测接收机的单工双向载波通信装置的使用方法：

每一勘测接收机通过m端子和n端子相连的电极获取测量信号，所述测量信号依次通过带通滤波器、模拟信号处理器和模数转换器，每一勘测接收机的主控制器根据测量信号获取测量数据；

当任一勘测接收机与数据接收终端通信，且数据接收终端与最左侧的电极连接时；

则，需要通信的勘测接收机的主控制器根据测量数据发出通信信号，需要发送测量的数据的勘测接收机与数据接收终端之间的每一勘测接收机均使用上行调制器至和上行解调器，通信信号依次通过每一勘测接收机从右至左发送到数据接收终端；

当任一勘测接收机与数据接收终端通信，且数据接收终端与最右侧的电极连接时；

则，需要通信的勘测接收机的主控制器根据测量数据发出通信信号，需要发送测量的数据的勘测接收机与数据接收终端之间的每一勘测接收机均使用下行调制器至和下行解调器，通信信号依次通过每一勘测接收机从左至右发送到数据接收终端。

(三)有益效果

本发明的有益效果如下：

本发明装置结构简单、使用方便灵活，解决任意地形情况下的多台勘测接收机数据通信工作，利用勘测接收机测量时布设的信号测量线，降低了使用成本不需要增加布线，将数据测量信号和数据通信信号分离，同时完数据测量和数据通信，不依赖于无线通信技术，实现了复杂的山区和无人区的多台勘测接收机单工双向级联通信。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的多台勘测接收机信号采集布线示意图；

图2为本发明一实施例提供的勘探勘测接收机的内部结构示意图。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例一

如图1所示，本发明装置包括：至少一个勘测接收机、至少两个电极和数据接收终端；

举例来说，在勘测时，用于勘测的电极的数量比用于勘测的勘测接收机的数量多一个；

其中，勘测接收机包括：主控制器、带通滤波器、模拟信号处理器、模数转换器、上行调制器、下行解调器、下行调制器、上行解调器、m端子、n端子和电源；

主控制器分别与上行调制器的输入端子、下行解调器的输出端子、下行调制器的输入端子、上行解调器的输出端子、模数转换器和带通滤波器连接；

上行调制器的输出端子和下行解调器的输入端子均与m端子连接；

下行调制器的输出端子和上行解调器的输入端子均与n端子连接；

带通滤波器与勘测接收机的m端子和n端子连接；

模拟信号处理器分别与带通滤波器和模数转换器连接；

具体地，模拟信号处理器设置在带通滤波器和模数转换器之间，所述模拟信号处理器为功率放大器件，用于将带通滤波器输出的放大，通常在实际的测量过针对微弱的测量信号，通过功率放大器件放大后的信号能够更好的保证数据的完整性；

电源为主控制器、带通滤波器、模拟信号处理器、模数转换器、上行调制器、下行解调器、下行调制器和上行解调器供电；

电极从左至右依次间隔插入大地，数据接收终端与最左端的电极连接，或数据接收终端与最右端的电极连接，相邻的两个电极之间设置有一个勘测接收机，勘测接收机的m端子和n端子与间隔的电极从左至右依次连接。

具体的举例来说，如图1从左到右依次将至少两个电极间隔插入大地，其中所述电极为铜电极，相邻的两个电极之间设置有一个勘测接收机，勘测接收机的m端子和n端子与间隔的电极使用导线连接，数据接收终端与最左侧的电极连接。

实施例二

图2示出本发明装置的勘测接收机内部结构示意图，本发明装置在中的勘测接收机在包括了实施例一的全部部件的同时，在勘测接收机的主控制器外围增加以下器件：

数据存储器、按键和显示器；

具体地举例来说，数据存储器、按键、显示器均主控制器连接；

数据存储器用于存储勘测接收机主控制器的数据并存储，和/或勘测接收机数据存储器将已存储的数据发送给勘测接收机主控制器，通常在勘测过程中，采集测量需要测量很多组数据，勘测接收机在采集完数据后可以将数据暂存于勘测接收机内，待测量完时通过勘测接收机的主控制器将数据存储器中的测量数据发送；

按键和显示器用于现场测量人员查看测量数据和操作勘测接收机人工发送数据的指令，实现本发明装置与现场测量人员的信息交流。

实施例三

本实施例装置包括：一个勘测接收机、两个电极和数据接收终端；

其中，勘测接收机包括：主控制器、带通滤波器、模拟信号处理器、模数转换器、上行调制器、下行解调器、下行调制器、上行解调器、m端子、n端子和电源；

主控制器分别与上行调制器的输入端子、下行解调器的输出端子、下行调制器的输入端子、上行解调器的输出端子、模数转换器、调制器的输入端子、解调器的输出端子和带通滤波器连接；

上行调制器的输出端子和下行解调器的输入端子均与m端子连接；

下行调制器的输出端子和上行解调器的输入端子均与n端子连接；

带通滤波器与勘测接收机的m端子和n端子连接；

模拟信号处理器分别与带通滤波器和模数转换器连接；

所述电源为主控制器、带通滤波器、模拟信号处理器、模数转换器、上行调制器、下行解调器、下行调制器和上行解调器供电；

所述电极依次间隔插入大地，数据接收终端与最左端或最右端的电极相连，相邻的两个电极之间设置有一个勘测接收机，勘测接收机的m端子和n端子与间隔的电极依次连接。

举例来说，在野外山区或地形条件差的环境中，将两个电极间隔插入大地，两个电极之间设置有一个勘测接收机，勘测接收机的m端子和n端子与间隔的电极使用导线连接，数据接收终端与其中一个电极连接。

特殊说明，本实施例中列举了一个勘测接收机和两个电极仅连接用于测量的实例，本发明并不限定勘测接收机和电极的数量。

实施例四

将实施例二的装置应用到实际测量中，一种基于山区勘测接收机的单工双向载波通信装置的使用方法包括：

现场勘测时每一勘测接收机通过m端子和n端子相连的电极获取测量信号，具体的举例来说，所述的测量信号为电压信号，该测量信号比较微弱，需要滤波和信号放大后才能使用；

测量信号依次通过带通滤波器、模拟信号处理器和模数转换器，每一勘测接收机的主控制器根据测量信号获取测量数据；

具体地，测量信号经过上述处理后转换成为勘测接收机可以处理的与原始测量信号相对应的数字信号，该数字信号即为测量数据；

当任一勘测接收机与数据接收终端通信时，需要通信的勘测接收机的主控制器根据测量数据发出通信信号；

如图1所示，举例来说，勘测接收机3完成测量任务，数据接收终端与最左侧的电极相连时，现场勘测人员通过按键指示勘测接收机3将测量数据发送给数据接收终端的指令时；

则，勘测接收机3的主控制器通过勘测接收机3的上行调制器将通信信号调制到高频，获得高频通信信号，勘测接收机2和勘测接收机1依次使用相应的上行调制器和上行解调器依次从右向左将测量数据发送到数据接收终端；

举例来说勘测接收机3完成测量任务，数据接收终端与最右侧的电极相连时，现场勘测人员通过按键指示勘测接收机3将测量数据发送给数据接收终端的指令时；

则，机勘测接收机3的主控制器通过勘测接收机3的下行调制器将通信信号调制到高频，获得高频通信信号，勘测接收机4到勘测接收机n均依次使用相应的下行调制器和下行解调器依次从左向右将测量数据发送到数据接收终端。

特别声明，在本实施例中，每个勘测接收机与数据接收终端通信均是独立的，本实施例仅用勘测接收机3举例说明，本发明并不对其进行限定。

本发明装置结构简单、使用方便灵活，解决任意地形情况下的多台勘测接收机数据通信工作，勘测接收机测量时布设的信号测量线，降低了使用成本不需要增加布线，将数据测量信号和数据通信信号分离，同时完数据测量和数据通信，本发明装置不依赖于无线通信技术，实现了复杂的山区和无人区的多台勘测接收机级联通信工作。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。