一种电磁采集仪器及数据采集方法与流程

本发明涉及地球物理勘探，尤其涉及一种电磁采集仪器及数据采集方法。

背景技术：

1、第五代移动通信技术(简称5g)，是来自于人类信息社会对移动数据日益增长的需求而发展起来的无线移动通信系统，是一个多业务技术融合的网络，通过技术的演进和创新，以满足未来广泛的数据、连接等各种业务不断发展的需要。

2、随着“两宽一高”等采集新技术逐渐成熟并得到推广，勘探新技术、新方法对采集装备提出了更高的要求，高密度采集可以大幅提高资料的品质，而随着勘探区域的不断扩展，复杂的地貌使机械化施工难于开展，对采用新技术、能提质增效、节点化、轻型化的物探装备的需求越来越大。当前市面上能够投入规模化生产的电磁采集仪器均采用盲采方式，即数据采集后存储在本地，待采集仪器收回到营地将数据下载后才可看到真实数据，与客户需要的时效性上存在较大的差距。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种电磁采集仪器及数据采集方法，在实现数据采集的同时，兼具无线实时通信能力，可以对电磁采集仪器进行实时控制。

2、基于上述目的，本发明实施例的一方面提供了一种电磁采集仪器，具体包括：

3、壳体；以及

4、设置于所述壳体内的通信电路板、采集控制电路板，所述通信电路板与所述采集控制电路板通过网络通信连接，

5、其中，所述采集控制电路板配置用于通过所述通信电路板获取动态ip，基于所述动态ip与远程服务器建立连接，以及接收所述远程服务器发送的指令并执行相应操作。

6、在一些实施方式中，所述通信电路板包括通信电路模块，所述通信电路模块包括通信模组和与所述通信模组连接的第一网络物理层芯片；

7、所述通信模组用于将所述第一网络物理层芯片提供的有线网络转换为无线网络后，接收或发送数据；

8、所述通信模组还用于通过所述第一网络物理层芯片与所述采集控制电路模块进行网络通信连接。

9、在一些实施方式中，所述通信电路模块还包括与所述通信模组连接的射频天线和第一电源模块，所述射频天线用于将所述有线网络转化为无线网络，所述第一电源模块用于为所述通信模组供电。

10、在一些实施方式中，所述通信模组上设置有pcie接口、usb接口、通用串口；

11、所述通信模组用于通过所述pcie接口连接所述第一网络物理层芯片；

12、所述第一网络物理层芯片用于将所述pcie接口转换为网络接口，以实现所述通信电路模块与所述采集控制电路模块的网络通信；

13、所述通信模组用于通过所述usb接口连接计算机设备，以进行所述通信模组的固件升级以及at指令配置；

14、所述通信模组用于通过所述通用串口连接计算机设备，以进行所述通信模组功能的调试。

15、在一些实施方式中，所述采集控制电路板包括采集控制电路模块，所述采集控制电路模块包括中央控制单元和与所述中央控制单元通信连接的第二网络物理层芯片；

16、所述中央控制单元用于通过所述第二网络物理层芯片连接所述第一网络物理层芯片以实现与所述通信电路模块的网络通信连接；

17、所述中央控制单元还用于在通过所述第二网络物理层芯片连接以太网后，将电磁采集仪器设置为客户端，并在通过所述通信电路模块获取动态ip后，基于所述动态ip连接远程服务器；

18、所述中央控制单元还用于基于所述远程服务器下发的指令，进行相应操作。

19、在一些实施方式中，所述采集控制电路模块还包括与所述中央控制单元通信连接的模数转换模块，所述模数转换模块用于采集数据。

20、在一些实施方式中，所述采集控制电路模块还包括与所述中央控制单元通信连接的gps模块；

21、所述中央控制单元还用于通过所述gps模块获取当前的时间信息、秒脉冲信号以及3d锁定状态，并在获取到所述3d锁定状态为锁定状态后，基于下一个获取到的所述秒脉冲信号将所述时间信息写入时钟系统。

22、在一些实施方式中，所述采集控制电路模块还包括与所述中央控制单元通信连接的fpga和与所述fpga连接的恒温晶振模块以及至少一个模数转换模块；

23、所述fpga用于将所述模数转换模块采集的数据传输到所述中央控制单元；

24、所述fpga还用于通过所述gps模块获取所述秒脉冲信号，并基于所述秒脉冲信号对所述恒温晶振模块进行校正并在校正完成后锁定所述时钟系统。

25、在一些实施方式中，所述采集控制电路模块还包括与所述中央控制单元连接的第一存储模块、第二存储模块和第二电源模块；

26、所述中央控制单元还用于将接收到的采集数据缓冲存储到所述第一存储模块；

27、所述中央控制单元还用于将接收到的采集数据打包后，存储到所述第二存储模块；

28、所述第二电源模块用于对所述中央控制单元进行供电。

29、在一些实施方式中，所述第一存储模块包括静态随机存取存储器，所述第二存储模块包括存储卡，所述通信模组包括5g通信模组，所述操作包括实时数据采集。

30、在一些实施方式中，所述壳体内还设置有压板、电池压板、电池组，所述压板、所述通信电路板、所述采集控制电路板、所述电池压板、所述电池组从上到下依次设置。

31、在一些实施方式中，所述壳体内还设置有第一线路保护垫、第二线路保护垫、第一减震泡绵和第二减震泡绵，所述第一线路保护垫位于所述压板和所述通信电路板之间，所述第二线路保护垫位于所述通信电路板与所述采集控制电路板之间，所述第一减震泡绵位于所述电池压板与所述电池组之间，所述第二减震泡绵位于所述电池组下方。

32、在一些实施方式中，所述壳体包括上壳体、下壳体，所述上壳体与所述下壳体通过紧固件固定连接；

33、所述下壳体内壁的第一侧设置有多个触点，所述触点用于电磁采集仪器的本地网络连接和/或串口信号的输出和/或电池组的充电；

34、所述下壳体内壁的与所述第一侧相对的第二侧设置有信号源接口和串口接口，所述信号源接口用于连接信号源设备，所述串口接口用于连接计算机设备。

35、本发明实施例的另一方面，还提供了一种电磁采集仪器的数据采集方法，方法具体包括：

36、对所述电磁采集仪器的时钟系统进行校正并在所述时钟系统校正完成后获取动态ip；

37、基于所述动态ip将所述电磁采集仪器与远程服务器建立连接；

38、在所述电磁采集仪器与所述远程服务器建立连接后，基于所述电磁采集仪器接收所述远程服务器下发的指令并执行相应操作。

39、在一些实施方式中，在对所述电磁采集仪器的时钟系统进行校正步骤之前，还包括：

40、初始化电磁采集仪器。

41、在一些实施方式中，初始化电磁采集仪器包括：初始化中央控制单元与fpga。

42、在一些实施方式中，对所述电磁采集仪器的时钟系统进行校正包括：

43、基于所述中央控制单元从gps模块获取当前的时间信息、秒脉冲信号以及3d锁定状态，并在获取到所述3d锁定状态为锁定状态后，基于下一个获取到的所述秒脉冲信号将所述时间信息写入所述时钟系统。

44、在一些实施方式中，对所述电磁采集仪器的时钟系统进行校正包括：

45、基于所述fpga从gps模块获取秒脉冲信号，并基于所述秒脉冲信号对恒温晶振模块进行校正并在校正完成后锁定所述时钟系统。

46、本发明至少具有以下有益技术效果：通过本方案实现了对电磁采集仪器的实时数据采集与实时控制。