大功率井-地电磁发射机无线监控系统研发

论文摘要

电磁发射机是电磁法勘探仪器的重要组成部分,在电磁勘探中发挥着重要作用。本设计依托科技部“十二五”863项目“大功率井-地电磁成像系统”,开发一款用于大功率井-地电磁发射机的无线监控系统。本论文主要研究内容如下:发射机控制器,作为控制中转站,来实现监控软件和发射机的间接通信。硬件部分主要包括设计发射机控制器中电源电路、无线通信电路和数据存储电路,实现控制器中获取并处理GPS时间信息,SD卡存储和与监控软件通信等功能。发射机控制器与监控软件通信,是通过一个串口转Wi-Fi模块,实现无线通信。软件部分包括监控软件和数据回放软件的开发。其中监控软件是采用C#编程语言在Visual Studio平台上开发的Windows窗体应用程序。监控软件采用Socket编程,作为客户端,控制器作为服务器,监控软件向控制器发送连接请求,连接成功后实现与控制器的无线通信。监控软件采用GDI+技术实现发射机状态信息的绘图显示,还采用多线程技术同时实现对发射机状态信息的接收、显示、绘图和存储。由于实验数据量较大,同时为了操作方便,数据回放软件采用MATLAB GUI开发,可以对电流数据和班报文件进行回放,为分析发射机性能提供参考。最后,研发的大功率井-地电磁发射机无线监控系统进行了多次室内测试和野外试验。结果表明,该无线监控系统能够对发射机进行控制和监测,能够回放电流数据和班报文件,具有简单易操作和稳定可靠的特点。该无线监控系统在野外勘探中发挥了重要作用,为电磁法仪器的研发提供了技术参考。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第1章 引言
•   1.1 研究背景
•   1.2 研究现状与存在问题
•   1.3 研究目的与研究内容
•   1.4 论文结构安排
• 第2章 控制器设计
•   2.1 电源管理电路设计
•   2.2 无线通信电路设计
•     2.2.1 硬件设计
•     2.2.2 功能实现
•   2.3 SD卡存储电路设计
•     2.3.1 硬件设计
•     2.3.2 功能实现
• 第3章 监控软件设计
•   3.1 监控软件概述
•   3.2 监控软件相关技术
•     3.2.1 Socket技术
•     3.2.2 多线程技术
•     3.2.3 GDI+技术
•   3.3 监控软件功能介绍
•     3.3.1 配置及初始化
•     3.3.2 频率发射
•     3.3.3 显示及存储
•     3.3.4 SD卡数据上传
• 第4章 数据回放软件设计
•   4.1 数据回放软件概述
•   4.2 数据回放软件界面设计
•   4.3 数据回放软件功能实现
•     4.3.1 处理电流数据
•     4.3.2 处理班报文件
•     4.3.3 图像放大与保存
•     4.3.4 数据处理结果
• 第5章 室内测试及野外测试
•   5.1 室内测试
•     5.1.1 测试环境搭建
•     5.1.2 室内测试结果
•   5.2 野外测试
•     5.2.1 野外测试设备
•     5.2.2 CSAMT功能测试
•     5.2.3 SIP功能测试
•     5.2.4 TDIP功能测试
•     5.2.5 连续大功率输出功能测试
•     5.2.6 井中发射功能测试
•     5.2.7 测试总结
• 第6章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 程双双

导师: 张启升

关键词: 大功率,电磁发射机,无线通信,监控系统

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技

专业: 地质学,地球物理学,自动化技术

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 科技部“十二五”863 项目“大功率井-地电磁成像系统”

分类号: P631.33;TP277

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001103

总页数: 75

文件大小: 5275K

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