大功率井-地电磁发射机无线监控系统研发

发布时间：2020-06-07 17:44

【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。
【图文】：

为改善电磁发射系统提供有价值的参考。该无线监控系统主要包括发射机控制器，监控软件和数据回放软件，如图1-1 所示。图 1-1 无线监控系统组成框图本论文的具体研究内容如下：(1) 发射机控制器中电路的设计，包括电源管理电路、无线通信电路和 SD卡存储电路的设计。其中电源管理电路实现电压的转换，，分别为各个电路供电；无线通信电路，实现控制器与监控软件的 Wi-Fi 通信；SD 卡存储电路用来存储发射系统工作过程中的数据，包括时间、频率、电压、电流、温度、功率等信息，为后期的数据处理提供材料。

线监控系统的原理框图。控制器将时间、频率态信息通过无线 Wi-Fi 发送到监控软件，进行态信息存储成班报文件，将用户操作记录到日射完成后，将电流文件传输到计算机，最后使流文件进行回放，从而可以分析发射系统的性能
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P631.33;TP277

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本文编号：2701772