一种基于GPRS的多频激电仪远程测控系统技术方案

一种基于ＧＰＲＳ的多频激电仪远程测控系统，其包括接收机控制中心、控制器终端和发送机终端，所述接收机控制中心、控制器终端和发送机终端分别通过ＲＳ－２３２串口与一个ＧＰＲＳ通信模块双向连接。利用本发明专利技术，可以实现多频激电仪接收机对发送机和控制器的远程无线测控，大大提高野外工作效率，降低野外工作强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电法勘探仪器远程测控系统，尤其是涉及一种基于GPRS的多频激电 仪远程测控系统。技术背景电法勘探是地球物理勘探的一个重要分支，在金属矿、石油、地下水和地热勘探中得 到了广泛应用。电法勘探仪器一般分为两部分一信号发送端和信号接收端。在野外进行电法 勘探时，信号发送端负责向大地供电，信号接收端负责接收从大地传回的各种信号并进行分 析处理。在大极距供电时，信号发送端和信号接收端相距比较远，可能会达到lKm以上。目前的 电法勘探仪都不具有远程数据传输能力，在野外工作过程中通常是用人员走动作为信号接收 端和信号发送端的通信方式。在测量开始后，信号发送端一般就一直处于供电状态，直到测 量完成。在测量过程中，如果需要修改参数或者停止供电，信号接收端的工作人员必须跑到 信号发送端，或者通过移动电话通知信号接收端的工作人员进行手工操作。如果信号发送端 出现各种紧急情况，信号接收端也只能通过相同的方式得到信息。这在野外工作过程中造成 了极大的不便，而且严重地影响了野外工作效率。目前，用于电法勘探的多频激电仪，其信号发送端由发送机和控制器两台仪器组成，信 号接收端只有接收机一台仪器。其中控制器和接收机具有PC/104嵌入式计算机系统，发送机 具有微处理器。3台仪器都具有键盘和屏幕，能够很好地进行人机交互。但3台仪器之间没有 远程通信功能，只能通过人工通信交流仪器相互之间的工作状态。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于GPRS的多频激电仪远程测控系统，使多频激电仪发 送机、控制器和接收机之间能够实现远程通信和测控。本专利技术的技术方案是其包括接收机控制中心、控制器终端和发送机终端，所述接收 机控制中心、控制器终端和发送机终端分别通过RS-232串口与一个GPRS通信模块双向连接；所述接收机控制中心，包括安装有控制软件的接收机，所述接收机具有PC/104嵌入式计算机系统、键盘、触摸屏、RS-232串口、信号接收及处理模块，用于对发送机终端和控制 器终端发送控制命令，接收及显示发送机的工作状态、环境参数和报警信息；所述控制器终端为安装有控制软件的控制器，所述控制器具有PC/104嵌入式计算机系 统、键盘、液晶显示器、RS-232串口和信号产生模块，用于接收、解析并执行接收机控制中 心发送的控制命令；所述发送机终端为安装有相应控制软件的发送机，所述发送机具有单片机、键盘、液 晶显示器、RS-232串口、工作状态及环境信息采集模块、保护及报警模块、供电模块，用于 接收、解析并执行接收机控制中心的控制命令，定时上传发送机的工作状态及环境参数，在 发生紧急情况时停止供电并向接收机控制中心发送报警信息；所述GPRS通信模块为安装有S頂卡的GPRS模块，用于通过GPRS网络实现接收机控制中心 与控制器终端、发送机终端的数据透明传输。所述控制软件运行在所述接收机上，能产生各种控制命令，解析控制器终端和发送机 终端发送的各种信息，并实时显示在软件界面之上，工作流程为 系统初始化，包括对GPRS模块中SIM卡卡号的设置；对发送机终端和控制器终端进行连接，将连接成功的终端表示为连接状态(可断开连接 )，将连接失败的终端表示为断开连接状态(可再次连接)；对连接成功的终端进行各种远程控制，并实时显示终端上传的工作状态和环境参数，且 存入日志，直到发生以下3种情况之一时才跳到步骤(4):a. 接收到终端的断开连接请求信息；b. 接收到终端的报警信息；c. 工作完成，用户需要断开与终端的连接； 断开与终端的连接；所述控制器软件运行在所述控制器上，能解析接收机控制中心的控制命令，并能让控制 器执行相应的动作，工作流程为 软件初始化；处于本机控制状态，收到接收机控制中心的连接命令时，跳到步骤(3); 接收和执行远程控制命令，直到发生以下2种情况之一时，跳到步骤(4):a. 接收到终端的断开连接命令信息；b. 用户需要切换到本机控制；断开与接收机控制中心的连接；发送机软件运行在所述发送机上，能解析接收机控制中心的控制命令，并能让发送机执 行相应的动作，在发送机终端发生电池电压过低、机箱温度过高、供电过压、供电过载或供 电过流等紧急情况时，能够让发送机停止供电，并向接收机控制中心发送报警信息，工作流 程为软件初始化；处于本机控制状态，可通过外部输入对本机进行控制；当接收到接收机控制中心的连接 命令时，跳到步骤(3);定时采集工作状态及环境参数，并上传到接收机控制中心，发生接收中断时跳到步骤( 4)，发生以下3种情况之一时跳到步骤(5):a. 接收到终端的断开连接命令信息；b. 用户需要切换到本机控制；C.采集的电池电压过低，机箱温度过高或供电电流、电压过大；解析接收到的数据，如果为接收机控制中心发送的控制命令，则执行命令，否则不予处理，跳转到步骤(3);断开与接收机控制中心的连接。整个系统的工作原理是接收机控制中心作为整个系统的主动站，负责发起连接，对 控制器终端和发送机终端进行监测、控制；而控制器终端和发送机终端则作为从动站，接受 上位机的连接请求，然后等待执行上位机发送的各种命令，并将结果反馈给上位机；在处于 连接状态时，控制器终端和发送机终端只能通过上位机的命令执行各种功能操作，不接收本 机各种外部功能输入；当在报警或信号发送端的用户需要断开连接时，控制器终端和发送机 终端可主动断开，并通过短信告知接收机控制中心。本专利技术实现了接收机对发送机和控制器的远程无线测控，让信号发送端和信号接收端 的信息交流更为快速、高效，而且不受距离限制；在野外电法勘探中能够极大地提高工作效 率，降低工作强度。 附图说明图l为本专利技术硬件结构示意图；图2为图l所示接收机控制中心工作流程框图； 图3为图l所示控制器终端工作流程框图； 图4为图1所示发送机终端工作流程框图。具体实施方式以下结合附图及实例对本专利技术作进一步说明。参照附图l，本实施例包括接收机控制中心l、控制器终端2、发送机终端3，所述接收 机控制中心l通过RS-232串口与GPRS通信模块I 4双向连接，控制器终端2通过RS-232串口与 GPRS通信模块II5双向连接，发送机终端3通过RS-232串口与GPRS通信模块III6双向连接。所述接收机控制中心l，为安装有控制软件的接收机，所述接收机具有PC/104嵌入式计 算机系统、键盘、触摸屏、RS-232串口、信号接收及处理模块，用于对发送机终端3和控制 器终端2发送控制命令，接收及显示发送机的工作状态、环境参数和报警信。所述控制器终端2，为安装有相应控制软件的控制器，所述控制器亦具有PC/104嵌入式 计算机系统、键盘、液晶显示器、RS-232串口、信号产生模块，用于接收并解析接收机控制 中心l发送的控制命令；该终端的用户可通过按键操作断开连接。所述发送机终端3，为安装有相应软件的发送机，所述发送机包括有单片机、键盘、液 晶显示器、RS-232串口、工作状态及环境采集模块、保护及报警模块、供电模块，用于接收 并解析接收机控制中心l的控制命令，解析、执行该命令并反馈一个确认信息，在发生电池 电压过低、机箱温度过高、供电过流、供电过压或供电过载等紧急情况时，可向接收机控制 中心l发送报警信息，而且马上停止供电并断开连接；定时上传发送机的工作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ＧＰＲＳ的多频激电仪远程测控系统，包括接收机控制中心、控制器终端和发送机终端，其特征在于，所述接收机控制中心、控制器终端和发送机终端分别通过ＲＳ－２３２串口与一个ＧＰＲＳ通信模块双向连接；　所述接收机控制中心，包括安装有控制软 件的接收机，所述接收机具有ＰＣ／１０４嵌入式计算机系统、键盘、触摸屏、ＲＳ－２３２串口、信号接收及处理模块，用于对发送机终端和控制器终端发送控制命令，接收及显示发送机的工作状态、环境参数和报警信息；　所述控制器终端为安装有控制软件的控 制器，所述控制器具有ＰＣ／１０４嵌入式计算机系统、键盘、液晶显示器、ＲＳ－２３２串口和信号产生模块，用于接收、解析并执行接收机控制中心发送的控制命令；　所述发送机终端为安装有相应控制软件的发送机，所述发送机具有单片机、键盘、液晶显示器 、ＲＳ－２３２串口、工作状态及环境信息采集模块、保护及报警模块、供电模块，用于接收、解析并执行接收机控制中心的控制命令，定时上传发送机的工作状态及环境参数，在发生紧急情况时停止供电并向接收机控制中心发送报警信息；　所述ＧＰＲＳ通信模块 为安装有ＳＩＭ卡的ＧＰＲＳ模块，用于通过ＧＰＲＳ网络实现接收机控制中心与控制器终端、发送机终端的数据透明传输。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姚红春，陈儒军，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]