無纜存儲式地震儀低功耗電源管理系統(tǒng)及管理方法技術(shù)方案
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
：本專利技術(shù)涉及一種地球物理勘探電源管理系統(tǒng)及管理方法，尤其是一種無纜存儲式地震儀低功耗電源管理模塊及管理方法，特別是適用于野外長時間工作的基于GSM、GPRS以及北斗等通信技術(shù)的遠(yuǎn)程無纜存儲式地震儀低功耗電源管理方法。
技術(shù)介紹
：地震勘探是地球物理勘探中一種重要的方法，地震儀作為地震勘探中的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于地下資源勘探如油氣資源、金屬礦等，以及測井系統(tǒng)等工程應(yīng)用中。當(dāng)前地震儀主要有三類：有線遙測地震儀，無纜存儲式地震儀和無線遙測地震儀。其中有線遙測地震儀在當(dāng)前地質(zhì)勘探中占據(jù)主導(dǎo)地位，并占據(jù)了地震儀市場的絕大多數(shù)份額。常用的有線遙測地震儀主要有美國ION公司的System?IV、Scorpion和Aries?II系統(tǒng)，法國Sercel公司的408/428系列以及德國DMT公司的Summit系統(tǒng)等。使用有線遙測地震儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集回收，大量的電纜大大增加了地震儀的運(yùn)輸成本，排列布線需要大量人工，尤其在復(fù)雜的山區(qū)地帶，增加了人力成本，并且在復(fù)雜的野外環(huán)境中，電纜極易損壞，排查維修工作冗雜，同時也限制了采集道數(shù)的增加。無纜存儲式地震儀由于摒棄了大量的電纜，運(yùn)輸成本和人力成本大大降低，提高了施工效率，同時由于不存在電纜損壞的問題，大大減少了排查故障的時間和工作量，近年來得到了快速的發(fā)展。無纜存儲式地震儀摒棄了大量的電纜，提高了施工效率，但也導(dǎo)致其無法采用外部電源供電。當(dāng)前無纜存儲式地震儀采集站主要...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種無纜存儲式地震儀低功耗電源管理系統(tǒng)，包括由北斗上位機(jī)(4)、手持終端(2)或GPRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)通過GSM基站或北斗衛(wèi)星與地面無線連接的無纜存儲式地震儀采集站(1?1)、采集站(1?2)、采集站(1?3)……采集站(1?n)組成，其特征在于，無纜存儲式地震儀采集站(1)內(nèi)設(shè)有的低功耗電源管理模塊，是由電源(5)經(jīng)開關(guān)電路(7)分別連接北斗模塊(10)、主控單元(12)、GPRS模塊(9)、采集單元(13)和GPS定位單元(14)，電源(5)經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換電路(6)與單片機(jī)(8)連接，單片機(jī)(8)經(jīng)模擬開關(guān)(11)分別連接GPRS模塊(9)和主控單元(12)，單片機(jī)(8)經(jīng)模擬開關(guān)(11)分別連接北斗模塊(10)和主控單元(12)，主控單元(12)分別連接采集單元(13)和GPS定位單元(14)，單片機(jī)(8)控制開關(guān)電路(7)構(gòu)成。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種無纜存儲式地震儀低功耗電源管理系統(tǒng)，包括由北斗上位機(jī)(4)、手
持終端(2)或GPRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)通過GSM基站或北斗衛(wèi)星與地面無線連接的
無纜存儲式地震儀采集站(1-1)、采集站(1-2)、采集站(1-3)……采集站(1-n)組成，
其特征在于，無纜存儲式地震儀采集站(1)內(nèi)設(shè)有的低功耗電源管理模塊，是由
電源(5)經(jīng)開關(guān)電路(7)分別連接北斗模塊(10)、主控單元(12)、GPRS模塊(9)、
采集單元(13)和GPS定位單元(14)，電源(5)經(jīng)電壓轉(zhuǎn)換電路(6)與單片機(jī)(8)連
接，單片機(jī)(8)經(jīng)模擬開關(guān)(11)分別連接GPRS模塊(9)和主控單元(12)，單片機(jī)
(8)經(jīng)模擬開關(guān)(11)分別連接北斗模塊(10)和主控單元(12)，主控單元(12)分別連
接采集單元(13)和GPS定位單元(14)，單片機(jī)(8)控制開關(guān)電路(7)構(gòu)成。
2.一種無纜存儲式地震儀低功耗電源的管理方法，根據(jù)野外工作環(huán)境的不
同，無纜存儲式地震儀工作環(huán)境分為城市及郊區(qū)和偏遠(yuǎn)山區(qū)或荒原地區(qū)，其特征
在于：
城市及郊區(qū)無纜存儲式地震儀低功耗電源管理方法，包括以下步驟：
A.首先布設(shè)無纜地震儀采集站，接好檢波器后開機(jī)，經(jīng)自檢后地震儀進(jìn)入
采集狀態(tài)，此時通過手持終端(2)或GPRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器3對地震儀采集站工作狀
態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；
B.無纜地震儀處于正常工作狀態(tài)，為降低無纜地震儀采集站功耗，用戶通
過手持終端(2)或GPRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)發(fā)送關(guān)機(jī)指令(1)控制北斗模塊(10)關(guān)機(jī)，
GPRS模塊(9)接收到手持終端(2)或GPRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)指令后，將該指令以串
口通信的方式發(fā)送給主控單元(12)和MSP430單片機(jī)(8)，MSP430單片機(jī)(8)
識別關(guān)機(jī)指令(1)后控制開關(guān)電路(7)切斷北斗模塊(10)供電，電源(5)為GPRS模
塊(9)、采集站主控單元(12)、采集單元(13)以及GPS定位單元(14)供電，且單
刀雙擲模擬開關(guān)(11)接到主控單元(12)一側(cè)，保證GPRS模塊(9)與采集站主控
單元(12)正常串口通信；
C.不需要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時，為降低無纜地震儀采集站功耗，通過手持終端
(2)或GPRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)發(fā)送關(guān)機(jī)指令2、3、4，以與步驟B同樣的方式分別
對采集站的主控單元(12)、采集單元(13)和GPS定位單元(14)斷電操作，電源(5)
無法為主控單元(12)、采集單元(13)和GPS定位單元(14)供電，主控單元(12)、
采集單元(13)和GPS定位單元(14)均處于關(guān)機(jī)狀態(tài)；用戶還能發(fā)送關(guān)機(jī)指令0，
直接控制除MSP430單片機(jī)(8)和GPRS模塊(9)以外的北斗模塊(10)、采集單
元(13)、GPS定位單元(14)和主控單元(12)關(guān)機(jī)；
D.同時MSP430單片機(jī)(8)控制單刀雙擲模擬開關(guān)(11)接到MSP430單片
\t機(jī)(8)一側(cè)，保證GPRS模塊(9)與MSP430單片機(jī)(8)正常串口通信，此時只有
GPRS模塊(9)和MSP430單片機(jī)(8)處于待機(jī)狀態(tài)，北斗模塊(10)、采集單元
(13)、GPS定位單元(14)和主控單元(12)均處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，降低了地震儀采集站
功耗；
E.實(shí)現(xiàn)無纜地震儀采集站低功耗模式后，MSP430單片機(jī)(8)控制GPRS
模塊(9)發(fā)送反饋信息到手持終端(2)或GPRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)，用戶通過得到的反
饋結(jié)果獲得各采集站是否處于低功耗模式下；
F.無纜地震儀采集站需重新啟動采集數(shù)據(jù)時，通過手持終端(2)或GPRS網(wǎng)
絡(luò)服務(wù)器(3)發(fā)送開機(jī)指令0控制采集單元(13)、GPS定位單元(14)和主控單元
(12)開機(jī)，GPRS模塊(9)接收到手持終端(2)或GPRS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器(3)指令后，將
該指令以串口通信的方式發(fā)送給MSP430單片機(jī)(8)，MSP430單片機(jī)(8)識別
開機(jī)指令后控制開關(guān)電路(7)接通，此時電源(5)重新為主控單元(12)、采集單元
(13)和GPS定位單元(14)供電，主控單元(12)、采集單元(13)和GPS定位單元
(14)重新啟動；用戶還能分別發(fā)送開機(jī)指令1、2、3、4控制北斗模塊(10)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：林君，石照民，許琳琳，趙玉江，張曉普，
申請(專利權(quán))人：吉林大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：吉林;22
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