[发明专利]一种多信道双频面波自动采集站及采集系统

说明书

本发明提供一种多信道双频面波自动采集站及采集系统，该采集站包括壳体，所述壳体内设有主控芯片单元、以及与主控芯片单元电性连接的高频面波检波器接口模块、低频面波检波器接口模块、串行数据接口模块、数据存储单元、北斗定位芯片、GPRS数据网络信道通信模块、LoRa信道通信模块、GNSS板卡接口模块和供电模块，所述高频面波检波器接口模块、低频面波检波器接口模块分别用于与多个面波检波器连接，以获取基于模拟电压信号传送的面波检波器采集数据，所述主控芯片单元用于向远端监控接收装置传送面波检波器采集数据。本发明实现了双频面波检波器采集数据多信道的传输方式，实现了大数据量的高效传输，可有效提升通信质量。

技术领域

本发明涉及物探技术领域和物联网技术领域，具体是一种多信道双频面波自动采集站及采集系统。

背景技术

目前，针对面波采集数据信息大数据量传输的物探检测应用中，原有有线数据传输方式多因受到地形或环境条件的影响，无法正常进行，而现有的无线数据网络系统通常使用的单射频架构无线数据节点、单信道网络协议，不能很好解决面波采集信息大数据量传输时遇到的网络吞吐量受限、实时传输难等瓶颈问题，并且在无线数据网络中，各数据采集节点在其发送、接收与处理数据的过程中很容易受其他因素的干扰，情况严重的时候甚至会使整个无线数据网络在数据传输及处理过程中出现错误，进而影响了整体通信的准确性和可靠性。同时，检测网络的采集同步、检测数据的高效中转传输、降低采集节点受外界干扰等也是需要研究解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种多信道双频面波自动采集站及采集系统，可实现对高频面波检波器和低频面波检波器的数据采集，数据采集节点能够通过GPRS、LoRa等不同的信道传输数据，减轻了各采集节点之间对其他节点的干扰，提升通信质量，能够保证无线数据传输的准确性和可靠性。

为实现上述目的，本发明提出了一种多信道双频面波自动采集站，包括：

壳体，所述壳体内设有主控芯片单元、以及与主控芯片单元电性连接的高频面波检波器接口模块、低频面波检波器接口模块、串行数据接口模块、数据存储单元、北斗定位芯片、GPRS数据网络信道通信模块、LoRa信道通信模块、GNSS板卡接口模块和供电模块；

所述高频面波检波器接口模块、低频面波检波器接口模块分别用于与多个面波检波器连接，以获取基于模拟电压信号传送的面波检波器采集数据；

所述串行数据接口模块用于与外接参数配置电脑连接，以获取基于串口协议传送的采集站配置参数数据，和/或采集站数据存储单元中存储数据；

所述北斗定位芯片用于接收北斗三号全球卫星导航系统的授时信息和高精度定位信息；

所述北斗GNSS板卡接口模块用于与外部北斗GNSS高精度定位板卡连接组成北斗GNSS基站；

所述主控芯片单元用于：基于所述GPRS数据网络信道通信模块通过运营商网络向远端监控接收装置传送面波检波器采集数据，基于所述LoRa信道通信模块通过无线自组网网络向远端监控接收装置传送面波检波器采集数据。

可选地，所述主控芯片单元包括采用ARM架构的MCU芯片，所述MCU芯片对所述外部GNSS高精度定位板卡输出的观测量信息的采集频率大于等于1Hz，向所述远端监控接收装置的传输时延小于等于60s；

所述MCU芯片能够同时对4个所述高频面波检波器和4个所述低频面波检波器进行数据采集，且对所述高频面波检波器、低频面波检波器的采集频率小于等于1次/秒，向所述远端监控接收装置的传输时延小于等于60s。

可选地，所述串行数据接口模块包括一个RS-232接口。

可选地，所述GPRS数据网络信道通信模块包括全网通4G模块和全网通5G模块。