本文選題：淺層地震　切入點：無線傳輸　出處：《長江大學》2017年碩士論文

【摘要】：在重、磁、電、震、放射性五大類地球物理勘探方法中,地震波勘探方法一直演繹著舉足輕重的角色,其中淺層地震勘探方法更是不可或缺。由于淺層地震勘探作業(yè)環(huán)境往往較為復雜,與傳統(tǒng)的淺層地震有線傳輸系統(tǒng)相比,無線傳輸系統(tǒng)的制作成本低、易于維護、輕質便捷、更適于復雜的施工環(huán)境。因此,對于淺層地震勘探儀無線傳輸系統(tǒng)的研究,是一項有著重要實用價值和意義的工作。目前的“WGD-1”無線傳輸淺層地震勘探儀,其無線傳輸速率較低,且不能完全實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸。鑒于此,本文提出了一種多通道無線傳輸系統(tǒng)的新思路,同時將嵌入式技術和433M無線收發(fā)技術融入淺層地震勘探儀的無線傳輸系統(tǒng)中,對“WGD-1”無線傳輸淺層地震勘探儀進行改進研究,提高了數(shù)據(jù)的無線傳輸速率,實現(xiàn)了實時傳輸功能,解決了儀器笨重、攜帶不便的問題。本文在概述了主要研究內容、創(chuàng)新點,和無線網絡淺層地震勘探儀的整體結構設計及其工作原理之后,詳細闡述了淺層地震勘探儀的無線傳輸系統(tǒng),即單通道無線傳輸系統(tǒng)。首先對比分析了幾種無線通信方式的性能,選擇了433M無線網絡技術,采用了Silicon Labs的SI4463無線模塊,通過無線傳輸模塊電路設計、STM32與SI4463接口電路設計、JTAG調試接口電路設計、電源電路設計的實現(xiàn),為無線傳輸系統(tǒng)奠定了硬件基礎;同時利用ARM嵌入式技術,構建了軟件環(huán)境,設計了各串口驅動程序、數(shù)據(jù)發(fā)送接收程序。最后通過系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和工作流程實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的無線傳輸過程。文中以雙通道無線傳輸系統(tǒng)為例,重點闡述了多通道無線傳輸系統(tǒng)的研究工作。主要是在單通道無線傳輸系統(tǒng)中主機系統(tǒng)的主控模塊上,再添加兩個無線傳輸模塊Radio,合計三個無線模塊。其中,專門用一個無線模塊進行命令的發(fā)布和響應,另外兩個無線模塊用來發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。最后,實現(xiàn)雙通道無線傳輸系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸過程。最終分別對單通道無線傳輸系統(tǒng)和雙通道無線傳輸系統(tǒng)進行對比測試,結果表明本文所提出的雙(多)通道無線傳輸系統(tǒng)確實可行,兩(多)個通道同時傳輸數(shù)據(jù)時,平行傳輸、互不干擾;同時雙通道無線傳輸系統(tǒng)與單通道相比,其無線傳輸速率提升了近一倍,數(shù)據(jù)實時傳輸和處理效果均比較理想,達到了預期效果。
[Abstract]:Seismic wave exploration plays an important role in five kinds of geophysical exploration methods, such as gravity, magnetism, electricity, earthquake and radioactivity, among which shallow seismic exploration is indispensable.Compared with the traditional shallow seismic cable transmission system, the wireless transmission system has the advantages of low production cost, easy maintenance, light weight and convenience, and is more suitable for complex construction environment.Therefore, the research on wireless transmission system of shallow seismic exploration instrument is of great practical value and significance.The current "WGD-1" wireless transmission shallow seismic exploration instrument, its wireless transmission rate is low, and can not fully realize the real-time transmission of data.In view of this, a new idea of multi-channel wireless transmission system is put forward in this paper. At the same time, embedded technology and 433M wireless transceiver technology are integrated into the wireless transmission system of shallow seismic exploration instrument.This paper studies the improvement of "WGD-1" wireless transmission shallow seismic exploration instrument, improves the wireless transmission rate of data, realizes the function of real-time transmission, and solves the problem that the instrument is cumbersome and inconvenient to carry.After summarizing the main research contents, innovation points, and the overall structure design and working principle of the wireless network shallow seismic exploration instrument, this paper describes in detail the wireless transmission system of the shallow seismic exploration instrument, that is, the single channel wireless transmission system.Firstly, the performance of several wireless communication modes is compared and analyzed. The 433M wireless network technology is selected, the SI4463 wireless module of Silicon Labs is adopted, and the interface circuit between STM32 and SI4463 is designed through the circuit design of wireless transmission module.The realization of the power supply circuit lays the hardware foundation for the wireless transmission system. At the same time, the software environment is constructed by using the ARM embedded technology, and the serial port driver and the data sending and receiving program are designed.Finally, the wireless data transmission process is realized through the data transmission protocol and workflow of the system.Taking two-channel wireless transmission system as an example, this paper focuses on the research work of multi-channel wireless transmission system.Mainly in the single channel wireless transmission system host system main control module, then adds two wireless transmission modules Radio, total three wireless modules.One wireless module is used to issue and respond commands, the other two wireless modules are used to send and receive data.Finally, the data transmission process of two-channel wireless transmission system is realized.Finally, the comparison and test of single channel wireless transmission system and double channel wireless transmission system are carried out respectively. The results show that the proposed dual (multiple) channel wireless transmission system is feasible, and when two (multiple) channels transmit data at the same time,Parallel transmission, non-interference, two-channel wireless transmission system compared with single channel, its wireless transmission rate is nearly doubled, data real-time transmission and processing results are ideal, achieved the desired results.
【學位授予單位】：長江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P631.43

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本文編號：1701583