一种无线地震仪网络压缩数据传输方法

    公开(公告)号:CN111224938A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN201911085869.X

    申请日:2019-11-08

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种无线地震仪网络压缩数据传输方法,包括:根据地震数据在空间域上的相关性,同一测线上的每个无线地震仪使用测量矩阵对其记录到的地震数据编码后完成接力式数据传输,从而完成地震数据在空间域中的压缩感知。具体而言,使用压缩感知理论在空间域对地震数据进行观测时,各无线地震仪采集的数据首先与测量矩阵中对应的列元素作乘法运算从而完成数据编码。然后,编码的数据在多跳传输过程中进行求和运算从而完成地震数据的压缩。使用生成对抗网络来同时实现地震数据的稀疏表示以及稀疏系数的高精度重构。本发明这种新的数据传输方法不仅可以解决传统方法中累积的数据传输和能量消耗问题,同时还能减少采集节点间的最大数据传输量。

    一种无缆地震勘探仪器多基站部署方法

    公开(公告)号:CN106412937A

    公开(公告)日:2017-02-15

    申请号:CN201611080944.X

    申请日:2016-11-30

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02D70/10 Y02D70/20 H04W16/18 H04W84/18

    Abstract: 本发明公开一种无缆地震勘探仪器多基站部署方法,包括:获取无缆地震仪部署数量及位置信息,构造无向连通图;获取无线自组网的能量消耗模型;根据异构通信图和基站通信距离,计算基站部署数量;通过无缆地震仪收集邻近交互信息,利用子通信网络形成算法完成建立不相交的子通信网络;在子通信网络内找出所有部署基站候选位置;在子通信网络内,网络生命时间最大的部署基站候选位置为最佳基站部署位置。本发明考虑无缆地震仪的通信距离和能量消耗,以网络生命时间最大化为目标建立无线数据传输模型,实现对多基站部署数量和位置的最佳选择,满足无线地震数据传输网络的便捷、高能效的需求,大大的提高了野外地震勘探工作效率。

    水力压裂震电联合探测系统、探测方法及野外工作方法

    公开(公告)号:CN105785475A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610256685.5

    申请日:2016-04-22

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/342 G01V11/007

    Abstract: 本发明涉及水力压裂中勘探技术领域,具体地来讲为一种联合地震数据、电法数据以及震电数据的水力压裂震电联合探测系统、探测方法及野外工作方法。包括发射系统,接收系统以及移动终端构成,发射系统通过一对发射电极布置在压裂井以及回流井位置用来发射电信号,接收系统包括采集站以及与采集站连接的采集电极以及三分量检波器,通过采集电极用来采集压裂过程中的电信号以及震电信号;通过三分量检波器将振动信号转换为电信号输入至采集站;移动终端与接收系统之间通讯,通过采集接收系统的数据,实现对接收系统中的采集站的状态查询、参数设置以及数据监测等功能。能够在水力压裂过程中获得更好压裂裂缝监测结果。

    一种用于微地震信号检测的高效智能感知采集方法

    公开(公告)号:CN111046737B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN201911112716.X

    申请日:2019-11-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于微地震信号的高效智能采集方法,包括微地震数据的压缩感知采样、压缩数据中有效微地震事件的提取以及微地震事件压缩数据的重构。具体而言,所有分布式采集节点首先对微地震数据进行压缩感知从而获得微地震信号的测量值。压缩感知去除了微地震信号在时域中的冗余数据,避免了后续不必要的计算开销。然后,将微地震信号的测量值输入预训练的深度神经网络,从而完成有效微地震事件的识别。在识别有效事件后,采集节点将包含微地震事件的压缩采样数据传输至数据中心。最后,数据中心通过奇异值分解和聚类方法进行近似值优化以不断更新地震数据的稀疏基,并使用l1范数谱投影梯度(SPGL1)算法重构原始微地震事件数据。综上所述,本发明这种新的数据采集方法可以从数据记录和数据传输两方面提高整个系统的数据采集效率。

    一种用于微地震信号检测的高效智能感知采集方法

    公开(公告)号:CN111046737A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911112716.X

    申请日:2019-11-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于微地震信号的高效智能采集方法,包括微地震数据的压缩感知采样、压缩数据中有效微地震事件的提取以及微地震事件压缩数据的重构。具体而言,所有分布式采集节点首先对微地震数据进行压缩感知从而获得微地震信号的测量值。压缩感知去除了微地震信号在时域中的冗余数据,避免了后续不必要的计算开销。然后,将微地震信号的测量值输入预训练的深度神经网络,从而完成有效微地震事件的识别。在识别有效事件后,采集节点将包含微地震事件的压缩采样数据传输至数据中心。最后,数据中心通过奇异值分解和聚类方法进行近似值优化以不断更新地震数据的稀疏基,并使用l1范数谱投影梯度(SPGL1)算法重构原始微地震事件数据。综上所述,本发明这种新的数据采集方法可以从数据记录和数据传输两方面提高整个系统的数据采集效率。

    无缆地震仪远程监控系统及监控方法和野外工作方法

    公开(公告)号:CN104793531A

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201510155270.4

    申请日:2015-04-02

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: G05B19/042 G01V13/00 G05B19/0425

    Abstract: 本发明涉及一种无缆地震仪远程监控系统及监控方法和野外工作方法,是由地面控制中心的上位机经UART、北斗指挥机和北斗卫星与父节点位置地震仪通讯,父节点位置地震仪通过WiFi与采集站构成无线组网。与现有技术相比,通过北斗通信+组网传输模式来打破北斗通信和WiFi通信各自在地震仪远程监控上的局限,真正实现了在无人区环境下地震仪的有效监控,包括状态信息查询、工作状态控制、参数配置。能够确保工作人员及时的发现并处理勘探过程中的突发性问题,保证采集站记录到真实的地震数据,提高了野外地震勘探实验的工作效率,降低了野外工作成本。

    无缆存储式地震仪低功耗电源管理系统及管理方法

    公开(公告)号:CN104391321B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201410778327.1

    申请日:2014-12-16

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02D70/122

    Abstract: 本发明涉及一种无缆存储式地震仪低功耗电源管理模块及管理方法,采集站内预置的低功耗电源管理模块是由电源经开关电路分别连接单片机、北斗模块、采集单元、GPS定位单元,单片机经模拟开关分别连接GPRS模块和主控单元,北斗模块经模拟开关分别连接单片机和主控单元,主控单元分别连接采集单元和GPS定位单元,电源经电压转换电路与单片机连接构成。电源管理方法以手持终端、网络服务器或北斗上位机对无缆地震仪控制,野外工作受环境限制较小,随时进行远程控制,实现了“一对多”控制,通过手持终端、网络服务器或北斗上位机控制多个无缆地震仪进入低功耗模式或正常工作模式,进而解决了在大面积区域内对较多地震仪低功耗控制的难题。

    无缆存储式地震仪低功耗电源管理系统及管理方法

    公开(公告)号:CN104391321A

    公开(公告)日:2015-03-04

    申请号:CN201410778327.1

    申请日:2014-12-16

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02D70/122

    Abstract: 本发明涉及一种无缆存储式地震仪低功耗电源管理模块及管理方法,采集站内预置的低功耗电源管理模块是由电源经开关电路分别连接单片机、北斗模块、采集单元、GPS定位单元,单片机经模拟开关分别连接GPRS模块和主控单元,北斗模块经模拟开关分别连接单片机和主控单元,主控单元分别连接采集单元和GPS定位单元,电源经电压转换电路与单片机连接构成。电源管理方法以手持终端、网络服务器或北斗上位机对无缆地震仪控制,野外工作受环境限制较小,随时进行远程控制,实现了“一对多”控制,通过手持终端、网络服务器或北斗上位机控制多个无缆地震仪进入低功耗模式或正常工作模式,进而解决了在大面积区域内对较多地震仪低功耗控制的难题。

    一种分布式节点地震仪网络通信方法

    公开(公告)号:CN106455135B

    公开(公告)日:2019-05-10

    申请号:CN201610926557.7

    申请日:2016-10-31

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明涉及网络通信领域,特别涉及一种分布式节点地震仪网络通信方法。该方法包括如下的步骤:设置一服务器作为监控中心,监控中心与汇聚节点间通过广域网通信,传感节点与汇聚节点建立多跳网通信;在网络初始状态,监控中心架设服务器并等待汇聚节点和传感节点的入网申请,汇聚节点上电后通过LTE链路使用TCP/IP协议族向服务器发出入网申请,并完成客户与服务器的连接;汇聚节点作为衔接服务器和传感节点的网关,通过Wi‑Fi链路使用私有网络协议栈与传感节点进行通信。构建了广域网和多跳网的分层架构通信网络并设计了组网路由协议和数据传输协议。多跳的数据转发方式解决了无线局域网技术通信距离短与无线广域网技术在复杂地形下信号覆盖率低的矛盾。

    水力压裂震电联合探测系统、探测方法及野外工作方法

    公开(公告)号:CN105785475B

    公开(公告)日:2018-07-24

    申请号:CN201610256685.5

    申请日:2016-04-22

    Applicant: 吉林大学

    CPC classification number: Y02A90/342

    Abstract: 本发明涉及水力压裂中勘探技术领域,具体地来讲为一种联合地震数据、电法数据以及震电数据的水力压裂震电联合探测系统、探测方法及野外工作方法。包括发射系统,接收系统以及移动终端构成,发射系统通过一对发射电极布置在压裂井以及回流井位置用来发射电信号,接收系统包括采集站以及与采集站连接的采集电极以及三分量检波器,通过采集电极用来采集压裂过程中的电信号以及震电信号;通过三分量检波器将振动信号转换为电信号输入至采集站;移动终端与接收系统之间通讯,通过采集接收系统的数据,实现对接收系统中的采集站的状态查询、参数设置以及数据监测等功能。能够在水力压裂过程中获得更好压裂裂缝监测结果。

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