[发明专利]一种基于手持终端的节点地震仪工作状态现场监控方法

说明书

技术领域

本发明属于微地震数据传输技术领域，具体涉及一种基于手持终端的节点地震仪工作状态现场监控方法。

背景技术

微地震压裂监测技术是近年来在低渗透油气藏压裂改造领域中的一项重要新技术。针对大部分油气田井距大的特点，且结合现场监测技术的应用要求，需要在井口附近方圆几公里范围内地面上布置很多检波器和无线微地震数据采集站来监测压裂井在压裂过程中诱发的微地震波。为了能及时对现场工作中的采集站进行实时状态查询、数据传输及简易故障诊断，需要使用一种携带方便、可移动的无线通信终端与采集站进行交互。

随着无线通信技术和移动终端技术的发展，蓝牙技术为短距离无线通信提供了更加经济和安全的通信方式。且低功耗蓝牙技术具有超低的待机功耗和运行功耗，这非常符合当前设备和物联网的发展需求。通过蓝牙技术不仅能有效地简化通信设备间的通信方式，而且能使数据传输变得更加迅速高效，同时，也为无线通信拓宽了道路。

目前，国内外的无线微地震数据采集站都采用无线网络的方式进行数据传输，现场手持终端、采集站以及压裂过程中实时回收数据都是通过同一无线模块进行数据交互。当工作人员用手持终端和采集站交互时，不仅会占用压裂过程中数据传输的通信带宽，还会在通信时，随着交互数据量的变大，无线模块的功耗也变大。与此同时，由于在野外复杂环境中无线网络的不稳定性，致使手持终端和采集站通信时，存在数据传输效率低的问题，从而影响手持终端查看微地震数据采集波形的实时性。

发明内容

本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种基于手持终端的节点地震仪工作状态现场监控方法，本方法将低功耗蓝牙模块做采集站主控单元的通信串口，仅与手持终端进行数据交互，其不仅能降低采集站的总体功耗，而且能使手持终端与采集站的数据传输变得更加迅速高效，同时也为压裂过程中数据回收增加了带宽。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于手持终端的节点地震仪工作状态现场监控方法，包括以下步骤：

A、检波器与采集站相连后将检波器埋入地下，采集站开机并进行GPS定位；

B、开启手持终端的蓝牙，通过手机终端中应用程序的采集站搜索模块进行搜索采集站站号以及对应的蓝牙MAC地址；

C、搜索完毕后，用户点击所需的采集站站号进行配对；

D、配对成功后，手持终端与采集站之间进行命令和数据交互；

E、通过手持终端中应用程序的采集站信息交互模块进行对采集站状态查询、参数设置和数据波形查看。

步骤B，所述配对过程为手持终端的应用程序获取采集站蓝牙的MAC地址，通过MAC地址进行配对。

步骤E，所述状态查询包括：查询站号、GPS状态、采集状态、存储空间、可用电量、前放增益、采样间隔、经度、纬度和版本号；参数设置包括采样间隔、前放增益、文件记录长度设置，数据波形查看是以动态数据流的形式进行交互。

所述状态查询和参数设置的步骤为：手持终端发送命令帧，采集站接收命令帧；然后采集站开始校验命令帧，若命令有效，则开始解析和处理命令，并回送应答帧；若命令无效，则继续监听手持终端。

所述数据波形查看的步骤为：当用户想查看采集站中数据波形时，发送相应的命令，校验无误后，采集站会连续向手持终端发送数据帧，且以数据流的形式显示在手持终端的界面上。

所述采集站主要由主控板、模拟板和无线模块构成，其中主控板由STM32F207处理器模块、可编程CPLD模块、GPS同步模块、TF数据存储模块和蓝牙模块构成；模拟板由供电模块、充电模块以及32位的ADS1282组成的3通道数据采集模块构成；其中STM32F207处理器模块与蓝牙模块相连构成通信串口。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明采用低功耗蓝牙做采集站通信串口模块，既简化了手持终端与采集站互连的过程，又保证了手持终端与采集站在野外复杂环境中能进行高速，高稳定性的数据交互。该方法有效降低了采集站在通信时的功耗，实现了手持终端与采集站之间以数据流形式的交互目的，具有较高的工程应用价值。

附图说明

图1为手持终端采集站搜索界面图；

图2为手持终端采集站信息交互界面图；

图3为无线微震数据采集站结构示意图；

图4为采集站主控单元与蓝牙模块连接电路图；

图5为手持终端和采集站的蓝牙通信协议流程图。

具体实施方式