[发明专利]一种开放式电磁法发送系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种开放式电磁法发送系统及其控制方法，该系统包括一体化发送设备、智能终端和云平台；所述一体化发送设备包括电源系统、逆变系统、控制系统和参数采集系统；控制系统连接逆变系统、参数采集系统和电源系统，参数采集系统连接逆变系统，电源系统连接逆变系统的输入端，逆变系统的输出端连接电极；所述电源系统包括多个小功率AC‑DC电源单元；所述逆变系统包括大功率开关管、驱动单元；所述参数采集系统包括设于逆变系统的传感器；所述控制系统包括主控CPU。本发明能够满足地球物理勘探电磁法发送的不同需求，根据需求进行模块化集成、动态配置和功率调整，解决发射信号类型和功能单一、功率较小、集成度较差的问题。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种开放式电磁法发送系统及其控制方法。

背景技术

电磁法是目前寻找金属矿最为有效的地球物理勘探手段，而勘探不同目标和在不同勘探环境时，对物理勘探电磁法发送系统的发射信号有不同要求，但是目前的地球物理勘探电磁法发送系统的发射信号类型和功能单一、功率较小、智能化程度有待提高，且集成度较差，不便于转移和安装，也不利于维护升级。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种开放式电磁法发送系统及其控制方法，解决地球物理勘探电磁法发送系统的发射信号类型和功能单一、功率较小、集成度较差的问题，使得具有多功能、智能化、开放式、模块化的优点。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种开放式电磁法发送系统，包括一体化发送设备，及与所述一体化发送设备通信连接的智能终端和云平台；所述一体化发送设备包括集成为一体的电源系统、逆变系统、控制系统和参数采集系统，所述电源系统连接逆变系统的输入端，逆变系统的输出端连接电极，所述控制系统连接逆变系统、参数采集系统和电源系统，参数采集系统连接逆变系统；所述电源系统包括多个小功率AC-DC电源单元，根据需要将所述小功率AC-DC电源单元按不同组合方式连接，连接发电机组；所述逆变系统包括大功率开关管、驱动单元，所述大功率开关管根据需要连接成多桥电路，所述驱动单元连接各大功率开关管；所述参数采集系统包括设于逆变系统用于采集和监测逆变系统的状态的传感器；所述控制系统包括主控CPU；所述智能终端安装有APP控制软件，用于一体化发送设备的控制和状态监测，所述云平台为基于智能终端的Web软件系统。

进一步的，所述一体化发送设备还包括集成为一体的发电机系统，所述发电机系统包括通用的不同功率等级的发电机组，与所述电源系统连接。

进一步的，所述小功率AC-DC电源单元的连接方式包括串联、并联、先串联后并联、先并联后串联、串联并联混合。

进一步的，所述逆变系统中的多桥电路包括H型桥式电路，H型桥式电路中，大功率开关管Q1、Q2、Q3、Q4、Q5为IGBT，分别反向并联体二极管，Q1的发射极和Q3的发射极连接电源正极，Q1的集电极连接Q2的发射极，Q3的集电极连接Q4的发射极，Q2的集电极和Q4的集电极连接电源负极，Q1的集电极和Q3的集电极之间连接吸收单元，输出交流电，Q5的发射极连接电源正极，集电极连接假负载和吸收单元后连接电源负极，Q1、Q2、Q3、Q4、Q5的门极分别连接与主控CPU连接的驱动单元；所述逆变系统中的多桥电路的驱动模式包括半桥驱动模式和全桥驱动模型，半桥驱动模式时，Q1和Q3的门极连接的驱动单元为同一个正驱动单元，Q2和Q4的门极连接的驱动单元为同一个负驱动单元，Q5的门极连接的驱动单元为零驱动单元；全桥驱动模型时，Q1和Q3的门极连接的驱动单元分别为正一驱动单元和正二驱动单元，Q2和Q4的门极连接的驱动单元分别为负一驱动单元和负二驱动单元，Q5的门极连接的驱动单元为零驱动单元。

进一步的，所述控制系统还包括FPGA和驱动隔离器，主控CPU依次通过FPGA、驱动隔离器连接逆变系统的驱动模块，所述主控CPU还连接GPS模块、串行flash和缓存RAM，所述FPGA连接缓存RAM。