[发明专利]基于云平台的四维高密度电法勘探系统及探测方法

说明书

本发明公开了基于云平台的四维高密度电法勘探系统及探测方法，包括电极、电极切换装置、数据采集板、高压发射板、基于MCU和ARM嵌入式一体机的嵌入式主控模块；高压发射板连接数据采集板，数据采集板连接基于MCU和ARM嵌入式一体机的嵌入式主控模块，数据采集板连接测量电极，测量电极连接电极切换装置；本发明是四维勘探系统，能很好地实施长时间重复观测某一地点的地下情况，对研究测量地点随着时间迁移发生的电性变化提供可实施方案。

技术领域

本发明涉及高密度电法勘探领域，特别是基于云平台的四维高密度电法勘探系统及探测方法。

背景技术

高密度电法勘探是地球物理勘探中众多分支方法之一，用于查明地下电性结构，主要参数有电阻率和极化率。该方法广泛应用于能源与矿产资源勘探、工程地质勘探、环境地质勘探等领域。

现阶段，国内外高密度电法勘探系统普遍存在无法四维测量的问题，大部分系统还处于三维测量的阶段，这不易于长时间重复观测某一地点的地下情况。此外，个别系统的上位机软件界面过于复杂，需配合实体按键进行测量等操作，操作过于麻烦，难以上手。再者，大部分高密度勘探系统不具备远程监控的功能，需时刻守在测量地点，时间成本较大。

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种基于云平台的新型四维高密度电法勘探系统。首先，本发明是四维勘探系统，能很好地实施长时间重复观测某一地点的地下情况，对研究测量地点随着时间迁移发生的电性变化提供可实施方案。

此外，重复观测具备全程自动化的功能，科研人员只需设定好起始时间、终止时间及间隔时间即可，大大降低时间成本。

针对上位机软件界面过于复杂的问题，本系统全面取消实体按键，通过可触摸屏的方式，实现便捷的全自动测量，科研人员只需设定好起始参数即可。

整个测量过程以自动化的方式进行，减少人工产生的问题，保障测量稳定、快速进行。针对远程监控的功能，本设计可以实现在实验室远程控制野外一体机自动进行测量，测量灵活，大大降低时间成本。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了基于云平台的四维高密度电法勘探系统及探测方法。

本发明提供了基于云平台的四维高密度电法勘探系统，包括电极、电极切换装置、数据采集板、高压发射板、基于MCU和ARM嵌入式一体机的嵌入式主控模块；高压发射板连接数据采集板，数据采集板连接基于MCU和ARM嵌入式一体机的嵌入式主控模块，数据采集板连接测量电极，测量电极连接电极切换装置。

优选地，数据采集板包括接收电极MN通道、精准电阻通道、前端调理电路、ADC、隔离电路；精准电阻通道采集供电电极A、B前端精准电阻的电流，接收电极MN通道采集接收电极M、接收电极N之间的电压，精准电阻通道连接前端调理电路，接收电极MN通道连接前端调理电路，前端调理电路连接ADC，ADC连接隔离电路，隔离电路连接MCU。

优选地，电极包括供电电极A、供电电极B、接收电极M和接收电极N；当采用高密度电法勘探法测量时，供电电极A连接供电电极B，接收电极M连接接收电极N。

优选地，基于MCU和ARM嵌入式一体机的嵌入式主控模块包括MCU、ARM、4G DTU、SD卡、LED灯、电极切换装置、DAC、无源晶振、DC-DC、数据采集板；MCU连接数据采集板，通过数据采集板实现数据采集，MCU分别连接ARM、无源晶振、DAC、DC-DC、数据采集板，ARM分别连接MCU、4G DTU、SD卡、LED灯、电极切换装置，ARM连接电极切换装置进而控制电极的导通与关断，MCU能实现供电测量和数据采集的功能，通过数据采集板和高压发射板实现供电测量和数据采集。