深孔智能化钻井参数无线实时传输系统研究

智能化、自动化、信息化是钻井工程的发展方向。为实时、安全、准确、高效地获取钻井现场实时数据,研究了一套由3种无线传输模式组成的深孔智能化钻井参数无线实时传输系统。基于LabVIEW软件平台采用模块化编程,完成由无线发送接收模块、远程网络传输模块、数据库模块、复杂钻进工况识别模块、事故诊断模块等5大模块组成的无线实时传输系统。通过室内仿真测试与现场应用,说明其满足现场应用要求,可应用于复杂、深孔、智能化钻井现场,满足深部资源探矿工程的需要,支持国家重要能源资源勘探工程。     

CAN总线在深井综合观测系统中的应用研究

开展深井综合观测是当前地球物理观测技术发展的一个重要方面。深井综合观测系统中信号传输的可靠性、稳定性是整个观测系统的重要环节。本文介绍一种将CAN总线技术应用于深井综合观测系统的方案,既解决了深井中信号远距离传输的问题,同时又增加了系统的灵活性,简化了井下传输电路,提高了系统的实时性、可靠性。     

一种适用滑坡灾害演化过程建模的实时数据库系统

针对滑坡灾害演化过程建模的高实时性能要求,推出一种基于云平台虚拟化的结构化分布式实时数据库系统。利用对等网络广播方式速度快、不需要服务器,客户机服务器查询方式完整、准确的特点,该系统将两者相结合,分别处理系统需要快速主动传递的实时采集数据或控制、处理操作等发生时的实时数据改变值。滑坡监测系统的应用实例表明,采用该实时数据库系统可较好地解决实时数据采集、处理、传输、控制等过程中的同步性、可靠性和一致性问题。     

江苏省实时水情传输处理系统设计与实现

本文根据<水情信息编码标准>(SL330-2005)、<实时雨水情数据库表结构与标识符标准>(SL 323-2005)以及国家防总的要求,针对江苏省水情传输处理的特点和现状,提出了一个从测站-分中心-省中心-水利部的一个完整水情传输处理的解决方案.在对报汛现状开展调查,以及需求调研和分析的基础上,对水情信息传输处理的关键技术进行了研究,特别是对水情报文交换技术、异构的遥测系统集成技术、水情报文译电技术、系统监控与管理技术进行了研究,为系统建设提供了充分的技术保证;最后,在上述工作基础上,开展江苏省实时水情信息传输处理系统的方案设计、论证、开发、部署、测试、试运行等,最终形成的江苏省实时水情传榆处理系统主要包括测站到分中心的语音报汛系统,以及分中心及省中心的报文接收、汇总、分拣、发送、翻译、系统管理子系统.     

一种基于北斗云的低成本滑坡实时监测系统

为了实现低成本北斗滑坡地表形变自动化监测目的,本文研制了一套基于北斗云的新型滑坡实时监测系统。包括设计了具有无线传输、云端存储以及支持Ntrip（Networked Transport of RTCM via Internet Protocol）通过互联网进行RTCM网络传输协议）协议的北斗监测接收机,开发了高效的实时数据流管理软件和高精度滑坡形变监测软件,优化了外业施工设计方案,以千元终端机、自研定位软件辅以高效云计算的解决方案为低成本滑坡监测应用提供了可能。真实数值算例结果表明,短基线情形下北斗实时监测精度E方向（东方向）优于2 mm,N方向（北方向）优于2 mm,U方向（高程方向）优于3 mm,完全能够满足滑坡高精度实时监测需求。另外,本文还将滑坡区长期北斗连续监测结果与自动全站仪精密测量结果进行了对比,两者在水平方向和高程方向上符合度均优于3 mm,具有较好的一致性。     

青藏铁路专用检测探地雷达实时数据采集与传输系统设计

为了快速检测青藏铁路路基冻融等病害,研制了专用探地雷达的实时数据采集、处理与传输系统。采用高速、高精度并行模数转换器,结合现场可编程逻辑阵列(FPGA)技术和通用串行总线(USB)实现雷达回波数据快速、实时传输,采用高性能浮点数字信号处理器对雷达回波数据进行实时处理。针对专用探地雷达三个天线同时工作,设计了3个实时数据采集、处理与传输通道。测试结果表明该系统达到了较高的数据吞吐率,满足探地雷达在青藏铁路上实施快速、连续检测的要求。     

基于LoRa的地质灾害分布式实时监测系统设计

针对我国西南岩溶山区地质灾害监测与数据传输困难的问题,利用微电子、无线通信及控制策略优化技术,提出了一种基于远距离无线电（Long Range Radio,LoRa）的地质灾害分布式实时监测系统的设计方案。该方案以低功耗嵌入式微控制器STM32L071和基于LoRa的SX1278无线通信模块为核心,采用星型拓扑结构进行自组网设计,构建了通信距离较远、数据传输稳定的监测硬件系统。同时加入智能化软件控制技术,解决了野外设备功耗与实时性的矛盾,实现了对灾害体多种监测参数的实时采集和传输。通过野外试验对设备的传输稳定性和实时性进行分析,试验结果表明:在4个月的试验周期中,设备在数据传输过程中收包率达到92%以上,在监测到灾害体变化时数据采集实时性达到秒级。该系统具有功耗低、不受地貌限制、通信稳定等技术特点,可以有效解决复杂山区地质灾害监测困难的问题。     

基于GPRS的滑坡灾害实时监测与信息传输系统研究

研究将滑坡监测与数据实时传输相结合,根据应用需要,采用位移传感器、GPRS网络数据实时传输技术和TCP/IP协议组网技术,构建滑坡位移实时监测系统。实践证明该系统工作稳定,使用方便。     

深孔智能化钻井参数远程监控及工况识别系统研究北大核心CSCD

为实时、安全、准确、高效地获取钻井现场实时数据,配套已有智能化钻参仪系统或者录井信息系统,本研究通过虚拟仪器LabVIEW、Matlab、C++、Access数据库、神经网络相结合的编程方式,完成由无线发送接收模块、远程网络传输模块、数据库模块、复杂钻进工况识别模块、事故诊断模块等5大模块组成的一套深孔智能化钻井参数远程监控及工况识别系统。基于科学钻探汶川科钻WFSD-4孔的传输及应用,证明其方便快捷,可广泛适用于配套不同类型的智能化钻参仪,提升钻井信息化水平,远程实时作业监控,工况识别事故诊断,为深部岩心钻探、干热岩高温钻孔、科学钻探工程、新能源资源勘查提供技术支撑。     

辽宁本溪水文遥测系统建设及其应用分析

遥测技术是一种将通讯技术和传感技术结合起来的技术。在水文信息监测方面运用该技术可实现水文信息实时监测和传输,在防汛减灾方面发挥重要作用。辽宁省本溪市开展水文遥测系统建设工作,应用遥测技术与自动化技术进行实用、高效和可靠的水情测报系统的建设,从系统应用效果看,其雨量遥测精度能够达到90%左右,可以满足该地区防汛及水文工作开展需求,为人民群众财产安全提供保障,使地区经济及社会稳定和谐发展。     

淮河流域防汛实时水情信息传输系统

详细介绍了淮河流域防汛实时水情信息传输系统的形成,系统的信道、构成和功能,系统硬件配置及软件开发,运行情况和系统的效益。     

VSAT应急通讯系统在西北艰险地区地质调查中的应用

基于VSAT小站的应急通讯系统针对野外地质调查工作特点,遵循任务牵引、技术先进、机动灵活、平战结合原则进行系统设计与架构,可实现网络数据交换与传输、视讯会商、语音通话及传真等功能。在西北艰险地区开展了基于地质调查工作的系统测试与应用,实现了野外现场视频、语音信号与西安中心固定站的实时传输,同时实现了与北京地质力学研究所卫星便携站和视频会议终端双向视频的实时传输互联。      

起伏地表地震三维观测系统的实时可视化方法

针对起伏地形的大规模三维观测系统数据实时可视化问题,提出了一种基于多细节层次地形模型与精细炮检点符号模型相结合的地震观测系统实时显示方法。利用图形硬件将每帧地形数据渲染到深度纹理,运用GPU着色器并行内插出炮检点实际显示高程,从而避免了炮检点立体符号与起伏地形高程的显示偏差。实验结果表明,该研究成果能够实现起伏地形大规模三维观测系统数据的逼真和高效可视化,能有效提高地震采集软件在复杂勘探区的采集设计能力。     

层次化网络SCADA通讯模型及其应用

为在大型网络分布式SCADA（Super Control and Data Acquisition）应用系统中解决诸如电力、通信、石油、化工、制造业等行业或领域，在过程、流程、状态方面的数据监视、数据控制、数据采集与数据管理的高效、实时问题，解决各级子系统之间人工逐级汇接的问题，提高应用系统的稳定性、可维护性，这里提出了一种层次化网络SCADA通讯模型。该模型是通过在层次化网络SCADA模型中，引入基于TCP／IP协议的客户机／服务器查询方式数据通讯技术和点对点主动数据传递技术而建立的。根据该模型所设计的产品，经过生产实践证明，应用该模型可以较方便地构造分布在不同区域计算机上的SCADA系统，进行高效的实时通信。该模型为具有多层结构的大型分布式网络化集中SCADA系统的设计、开发，探索出了一条十分有效的新路径。     

基于类Twitter服务的低成本近实时野外监测数据获取系统

野外实时数据对于研究和预报工作越来越重要,传统的有线、无线或者混合数据传输方案往往建设难度大、成本高,且需处理数据冗余、信息纠错和信息干扰等实际问题.实验基于当前流行的类Twitter网络服务和GSM短信息服务,提出了一套基于无线短信的满足近实时数据获取要求的水文野外数据获取系统,并对其进行初步试验.方案具有低成本、高效率、构建灵活快速等特点,可以被广泛应用于近实时、保密性要求低的科研生产领域数据采集业务.     

多地震属性体实时融合三维可视化技术

多属性融合技术是近年来针对单一属性的局限性而发展起来的一项新技术。通过研究三维空间中多种地震属性体实时融合技术,提出了一种实现方案。采用八叉树结构有效进行数据的动态管理,基于Shader编程技术,利用GPU可编程管线加速,实现多属性体融合的三维可视化。基于该方案,研发了三维可视化多属性体融合系统,实现了基于RGB映射和属性加权的两种融合技术,保证了多属性体高质量实时融合渲染,通过实际应用取得了良好效果。     

能坡法流量实时在线自动监测系统在沈丘水文站的应用

能坡法流量实时在线自动监测系统结合计算机处理、网络数据传输等先进技术,可以将常规的水文要素监测方式转变为信息采集、存贮、传输运用为一体的自动化、数字化过程。通过该系统在沈丘水文站的应用,与流速仪法测流进行对比分析,从而验证了能坡法流量实时在线自动监测系统的可靠性与合理性。     

山区公路路基边坡地质灾害远程监测预报系统开发及应用

针对山区公路路基边坡点状分布、数量较多、规模相对较小且易受人类活动和环境变化影响的特点,确立了以位移和降雨量为主的监测原则,基于GPRS技术,集成触发式位移计、容栅式雨量计、数据采集传输模块和太阳能供电装置,形成了经济、节能、高效的单体边坡远程监测硬件系统。采用Visual C++网络编程技术,以SQL Server2005为数据库平台,开发了地质灾害远程监测预报软件系统,实现了数据的远程实时接收和可视化分析管理。由于公路边坡变形破坏模式多样,系统还集成了多种时间预测模型,建立了边坡变形预报模型库。通过在常吉高速公路的安装运行,系统成功地进行远程实时监控,保障了极端天气下公路的安全运营。     

电磁波随钻测量双向信号传输系统

介绍了自制电磁波双向信号传输装置的基本原理、单元结构关系、相关工作参数以及试验情况。试验结果表明,随钻测量双向信号传输系统在硬岩中传输距离远,可实时传输井下工况信息,也可从地面向井下传输指令,与智能化钻具配合,还可从地面遥控井下钻具。不同波形对电磁波双向信号传输有较大影响:正弦波有较强的抗干扰能力;方波易受地层干扰信号的影响,特别在接收信号微弱时,方波传输信号误码率较高。另外,下传信号比上传信号衰减大。      

基于GIS的勘察数字化平台关键技术研究与实现

为解决海量勘察数据高效加载及可视化展示,提出了以GIS技术为基础的勘察数字化解决方案,实现了区域内跨年代勘察钻孔一张图的实时可视化渲染、三维钻孔柱状图自动构建与展示、基于空间特征的勘察业务数据分析与统计应用等功能,并在某大型钢铁企业勘察成果管理方面取得了较好的应用效果,可为相关技术研究提供借鉴与参考。