矿井勘探钻孔多参量监测系统设计①
2021-12-21欧阳名三郭来功王锦鹏朱敬宾
佳木斯大学学报(自然科学版) 2021年6期
方 平,欧阳名三,*,郭来功,王锦鹏,朱敬宾
(1. 安徽理工大学电气与信息工程学院,安徽 淮南 232001 ;2.中化地质矿山总局地质研究院 ,北京 100101)
0 引 言
矿井勘探钻孔能够有效观测地下水文和地质动态,随着传感器技术的快速发展,有的钻孔还可以规避不必要的风险。国内有研究使用一种基于GPRS进行数据传输的方法[1],基于GPRS通讯必须设立大量通讯基站,对物力人力消耗大,组网成本较高。分布式光纤传感器人机交互软件设计[2]使用的MySQL数据库不够轻量化,数据庞大时效率不够高。矿井勘探钻孔基本设置在荒郊僻远的地域,钻孔监测设备放置的环境可能比较恶劣,供电方案需要根据安装现场的情况设计。针对大部分传输网络通信距离短、功耗大、数据库效率低和供电环境恶劣等问题,提出了使用LoRa技术实现数据无线通信,使用Pycharm与PyQt5进行人机交互软件设计,搭建SQLite数据库,利用太阳能供电的方案,可以实现矿井勘探钻孔多参量监测系统在安装现场的低功耗稳定运行。
1 系统结构设计
图1给出矿井勘探钻孔多参量监测系统结构设计,包括三个主要部分。

图1 矿井勘探钻孔多参量监测系统结构图
(1)监测中心
监测中心作为系统的大脑,基于 SQLite 数据库和 PyQt5 开发搭建了终端人机交互软件。
(2)监测子节点
监测子节点是系统的数据源,利用各种传感器在野外对钻孔位置的水温信息、水压信息、应力信息和蓄电池电压信息等进行采集,把测量的数据按一定格式发送到数据中转节点。……
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