具體描述。
[0037]實(shí)施例一
[0038]如圖1所示,本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供了一種基于北斗衛(wèi)星和移動(dòng)通信的測(cè)斜儀,該測(cè)斜儀包括測(cè)量元件11、信號(hào)處理元件12、數(shù)據(jù)處理元件13及發(fā)送元件14,各元件連接關(guān)系如下。
[0039]測(cè)量元件11與信號(hào)處理元件12連接,向信號(hào)處理元件12發(fā)送地層測(cè)量信號(hào);
[0040]信號(hào)處理元件12與數(shù)據(jù)處理元件13連接,向數(shù)據(jù)處理元件13發(fā)送地層測(cè)量數(shù)據(jù);
[0041]數(shù)據(jù)處理元件13與發(fā)送元件14連接,向發(fā)送元件14發(fā)送地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù);
[0042]發(fā)送元件14通過(guò)北斗天線和/或通過(guò)移動(dòng)通信天線發(fā)送上述地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)。
[0043]本實(shí)用新型實(shí)施例中,測(cè)量元件11與信號(hào)處理元件12連接,能夠向信號(hào)處理元件12發(fā)送地層測(cè)量信號(hào);信號(hào)處理元件12與數(shù)據(jù)處理元件13連接,能夠向數(shù)據(jù)處理元件13發(fā)送地層測(cè)量數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理元件13與發(fā)送元件14連接,能夠向發(fā)送元件14發(fā)送地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù);發(fā)送元件14能夠通過(guò)北斗天線和/或通過(guò)移動(dòng)通信天線發(fā)送上述地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)。和現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)施例中的測(cè)斜儀能夠?qū)⒌貙觾?nèi)部變形數(shù)據(jù)直接通過(guò)北斗天線和/或通過(guò)移動(dòng)通信天線傳輸給各級(jí)監(jiān)控中心,不需要通過(guò)采集站逐級(jí)上傳,能夠緩解現(xiàn)有技術(shù)中地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)不能實(shí)時(shí)上傳的問(wèn)題。
[0044]本實(shí)施例中,測(cè)量元件11對(duì)地層內(nèi)部變形進(jìn)行測(cè)量,得到地層測(cè)量信號(hào),并將該地層測(cè)量信號(hào)發(fā)送至信號(hào)處理元件12。測(cè)量元件11可以包括光纖光柵彎曲傳感器,還可以包括變形傳感器,還可以同時(shí)包括光纖光柵彎曲傳感器和變形傳感器。光纖光柵彎曲傳感器和變形傳感器都能夠?qū)Φ貙觾?nèi)部的變形進(jìn)行測(cè)量,從而得到的地層測(cè)量信號(hào)。測(cè)量元件11可以包括多個(gè)光纖光柵彎曲傳感器和/或多個(gè)變形傳感器,分別布置在需要測(cè)量的地層中。由于光纖光柵彎曲傳感器的測(cè)量準(zhǔn)確度與變形傳感器高,測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確,因此一種優(yōu)選的實(shí)施方式是,在需要測(cè)量的地層中布置三個(gè)光纖光柵彎曲傳感器,對(duì)地層變形進(jìn)行測(cè)量。本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)具體測(cè)量需要,在需要測(cè)量的地層中布置合適種類(lèi)、合適數(shù)量的傳感器,這里就不再一一舉例。本實(shí)施例中,測(cè)量元件11得到的地層測(cè)量信號(hào)是模擬電信號(hào),測(cè)量元件11將這些模擬電信號(hào)發(fā)送給信號(hào)處理元件12。
[0045]本實(shí)施例中,信號(hào)處理元件12對(duì)地層測(cè)量信號(hào)進(jìn)行放大處理及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理,得到地層測(cè)量數(shù)據(jù)。信號(hào)處理元件12包括相互連接的信號(hào)放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。具體地,信號(hào)放大器和測(cè)量元件11連接,模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)處理元件13連接。信號(hào)處理元件12中的信號(hào)放大器對(duì)地層測(cè)量信號(hào)進(jìn)行信號(hào)放大,并將放大后的信號(hào)發(fā)送給模數(shù)轉(zhuǎn)換器。信號(hào)處理元件12中的模數(shù)轉(zhuǎn)換對(duì)放大后的信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到地層測(cè)量數(shù)據(jù)。地層測(cè)量數(shù)據(jù)是數(shù)字信號(hào)。信號(hào)處理元件12還將地層測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)處理元件13。
[0046]本實(shí)施例中,數(shù)據(jù)處理元件13根據(jù)地層測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算得到地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù),并確定該地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)的發(fā)送配置信息。如圖2所示,數(shù)據(jù)處理元件13包括微控制器21和中央處理器22,微控制器21和中央處理22相互連接。微控制器21可以是常見(jiàn)的MCU(Micro Control Unit,微控制元件),中央處理器也叫做CPU,英文全稱(chēng)CentralProcessing Unit0
[0047]微控制器21根據(jù)地層測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算得到地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù),并將地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)發(fā)送至中央處理器22 ;中央處理器22讀取預(yù)設(shè)的配置文件,確定地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)的發(fā)送配置信息,發(fā)送配置信息包括發(fā)送方式、發(fā)送時(shí)間和發(fā)送頻率。
[0048]具體地,微控制器21存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)的算法,能夠根據(jù)地層測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算得到地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)。微控制器21的一種工作方式是:根據(jù)不同時(shí)間的地層測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算得到地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)。例如:上午9點(diǎn)時(shí),地層測(cè)量數(shù)據(jù)為位移5米,上午10時(shí),地層測(cè)量數(shù)據(jù)為位移10米,則微控制器21計(jì)算得到,該地層I小時(shí)以?xún)?nèi)的變形位移為5米,即地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)為5米。
[0049]本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠知道,地層的變形種類(lèi)包括位移變形、斷裂變形等,因此本實(shí)施例中的地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)包括地層內(nèi)部的位移變形數(shù)據(jù),還包括地層內(nèi)部的斷裂變形數(shù)據(jù)。
[0050]數(shù)據(jù)處理元件13中存儲(chǔ)有配置文件,中央處理器22通過(guò)讀取該配置文件能夠確定地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)的發(fā)送配置信息,發(fā)送配置信息可以包括地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)間、發(fā)送頻率、發(fā)送方式,其中發(fā)送方式包括通過(guò)北斗天線發(fā)送或者通過(guò)移動(dòng)通信天線發(fā)送,或者同時(shí)通過(guò)北斗天線或者移動(dòng)通信天線發(fā)送。數(shù)據(jù)處理元件13還將地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)發(fā)送至發(fā)送元件14。
[0051]本實(shí)施例中,發(fā)送元件14按照上述地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)的發(fā)送配置信息,通過(guò)北斗天線和/或通過(guò)移動(dòng)通信天線發(fā)送上述地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)。如圖3所示,發(fā)送元件14包括相互連接的BD基帶處理芯片31和北斗天線34 ;BD基帶處理芯片31從數(shù)據(jù)處理元件13處獲取地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù),對(duì)地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù),并將該符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù)通過(guò)北斗天線34發(fā)送出去。
[0052]如圖3所示,發(fā)送元件14還包括BD射頻芯片32和功分器33,BD射頻芯片32為兩個(gè);兩個(gè)BD射頻芯片32均與BD基帶處理芯片32連接,兩個(gè)BD射頻芯片32均與功分器33連接,功分器33與北斗天線34連接。BD射頻芯片32將符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楸倍飞漕l信號(hào),通過(guò)功分器33將該北斗射頻信號(hào)發(fā)送至北斗天線34。
[0053]這里對(duì)功分器33的功能做簡(jiǎn)要介紹。功分器33是一種將一路輸入信號(hào)能量分成兩路或多路輸出相等或不相等能量的器件,也可反過(guò)來(lái)將多路信號(hào)能量合成一路輸出。
[0054]如圖3所示的發(fā)送元件14的工作過(guò)程如下。
[0055]BD基帶處理芯片31從數(shù)據(jù)處理元件13處獲取地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù),對(duì)地層內(nèi)部變形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù),并將給符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù)復(fù)制成兩份、或者分成一半一半的關(guān)系,分別發(fā)送給兩個(gè)BD射頻芯片32。
[0056]這兩個(gè)BD射頻芯片32可以分別是北斗一代BD射頻芯片和北斗二代BD射頻芯片。當(dāng)需要以北斗一代的方式發(fā)送時(shí),則北斗一代BD射頻芯片將該符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楸倍芬淮漕l信號(hào),并發(fā)送至功分器33,通過(guò)功分器33發(fā)送至北斗天線34,最后由北斗天線34將該北斗一代射頻信號(hào)發(fā)送出去。
[0057]當(dāng)需要以北斗二代的方式發(fā)送時(shí),則北斗二代BD射頻芯片將該符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楸倍范漕l信號(hào),并發(fā)送至功分器33,再由功分器33發(fā)送至北斗天線34,最后由北斗天線34將該北斗二代射頻信號(hào)發(fā)送出去。
[0058]當(dāng)需要同時(shí)以北斗一代和北斗二代的方法發(fā)送時(shí),則北斗一代BD射頻芯片將該符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楸倍芬淮漕l信號(hào),并發(fā)送至功分器33,北斗二代BD射頻芯片將該符合北斗通信協(xié)議的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)楸倍范漕l信號(hào),并發(fā)送至功分器33,功分器33將兩路北斗射頻信號(hào)合為一路,形成北斗射頻信號(hào)并發(fā)送至北斗天線34。最后由北斗天線34將該北斗射頻信號(hào)發(fā)送出去。
[0059]通過(guò)本實(shí)施例中的發(fā)送元件14,能夠兼容北斗一代和北斗二代兩種發(fā)送方式,方便數(shù)據(jù)傳輸。
[0060]發(fā)送元件14還包括另一種結(jié)構(gòu)方式。如圖4所示