無線組網(wǎng)式電磁采集儀設(shè)計(jì)

龐恒昌，吳 銳，尤 辰

(東方地球物理公司西安物探裝備分公司 陜西 西安 710077)

·開發(fā)設(shè)計(jì)·

無線組網(wǎng)式電磁采集儀設(shè)計(jì)

龐恒昌，吳 銳，尤 辰

(東方地球物理公司西安物探裝備分公司 陜西 西安 710077)

隨著非地震勘探方法的發(fā)展與進(jìn)步，二維勘探向三維勘探發(fā)展，多測(cè)線、多排列是必然趨勢(shì)，相應(yīng)的勘探設(shè)備也在不斷改進(jìn)提高。為滿足時(shí)頻電磁勘探方法發(fā)展的需求，研制了一種無線節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)式電磁采集儀。通過一臺(tái)主機(jī)向各采集站通過無線ZigBee發(fā)送控制命令，并把個(gè)站采集的疊加數(shù)據(jù)傳回到主機(jī)，進(jìn)行監(jiān)控顯示，可實(shí)時(shí)無線傳輸疊加數(shù)據(jù)、采集站工作狀態(tài)等。準(zhǔn)確可靠的長(zhǎng)穩(wěn)時(shí)鐘，確保了每個(gè)采集站采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、有效性、一致性。每個(gè)采集站內(nèi)具有數(shù)據(jù)疊加處理功能，傳回的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)是疊加結(jié)果，數(shù)據(jù)量很小，大大提高了主機(jī)的帶道能力，確保實(shí)現(xiàn)三維電磁勘探成為可能。

電磁采集儀；長(zhǎng)穩(wěn)時(shí)鐘；時(shí)頻電磁；無線節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)

0 引 言

時(shí)頻電磁勘探方法是從俄羅斯引進(jìn)的一種人工源電磁勘探技術(shù)。經(jīng)過十多年的應(yīng)用、發(fā)展，中石油東方地球物理公司對(duì)其不斷改進(jìn)提高和發(fā)揚(yáng)光大，該方法有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，得到了國(guó)內(nèi)外各大石油公司廣泛認(rèn)可，勘探工作量也在不斷擴(kuò)大。時(shí)頻電磁勘探設(shè)備由兩大部分構(gòu)成，一是大功率可控發(fā)射源(120 kW)，另一部分是時(shí)頻數(shù)據(jù)采集儀。發(fā)射源經(jīng)過不斷開發(fā)研制，已生產(chǎn)出了具有國(guó)際先進(jìn)水平的高壓(1 200 VDC)、大電流(120 A)的恒流發(fā)射儀，已滿足時(shí)頻電磁勘探的需求。目前時(shí)頻數(shù)據(jù)采集儀主要以俄羅斯儀器為主，這些儀器多為24道模擬集中式采集，其抗干擾能力相對(duì)較差。其次是少量的無線節(jié)點(diǎn)儀，只能盲采，無法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，應(yīng)用也有局限性。為此，新開發(fā)研制了的無線組網(wǎng)式電磁采集儀，該儀器不但具有實(shí)時(shí)傳輸監(jiān)視能力，而且儀器輕便，為實(shí)現(xiàn)三維時(shí)頻電磁勘探奠定了基礎(chǔ)。

1 無線組網(wǎng)式電磁采集儀整體構(gòu)架

為了滿足野外數(shù)據(jù)采集的需要，設(shè)計(jì)一種基于無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多通道數(shù)據(jù)信號(hào)的同步拾取、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋Ｏ到y(tǒng)由控制中心和多個(gè)終端采集節(jié)點(diǎn)(采集站)組成，可實(shí)現(xiàn)多個(gè)采集站的同步數(shù)據(jù)采集，并將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，以便工作人員進(jìn)行分析。

控制主機(jī)為一臺(tái)配備英特爾酷睿i3或相當(dāng)級(jí)別CPU、安裝Windows 7操作系統(tǒng)的筆記本電腦，與ZigBee無線組網(wǎng)收發(fā)盒一起構(gòu)成控制中心，主機(jī)通過RS232或USB 2.0接口與ZigBee收發(fā)盒連接，將命令通過無線通信方式發(fā)送至每個(gè)節(jié)點(diǎn)。該收發(fā)盒是無線數(shù)據(jù)通訊執(zhí)行機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)接收GPS時(shí)間包信息，發(fā)送命令、接收狀態(tài)信息與終端采集節(jié)點(diǎn)發(fā)來的疊加數(shù)據(jù)。

每個(gè)終端采集節(jié)點(diǎn)有自己的無線收發(fā)單元，接收到控制單元的命令后，執(zhí)行相應(yīng)的操作，并將采集的數(shù)據(jù)疊加處理后通過無線方式發(fā)送到控制主機(jī)，以便實(shí)時(shí)監(jiān)控采集的數(shù)據(jù)質(zhì)量。多個(gè)終端采集節(jié)點(diǎn)通過無線通信方式形成一個(gè)多跳的自組網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，適合對(duì)功耗、體積、精度均有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場(chǎng)合。

系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)及控制中心示意圖如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)及控制中心示意圖

2 ZigBee數(shù)據(jù)傳輸通訊的可靠性設(shè)計(jì)

2.1 ZigBee無線通信模塊設(shè)計(jì)原理

ZigBee技術(shù)是一種新興的近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低數(shù)據(jù)速率、低成本的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它是一種介于無線標(biāo)記技術(shù)和藍(lán)牙之間的技術(shù)提案。它依據(jù)IEEE802.15.4標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這些傳感器只需要很少的能量，以接力的方式通過無線電波將數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器傳到另一個(gè)傳感器，所以它們的通信效率非常高。

ZigBee的技術(shù)特點(diǎn)主要包括以下內(nèi)容：

1)功耗低：由于工作時(shí)間較短、收發(fā)信息功耗較低且采用了休眠模式，使得ZigBee節(jié)點(diǎn)非常省電，工作時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月到2年左右。

2)數(shù)據(jù)傳輸可靠：ZigBee的媒體接入控制層(MAC層)采用talk.when.ready的碰撞避免機(jī)制，每個(gè)發(fā)送的數(shù)據(jù)包都必須等待接收方的確認(rèn)信息，避免了發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)和沖突。

3)時(shí)延短：通信時(shí)延和從休眠狀態(tài)恢復(fù)到正常工作狀態(tài)的時(shí)延都做了相應(yīng)的優(yōu)化，時(shí)延比較短。

4)安全性：ZigBee提供了數(shù)據(jù)完整性檢查和鑒權(quán)功能，在數(shù)據(jù)傳輸中提供了三級(jí)安全性。

5)實(shí)現(xiàn)成本低：ZigBee的價(jià)格目標(biāo)僅為幾美分。

6) ZigBee網(wǎng)絡(luò)的自組織和自愈功能強(qiáng)：無需人工干預(yù)，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)能夠感知其他節(jié)點(diǎn)的存在，并確定連接關(guān)系，組成結(jié)構(gòu)化的網(wǎng)絡(luò)；而且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)產(chǎn)生故障或節(jié)點(diǎn)位置發(fā)生變動(dòng)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)都能夠自我修復(fù)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整，能保證整個(gè)系統(tǒng)的正常工作。

與一般網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)類似，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般有三種形式：星形拓?fù)?、樹形拓?fù)?、網(wǎng)狀拓?fù)洹Ｔ谶@里采用樹形結(jié)構(gòu)，樹形拓?fù)浒ㄒ粋€(gè)Coordinator以及一系列的Router和End Device節(jié)點(diǎn)。Coordinator既可以與Router相連又可以與End Device相連，而它的Router子節(jié)點(diǎn)又可以連接一系列的Router和EndDevice節(jié)點(diǎn)，這樣就形成了一個(gè)層次清晰的通信網(wǎng)絡(luò)。

2.2 ZigBee自組織網(wǎng)絡(luò)的建立

無線通訊方式不僅每個(gè)采集站能與控制中心聯(lián)系，站與站之間也可互相聯(lián)系，增加了采集節(jié)點(diǎn)與中心控制單元的傳輸距離，擴(kuò)大了施工范圍。

根據(jù)終端采集節(jié)點(diǎn)與控制中心的距離順序計(jì)算每個(gè)終端采集節(jié)點(diǎn)所需要加入自組織網(wǎng)絡(luò)的方式。終端采集節(jié)點(diǎn)與控制中心的通信關(guān)系如圖2所示。對(duì)于在控制中心ZigBee模塊通信信號(hào)強(qiáng)度范圍之內(nèi)的節(jié)點(diǎn)，采用直接與控制中心建立通信連接方式，如圖2(a)所示。對(duì)于在控制中心ZigBee模塊通信信號(hào)強(qiáng)度范圍之外的節(jié)點(diǎn)，采用設(shè)置相鄰節(jié)點(diǎn)為路由節(jié)點(diǎn)模式，從而與控制中心建立通信連接，如圖2(b)所示。

圖2 終端采集節(jié)點(diǎn)與控制中心的通信關(guān)系

3 終端采集節(jié)點(diǎn)

整個(gè)終端采集節(jié)點(diǎn)可分為信號(hào)前置處理模塊，ZigBee[1]數(shù)據(jù)傳輸模塊，F(xiàn)PGA系統(tǒng)控制模塊，MSP430信號(hào)處理模塊，GPS時(shí)鐘校準(zhǔn)模塊和SD數(shù)據(jù)外部存儲(chǔ)模塊。

信號(hào)前置處理模塊主要功能是測(cè)試系統(tǒng)本身的自噪聲，測(cè)試系統(tǒng)的零漂，對(duì)外部采集到的信號(hào)進(jìn)行鉗位及阻抗匹配處理最終將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)

ZigBee數(shù)據(jù)傳輸模塊主要功能是接受控制中心的控制信號(hào)和將終端采集節(jié)點(diǎn)處理后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行摹?/p>

FPGA系統(tǒng)控制模塊主要功能是控制外設(shè)電路的時(shí)序，時(shí)鐘分頻和將數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。

MSP430信號(hào)處理模塊主要功能是對(duì)采集到的信號(hào)進(jìn)行周期疊加處理。

GPS時(shí)鐘校準(zhǔn)模塊主要功能是利用GPS秒脈沖對(duì)各個(gè)終端采集節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間進(jìn)行同步控制。

SD數(shù)據(jù)外部存儲(chǔ)模塊主要功能是對(duì)外部采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。

整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集工作過程：電磁傳感器接收到信號(hào)先經(jīng)過信號(hào)鉗位及阻抗匹配模塊，目的是為了防止由于信號(hào)幅度過大破壞后級(jí)電路以及降低輸入電阻。經(jīng)過信號(hào)鉗位及阻抗匹配模塊的信號(hào)通過模擬開關(guān)模塊選擇和可編程增益放大模塊放大，最終將信號(hào)送到AD轉(zhuǎn)換模塊，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。FPGA將轉(zhuǎn)換完成的數(shù)字信號(hào)送到MSP430信號(hào)處理模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。在這個(gè)過程中多個(gè)通道的同步數(shù)據(jù)采集的時(shí)刻由GPS始終校準(zhǔn)模塊來控制，MSP430的數(shù)據(jù)處理結(jié)果最終實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到SD卡外部存儲(chǔ)模塊，同時(shí)多個(gè)終端采集節(jié)點(diǎn)模塊將處理完成的數(shù)據(jù)后通過ZigBee無線傳輸模塊發(fā)送到控制中心。

整個(gè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)自噪聲和零漂測(cè)試過程：系統(tǒng)的自噪聲和零漂測(cè)試控制信號(hào)是控制中心通過ZigBee無線傳輸模塊來控制的，其中系統(tǒng)的自噪聲測(cè)試過程是通過模擬開關(guān)來選擇的。系統(tǒng)零漂測(cè)試過程也是通過模擬開關(guān)來選擇的，由DAC產(chǎn)生正弦信號(hào)來測(cè)試系統(tǒng)的零漂。系統(tǒng)模塊的組成框圖如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)模塊的組成框圖

3.1 A/D轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的采集信號(hào)的質(zhì)量很大程度上取決于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的選取及使用。為了滿足高精度數(shù)據(jù)采集，需設(shè)計(jì)一種高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，擬采用TI公司的32位高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器?？色@得高保真度、高信噪比、高分辨率的數(shù)字信號(hào)，同時(shí)還可利用其片上的數(shù)據(jù)選擇器及校準(zhǔn)引擎實(shí)現(xiàn)自檢和系統(tǒng)校準(zhǔn)功能，從而保證采集信號(hào)質(zhì)量不隨時(shí)間、地點(diǎn)、環(huán)境和條件而變化。

A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由多路選擇器(MUX)、可編程增益放大器(PGA)、Δ-Σ調(diào)制器、可編程數(shù)字濾波器、增益及失調(diào)校準(zhǔn)引擎、超量程檢測(cè)電路、控制器及SPI串行接口等組成。多路選擇器(MUX)允許5種設(shè)置：輸入1、輸入2、輸入1、輸入2之間短路、400 Ω短路測(cè)試及共模測(cè)試；多路復(fù)用器之后是時(shí)間連續(xù)的差分輸入、差分輸出可編程增益放大器(PGA)，PGA的增益范圍是1～64，可通過寄存器設(shè)置。PGA通過300 Ω的內(nèi)部電阻查分驅(qū)動(dòng)調(diào)制器，在CAPP與CAPN之間需接COG型陶瓷電容以濾除調(diào)制器采樣產(chǎn)生的瞬時(shí)干擾，外部電容用于抗混疊濾波。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖4所示。

3.2 終端采集節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)同步采集設(shè)計(jì)

系統(tǒng)上電之后，首先檢測(cè)各終端采集節(jié)點(diǎn)與控制中心的網(wǎng)絡(luò)建立狀況。在確保組織網(wǎng)絡(luò)的建立完成之后，終端采集節(jié)點(diǎn)將通過GPS同步授時(shí)模塊進(jìn)行相應(yīng)的時(shí)間校準(zhǔn)，從而確保各終端采集節(jié)點(diǎn)的A/D采樣時(shí)間同步，各終端采集節(jié)點(diǎn)GPS同步時(shí)間校準(zhǔn)過程示意圖如圖5所示。各終端采集節(jié)點(diǎn)時(shí)間同步之后，控制中心向各終端采集節(jié)點(diǎn)發(fā)送A/D采樣信號(hào)起始信號(hào)，各節(jié)點(diǎn)將采樣結(jié)果實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到SD卡外部存儲(chǔ)模塊之中。

圖4 A/D轉(zhuǎn)換器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

圖5 各終端采集節(jié)點(diǎn)GPS同步時(shí)間校準(zhǔn)過程

3.3 GPS同步授時(shí)模塊設(shè)計(jì)

GPS授時(shí)模塊就是從GPS衛(wèi)星上獲取標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)間信號(hào)，將這些信息通過各種接口類型來傳輸給自動(dòng)化系統(tǒng)中需要時(shí)間信息的設(shè)備(計(jì)算機(jī)、保護(hù)裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、安全自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)RTU)，這樣就可以達(dá)到整個(gè)系統(tǒng)的時(shí)間同步。

終端采集節(jié)點(diǎn)直接采取線同步方式，終端采集節(jié)點(diǎn)間同步方案采用MSP430直接解碼GPS同步信息方式獲取高精度時(shí)鐘信息，精度優(yōu)于1 μs級(jí)。同時(shí)支持壓控恒溫晶體振蕩器作為輔助，如果考慮功耗情況下需關(guān)閉恒溫晶體振蕩器。

在MSP430內(nèi)部實(shí)現(xiàn)串口，接收GPS模塊NMEA編碼信息，通過MSP430內(nèi)部NMEA解碼模塊以及秒脈沖信息獲得精確UTC時(shí)間和同步信號(hào)，并與經(jīng)CPU下發(fā)給MSP430的采集調(diào)度信息比較最終產(chǎn)生采集同步信號(hào)。同時(shí)通過GPS模塊的秒脈沖信號(hào)調(diào)節(jié)壓控恒溫晶體振蕩器產(chǎn)生高精度時(shí)鐘輸入和相位對(duì)齊，以確保在無GPS條件下儀器仍然可以獲取高質(zhì)量同步時(shí)鐘。在MSP430內(nèi)部實(shí)現(xiàn)RTC功能，在無GPS區(qū)域仍然可以通過高質(zhì)量時(shí)鐘維護(hù)高精度實(shí)時(shí)時(shí)間信息。GPS時(shí)間同步原理如圖6所示。

圖6 GPS時(shí)間同步原理圖

3.4 SD卡外部存儲(chǔ)模塊設(shè)計(jì)

SD卡是一種基于半導(dǎo)體閃存工藝的存儲(chǔ)卡。SD卡具有大容量、高性能、安全等多種特點(diǎn)的多功能存儲(chǔ)卡，它比MMC卡多了一個(gè)進(jìn)行數(shù)據(jù)著作權(quán)保護(hù)的暗號(hào)認(rèn)證功能(SDMI規(guī)格)，讀寫速度比MMC卡要快4倍，達(dá)2 M/s。SD卡共支持三種傳輸模式：SPI模式(獨(dú)立序列輸入和序列輸出)，1位SD模式 (獨(dú)立指令和數(shù)據(jù)通道，獨(dú)有的傳輸格式)，4位SD模式 (使用額外的針腳以及某些重新設(shè)置的針腳。支持四位寬的并行傳輸)，在這里采用SPI模式。

3.5 采集站標(biāo)定

為了保障采集站能夠可靠工作，站內(nèi)設(shè)置有高精度D/A(24位)，產(chǎn)生高精度的多組掃頻信號(hào)，自采后進(jìn)行幅頻特性分析，以確保采集站各部分能正常。采集站內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過FPGA進(jìn)行時(shí)鐘分頻和數(shù)據(jù)預(yù)處理，采用D/A轉(zhuǎn)換器獲得高保真度、高信噪比、高分辨率的數(shù)字信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)前置放大后，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換到CPU，算出幅度和相位的一致性。

4 控制主機(jī)軟件設(shè)計(jì)

控制主機(jī)軟件采用NI公司出品的交互式C語言開發(fā)平臺(tái)—LabWindows/CVI 2013開發(fā)。LabWindows/CVI[2]是編寫自動(dòng)檢測(cè)/測(cè)試系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、過程監(jiān)控系統(tǒng)等應(yīng)用軟件的一個(gè)理想的軟件開發(fā)環(huán)境。軟件采用C[3]語言編程，負(fù)責(zé)如下任務(wù)：勘探施工任務(wù)表編輯與發(fā)送，指標(biāo)測(cè)試，查詢采集站狀態(tài)，接收GPS時(shí)間與坐標(biāo)信息，接收勘探采集疊加數(shù)據(jù)，原始采集數(shù)據(jù)拼合、回放、分析等。

本軟件界面友好、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行穩(wěn)定可靠、可維護(hù)性強(qiáng)。操作員只需要按照?qǐng)D7所述流程即可完成一次勘探施工任務(wù)。

5 儀器一致性對(duì)標(biāo)試驗(yàn)

無線組網(wǎng)式電磁采集站與目前生產(chǎn)中實(shí)際應(yīng)用的AGE儀器(俄羅斯儀器)野外現(xiàn)場(chǎng)對(duì)標(biāo)的觀測(cè)結(jié)果如圖8所示。從不同測(cè)點(diǎn)上(不同顏色代表不同測(cè)點(diǎn))兩種儀器系統(tǒng)觀測(cè)的振幅、相位結(jié)果分析，同測(cè)點(diǎn)(同顏色)上無線電磁采集站觀測(cè)的振幅、相位曲線與AGE系統(tǒng)觀測(cè)結(jié)果相關(guān)性好，幅值接近，兩種觀測(cè)系統(tǒng)具有很好的一致性，說明研發(fā)的無線組網(wǎng)式電磁采集系統(tǒng)可完全滿足目前時(shí)頻電磁勘探技術(shù)要求。

圖7 上位機(jī)軟件施工采集流程圖

圖8 野外現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)儀器對(duì)標(biāo)觀測(cè)結(jié)果

6 結(jié)束語

具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的無線組網(wǎng)式時(shí)頻電磁采集儀，通過在野外的應(yīng)用和對(duì)標(biāo)測(cè)試，其輕便、建排快的特點(diǎn)得到了充分體現(xiàn)。由于具有實(shí)時(shí)監(jiān)控能力，采集資料的可靠性、一致性，得到了充分的保障。因其主機(jī)帶道能力的提高(可達(dá)50～100道/一臺(tái)主機(jī))，為今后三維電磁勘探方法的推廣，具有極大的推動(dòng)作用。

[1] 李文仲，段朝玉. ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)入門與實(shí)戰(zhàn)[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社,2007：25-30.

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A Wireless Networking Electromagnetic Acquisition System

PANG Hengchang, WU Rui, YOU Chen

(Xi′anGeophysicalProspectingEquipmentCompanyofBGP,CNPC,Xi′an,Shaanxi710077,China)

As the development and progress of non-seismic exploration methodologies, Multi-line and multi-array are the trend of development of 2D-exploration to 3D-exploration, the corresponding exploration equipment is advanced. In order to satisfy the need of the time frequency electromagnetic methodology, a wireless networking electromagnetic acquisition system is developed. A host is used to send control commands to each station through ZigBee network, and the overlay data of stations is returned to the host and is monitored by Host. The system is capable of node-to-node data transmission using wireless networks. It can transfer stacked result and the status of the station in real time. The accurate and reliable long-term stable clock makes acquired data from stations more accurate, reliable and uniform. Each station has capacity to process overlay data and to return overlay data to the host. So the mount of returned data is small, the transfer capability of the host is developed greatly. All of this make it is possible to realize 3D electromagnetic exploration.

electromagnetic acquisition system; long-term stable clock; time-frequency electromagnetism;network-based wireless node-to-node

龐恒昌，男，1962年生，高級(jí)工程師，1983年畢業(yè)于西南石油學(xué)院地球物理勘探專業(yè)，主要從事石油勘探儀器的開發(fā)研制工作。E-mail:635780566@qq.com

P631.4+3

A

2096-0077(2016)06-0023-05

2016-03-15 編輯：高紅霞)