項(xiàng)目背景:

　　在野外進(jìn)行爆破勘探工作時(shí)，由于工作人員為了盡快完成當(dāng)日的工作，所以經(jīng)常出現(xiàn)在安全距離內(nèi)進(jìn)行爆破的情況，因此容易對(duì)工作人員產(chǎn)生安全隱患，而安全監(jiān)督人員只能抽查某個(gè)小組的生產(chǎn)工作，不能從根本上杜絕此類安全隱患;由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際環(huán)境，個(gè)別炮點(diǎn)因過(guò)障礙炮點(diǎn)偏移，所以有些炮點(diǎn)和理論炮點(diǎn)有偏差，這樣使探區(qū)施工井位偏移合格率受到影響，從而影響了公司的經(jīng)濟(jì)效益?；谝陨蠁?wèn)題，需要開(kāi)發(fā)一套系統(tǒng)來(lái)解決，確保安全生產(chǎn)，提高井位偏移合格率。

　　用戶背景 :

　　中國(guó)石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司(簡(jiǎn)稱中國(guó)石油東方地球物理公司，英文縮寫(xiě)B(tài)GP)是中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司的控股公司。 東方地球物理公司是以地球物理勘探業(yè)務(wù)為主體，集物探主業(yè)、多元開(kāi)發(fā)、旅游接待、公共事業(yè)為一體的跨國(guó)經(jīng)營(yíng)企業(yè)。主要從事國(guó)內(nèi)外陸地、淺海地震勘探及綜合物化探采集、處理、解釋，以及與地球物理(化學(xué))勘探有關(guān)的技術(shù)及裝備研發(fā)、產(chǎn)品研制、技術(shù)引進(jìn)與產(chǎn)品銷售，國(guó)內(nèi)外技術(shù)工程承包與勞務(wù)輸出等。兼營(yíng)物探監(jiān)理，旅游賓館服務(wù)，通訊及工程服務(wù)，建筑工程及安裝，物業(yè)管理、服務(wù)及經(jīng)營(yíng)等。

　　具體解決方案:

　　根據(jù)客戶的需求，我們?yōu)榭蛻粼O(shè)計(jì)物探井炮激發(fā)安全距離控制系統(tǒng)，總計(jì)18套，每套系統(tǒng)一個(gè)井口站，一個(gè)控制站，一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)站和一個(gè)移動(dòng)站，以及物探定位引擎軟件。采用技術(shù)如下：

　　(1)高精GPS定位技術(shù) ：

　　GPS差分定位是根據(jù)兩臺(tái)以上接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)確定觀測(cè)點(diǎn)之間的相對(duì)位置的方法，它既可采用偽距測(cè)量也可采用相對(duì)測(cè)量，一般大地測(cè)量或工程測(cè)量均應(yīng)采用相對(duì)測(cè)量值進(jìn)行相對(duì)定位。本系統(tǒng)采用精度相對(duì)高的相對(duì)測(cè)量值的定位方式。

　　(2)WSN無(wú)線測(cè)距與通訊技術(shù):

　　WSN是指無(wú)線傳感器網(wǎng)路，他包括兩個(gè)功能：

　　a)無(wú)線測(cè)距。基本原理是利用信號(hào)的往返時(shí)間差進(jìn)行測(cè)距，具體為：對(duì)信號(hào)發(fā)送完畢到開(kāi)始接收信號(hào)之 間的時(shí)間差進(jìn)行及時(shí)，減去芯片的處理時(shí)間，再除以信號(hào)在空氣介質(zhì)的傳輸速度，結(jié)果的一半就是距離。

　　本系統(tǒng)為了提高測(cè)距精度創(chuàng)新的采用了多次往返測(cè)量的方式來(lái)提高測(cè)距精度。

　　b)無(wú)線通訊。能夠進(jìn)行少量的數(shù)據(jù)傳輸，并且不影響測(cè)距精度和功能。本系統(tǒng)就是采用基于WSN的通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)短距離設(shè)備之間的通訊。

　　(3)爆炸機(jī)放炮檢測(cè) ：爆炸機(jī)在極短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生400V左右的高壓來(lái)激發(fā)雷管，通過(guò)電子元器件檢測(cè)爆炸機(jī)兩端產(chǎn)生的瞬時(shí)高壓來(lái)檢測(cè)放炮信號(hào)，并且不影響放炮。

　　(4)限制爆炸機(jī)放炮：通過(guò)控制繼電器實(shí)現(xiàn)炮線與爆炸機(jī)之間切斷與閉合。

　　實(shí)施結(jié)果：

　　1、該項(xiàng)目針對(duì)野外非安全距離放炮問(wèn)題，采用了高精度GPS定位技術(shù)和現(xiàn)代電子控制技術(shù)，通過(guò)對(duì)爆炸機(jī)的控制，實(shí)現(xiàn)了施工人員只有在安全距離才能實(shí)現(xiàn)放炮的功能，從根本上杜絕了非安全距離放炮的安全隱患，項(xiàng)目的研發(fā)提高了井炮地震隊(duì)的HSE管理水平。

　　2、通過(guò)將理論井口炮點(diǎn)坐標(biāo)與施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)傳輸回來(lái)的真實(shí)井口炮點(diǎn)坐標(biāo)的對(duì)比，計(jì)算出井偏數(shù)據(jù)，依托此數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)了井炮偏差監(jiān)控系統(tǒng)，此系統(tǒng)為地震隊(duì)的質(zhì)量監(jiān)控人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)炮點(diǎn)問(wèn)題提供了數(shù)據(jù)支持。

　　3、監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)可以實(shí)時(shí)顯示爆炸班的工作位置和作業(yè)路線，統(tǒng)計(jì)累計(jì)放炮數(shù)和當(dāng)天放炮數(shù)，為生產(chǎn)指揮提供調(diào)度和決策參考。

　　4、野外適應(yīng)性實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，GPS精度在平原施工要好于在山區(qū)和有大沙丘的工區(qū)，障礙物少的區(qū)域好于障礙物多的區(qū)域，因此井偏監(jiān)控在平原地區(qū)使用能取得較好的效果。