一种微地震压裂监测实时传输系统技术方案

本发明专利技术公开了一种微地震压裂监测实时传输系统,首先是基于WLAN的负载均衡算法能够充分利用AP的带宽，均衡每个AP的负载量，提高了AP的整体带载能力，采用基于最大吞吐量的轮询机制，能够对压裂监测现场的采集站在最大吞吐量的前提下采用轮询的方法来减少信道的拥塞状态，避免了现场所有的采集站同时进行数据传输而产生信道拥塞导致不能在有效时间内完成数据的实时传输，通过对现场的采集站均衡分组，使得每个AP都能够均衡负载且保证有较好的传输性能，解决了数据传输过程中因为拥塞而降低信道传输性能的缺点，大幅度提高了无线传输的实时性。满足野外微地震监测中数据的实时回收的要求，降低了成本，提高了效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于WLAN的无线实时传输系统，尤其是涉及微地震压裂监测无线实时传输的系统。
技术介绍
目前，我国中高渗透性油田的开发难度越来越大，低渗透油田却越来越多，而在低渗透油田的开发的过程中，压裂技术是一项重要的增产措施，微地震压裂监测技术是近年来低渗透油气压裂改造领域应用的一项重要技术，它通过对水力压裂过程中裂缝的形成过程的进行实时监测，从而对油田的水力压裂以及后续的油气田的开发提供指导，因此对压裂过程中的裂缝形成的实时监测对于微地震压裂监测具有重要的意义。由于无缆存储式地震仪不需要大线，能够适应各种复杂地形的勘探，大大减轻了野外仪器布设的工作量，在地震勘探领域具有重要的应用价值，同时无缆地震仪被预测为下一代地震仪的发展方向。微地震压裂监测需要对现场所有的采集站的数据进行实时的回收与处理，能够实时对压裂过程进行监测，但是无缆存储式地震仪不能够对仪器的工作状态和数据进行实时监测，成为无缆地震仪在微地震压裂监测领域发展的限制性因素，解决无缆地震仪的通信问题是促进无缆存储式地震仪在微地震监测领域发展的一项重要技术，也是推进无缆存储式地震仪在地震勘探领域发展的一项重要技术。传统的基于WLAN的地震勘探无线通信方案设计中，采集站基于信噪比(SNR)与其关联度最强的AP进行连接，对现场所有的采集站数据同时进行数据回收。这样的通信系统产生以下几个问题：①AP间的负载不够均衡，不同的AP之间产生过量负载和闲置状态，两种状态都不利于数据的传输；②大量的采集站同时进行数据传输造成信道拥塞，客观上降低了AP的吞吐量，降低了实时性。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种微地震压裂监测实时传输系统。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种微地震压裂监测实时传输系统，包括采集站对AP的均衡负载的分组和基于最大吞吐量的轮询评价：——采集站对AP的均衡负载的分组包括：采集站对不同AP的信道链路质量评价和采集站连接信道链路质量最好的AP，并实时进行动态调整；——基于最大吞吐量的轮询评价包括：实验对比AP的吞吐量与采集站的数目之间的定量关系和最大吞吐量数目上的轮询方法。采集站对不同AP的信道链路质量评价，包括以下步骤：第一步，采集站扫描周围可使用的AP的信息，包括信道，BSSID,SNR；第二步，对采集站周围的AP的SNR进行判断，若SNR≤Sα，表示信号极差，不满足通信要求，则该AP不作为备选AP考虑，若SNR＞Sα，则该AP作为备选AP；第三步，AP之间的信息的收集，能够收集每个AP的负载信息，若该AP的负载l＜l0，则该AP作为备选AP；第四步，选取最大值ISLAPu,MHv＝MAX[ISLAPi,MHj(t)],APu和MHv即为被选择的采集站和目标AP；第五步，当被选择的AP增加一个采集站的连接时，该AP的负载信息将会发生变化，当AP的负载增加时，对AP的每个采集站的ISL函数重新计算，若关联度最强的AP没有发生变化，则进行下一个采集站连接，若发生变化，则通过公式计算采集站与AP的链路质量ISLAPu,MHv与现在最好的链路质量MAX[ISLAPi,MHv]之间的变化幅度，对该AP连接的采集站变化幅度最大的采集站进行动态调整，调整结束后对下一个采集站进行判断连接；第六步，重复第二、第三、第四和第五步，直至所有的采集站都连接至WLAN内。实验对比AP的吞吐量与采集站的数目之间的定量关系，包括以下步骤：A、信道选择；B、采集站进行数据传输时，分析采集站数量与AP吞吐量之间的定量关系；C、当AP吞吐量达到最大时，获得数据传输时所对应的采集站数量n。最大吞吐量数目上的轮询方法，AP首先对采集站按照SNR的顺序，由强到弱依次轮询，包括以下步骤：a、开始，n个采集站同时数据传输；b、是否有采集站传输完成？是；c、将权限释放给其他采集站；d、n个采集站继续数据传输；e、所有采集站是否传输完成？f、是，结束。有益的效果：为克服数据回收过程中产生的问题，本专利技术提出的基于WLAN的微地震压裂监测无线传输系统，对现有的基于WLAN的数据回收方法进行了优化，与现有的直接对现场所有的采集站的数据进行实时回收的方案相比，首先通过对现场的采集站进行均衡分组，使得每个AP都能够均衡负载且保证有较好的传输性能，然后通过基于最大吞吐量的轮询的方式解决在数据传输过程中因为拥塞而降低信道传输性能的缺点，大幅度提高了该无线传输系统的实时性。满足野外微地震监测中数据的实时回收的要求。附图说明图1：微地震压裂监测无线传输系统结构框图图2：采集站对不同AP的信道链路质量评价流程图图3：最大吞吐量数据传输流程图图4：最大吞吐量的轮询方法流程图具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明：一种微地震压裂监测实时传输系统，包括采集站对AP的均衡负载的分组和基于最大吞吐量的轮询评价：——采集站对AP的均衡负载的分组包括：采集站对不同AP的信道链路质量评价和采集站连接信道链路质量最好的AP，并实时进行动态调整；——基于最大吞吐量的轮询评价包括：实验对比AP的吞吐量与采集站的数目之间的定量关系和最大吞吐量数目上的轮询方法。采集站对不同AP的信道链路质量评价，包括以下步骤：第一步，采集站扫描周围可使用的AP的信息，包括信道，BSSID,SNR；第二步，对采集站周围的AP的SNR进行判断，若SNR≤Sα，表示信号极差，不满足通信要求，则该AP不作为备选AP考虑，若SNR＞Sα，则该AP作为备选AP；第三步，AP之间的信息的收集，能够收集每个AP的负载信息，若该AP的负载l＜l0，则该AP作为备选AP；第四步，选取最大值ISLAPu,MHv＝MAX[ISLAPi,MHj(t)],APu和MHv即为被选择的采集站和目标AP；第五步，当被选择的AP增加一个采集站的连接时，该AP的负载信息将会发生变化，当AP的负载增加时，对AP的每个采集站的ISL函数重新计算，若关联度最强的AP没有发生变化，则进行下一个采集站连接，若发生变化，则通过公式计算采集站与AP的链路质量ISLAPu,MHv
与现在最好的链路质量MAX[ISLAPi,MHv]之间的变化幅度，对该AP连接的采集站变化幅度最大的采集站进行动态调整，调整结束后对下一个采集站进行判断连接；第六步，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微地震压裂监测实时传输系统，包括采集站对AP的均衡负载的分组和基于最大吞吐量的轮询评价，其特征在于：——采集站对AP的均衡负载的分组包括：采集站对不同AP的信道链路质量评价和采集站连接信道链路质量最好的AP，并实时进行动态调整；——基于最大吞吐量的轮询评价包括：实验对比AP的吞吐量与采集站的数目之间的定量关系和最大吞吐量数目上的轮询方法。

【技术特征摘要】
1.一种微地震压裂监测实时传输系统，包括采集站对AP的均衡负载的分组
和基于最大吞吐量的轮询评价，其特征在于：
——采集站对AP的均衡负载的分组包括：采集站对不同AP的信道链路质
量评价和采集站连接信道链路质量最好的AP，并实时进行动态调整；
——基于最大吞吐量的轮询评价包括：实验对比AP的吞吐量与采集站的数
目之间的定量关系和最大吞吐量数目上的轮询方法。
2.按照权利要求1所述的微地震压裂监测实时传输系统，其特征在于，采
集站对不同AP的信道链路质量评价，包括以下步骤：
第一步，采集站扫描周围可使用的AP的信息，包括信道，BSSID,SNR；
第二步，对采集站周围的AP的SNR进行判断，若SNR≤Sα，表示信号极
差，不满足通信要求，则该AP不作为备选AP考虑，若SNR＞Sα，则该AP作
为备选AP；
第三步，AP之间的信息的收集，能够收集每个AP的负载信息，若该AP
的负载l＜l0，则该AP作为备选AP；
第四步，选取最大值ISLAPu,MHv＝MAX[ISLAPi,MHj(t)],APu和MHv即为被选择
的采集站和目标AP；
第五步，当被选择的AP增加一个采集站的连接时，该AP的负载信息将会
发生变化，当AP的负载增加时，对A...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祖斌，文晓哲，李娜，孙锋，朱亚东洋，朱倩钰，王洪超，王鋆晟，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22