数字遥爆系统语音通信功能的研究与实现(可复制论文).pdf

数字遥爆系统语音通信功能的研究与实现(可复制论文) 摘要数字遥爆系统,是石油勘探过程中的一种重要辅助设备。由于勘探工作的特殊性和爆破操作的高危险性,需要现场操作人员与后方监控人员保持稳定、高质量的实时语音通信。目前,工作人员实际使用的往往是独立的模拟语音对讲机,其通信质量受天气和野外环境等随机因素的影响较大,并且价格不菲,不能很好地满足实际应用的需要。本文利用数字遥爆系统现有的硬件平台,设计并实现了集成在遥爆系统中的数字语音对讲通信功能。它充分利用了数字信号处理的优势,使得语音通信质量、系统的抗干扰性和可升级性,都优于传统的模拟语音对讲系统。同时,由于充分于携带和供野外使用。根据实际应用的需要,本文权衡了语音质量、信道容量和算法复杂度三个方面的要求,选择了语音压缩编解码算法作为核心算法。同时,根据对野外远程无线信道状况的分析,采用了卷积和交织相结合的信道编码方法,将误码率控制在可以接受的范围之内。相应地,在解码端用解交织和维特比算法,恢复原始根据以上设计方案,本文在布教═上,实现了语音对讲通信系统的软件功能。同时结合该慕峁购椭噶罴氐悖辛艘幌盗优化工作,使代码在存储空间和执行效率上,都较好地满足了应用要求。经过实地测试,本系统语音通信质量良好,实现了设计目标。最后,根据对测试结果的总结和分析,本文指出了系统目前存在的不足,并提出了改进方向。关键词:数字语音通信,,信道编解码,利用了现有遥爆系统的数字硬件平台,增加了系统集成度,节约了成本,也更便语音。
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彭磷至』至:』独创性声明关于论文使用授权的说明日期:荒阤月牛日本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:日期:阅辍屡本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章绪论应用背景石油行业是创造着巨大经济效益的重要行业。尤其在能源需求日益增加的当今世界,对石油的控制已经不仅仅涉及到各国的经济利益,也对政治、外交等领域产生了深远的影响。伴随着经济的快速发展,我国已成为一个石油生产与消耗大国。因此,合理发掘并利用本国石油资源,提高石油勘探和开采技术,已经成为石油行业科技人员的重要任务。地震,通过传感器检测地震在不同地层产生的回波,并将有关数据传回工作站。地质构成不同,传回的地震波特点也有所不同。通过分析处理传回的波形数据,即可估计出地下是否有石油存储,以及石油的类型、储量和分布情况。本文涉及的数字遥爆系统,就是石油勘探过程中的一个重要辅助设备。所谓遥爆,就是远程无线控制爆破。该系统的主要功能是:控制震源激发,采集地震波数据,保证震源激发和数据采集的精确同步,以及采集数据的无线传送。在地震探测的过程中,操作人员在前方完成实地操作,专业工程师在后方进行指导、监测与控制,他们之间需要保持稳定、高质量的实时语音通信,以保障探测过程安全、顺利地完成。目前,勘探工作人员实际使用的,往往是独立的模拟语音对讲机,其通信质量受到距离、地形、天气等各种因素的制约,得不到充分的保障。并且,模拟语音对讲机的价格不菲,增加了系统的成本。本项目组设计的遥爆系统,采用全数字化结构,便于根据不同的地理环境进行升级改造,降低了系统功耗,提供了良好的组装和操作界面,提高了系统的完整性和稳定性,在性能指标方面有显著的改善。利用遥爆系统现有的数字化硬件平台,将数字语音通信功能集成在其中,不但可以借助数字信号处理的优势保证语音通信质量,还可以更加有效地利用现有硬件,提高系统的集成度和灵活性,并且节约成本,便于携带。在石油勘探过程中,地震探测是一种常用的工作方式。它利用爆炸造成人工
,石油勘探领域使用的遥爆系统,主要由国外公司生产,国内大部分企业更集中于地质结构分析设备的研究。在年以前,能源行业所采用的遥爆系统基本都是模拟系统;年以后,数字系统开始得到推广,但语音通信部分仍然使用独立的模拟对讲机。这些国外设计制造的遥爆系统不但价格昂贵,组装和操作比较繁琐,而且由于未能针对中国特有的地质结构和地理环境进行设计,在实