項目背景:

　　在野外進行爆破勘探工作時，由于工作人員為了盡快完成當日的工作，所以經常出現在安全距離內進行爆破的情況，因此容易對工作人員產生安全隱患，而安全監督人員只能抽查某個小組的生產工作，不能從根本上杜絕此類安全隱患;由于現場實際環境，個別炮點因過障礙炮點偏移，所以有些炮點和理論炮點有偏差，這樣使探區施工井位偏移合格率受到影響，從而影響了公司的經濟效益。基于以上問題，需要開發一套系統來解決，確保安全生產，提高井位偏移合格率。

　　用戶背景 :

　　中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司(簡稱中國石油東方地球物理公司，英文縮寫BGP)是中國石油天然氣集團公司的控股公司。 東方地球物理公司是以地球物理勘探業務為主體，集物探主業、多元開發、旅游接待、公共事業為一體的跨國經營企業。主要從事國內外陸地、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)勘探有關的技術及裝備研發、產品研制、技術引進與產品銷售，國內外技術工程承包與勞務輸出等。兼營物探監理，旅游賓館服務，通訊及工程服務，建筑工程及安裝，物業管理、服務及經營等。

　　具體解決方案:

　　根據客戶的需求，我們為客戶設計物探井炮激發安全距離控制系統，總計18套，每套系統一個井口站，一個控制站，一個轉發站和一個移動站，以及物探定位引擎軟件。采用技術如下：

　　(1)高精GPS定位技術 ：

　　GPS差分定位是根據兩臺以上接收機的觀測數據來確定觀測點之間的相對位置的方法，它既可采用偽距測量也可采用相對測量，一般大地測量或工程測量均應采用相對測量值進行相對定位。本系統采用精度相對高的相對測量值的定位方式。

　　(2)WSN無線測距與通訊技術:

　　WSN是指無線傳感器網路，他包括兩個功能：

　　a)無線測距。基本原理是利用信號的往返時間差進行測距，具體為：對信號發送完畢到開始接收信號之 間的時間差進行及時，減去芯片的處理時間，再除以信號在空氣介質的傳輸速度，結果的一半就是距離。

　　本系統為了提高測距精度創新的采用了多次往返測量的方式來提高測距精度。

　　b)無線通訊。能夠進行少量的數據傳輸，并且不影響測距精度和功能。本系統就是采用基于WSN的通訊技術實現短距離設備之間的通訊。

　　(3)爆炸機放炮檢測 ：爆炸機在極短的時間內產生400V左右的高壓來激發雷管，通過電子元器件檢測爆炸機兩端產生的瞬時高壓來檢測放炮信號，并且不影響放炮。

　　(4)限制爆炸機放炮：通過控制繼電器實現炮線與爆炸機之間切斷與閉合。

　　實施結果：

　　1、該項目針對野外非安全距離放炮問題，采用了高精度GPS定位技術和現代電子控制技術，通過對爆炸機的控制，實現了施工人員只有在安全距離才能實現放炮的功能，從根本上杜絕了非安全距離放炮的安全隱患，項目的研發提高了井炮地震隊的HSE管理水平。

　　2、通過將理論井口炮點坐標與施工現場實時傳輸回來的真實井口炮點坐標的對比，計算出井偏數據，依托此數據開發了井炮偏差監控系統，此系統為地震隊的質量監控人員及時發現炮點問題提供了數據支持。

　　3、監控系統平臺可以實時顯示爆炸班的工作位置和作業路線，統計累計放炮數和當天放炮數，為生產指揮提供調度和決策參考。

　　4、野外適應性實驗發現，GPS精度在平原施工要好于在山區和有大沙丘的工區，障礙物少的區域好于障礙物多的區域，因此井偏監控在平原地區使用能取得較好的效果。