一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统的利记博彩app

文档序号:6233115阅读:278来源:国知局
一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,主要包括微震采集仪和微震系统服务器等。微震采集仪主要包括信号硬件滤波模块、AD采集模块、信号特征分析模块和多指标智能滤波模块和数据与高精度时间融合模块等,主要负责信号滤波、分析、采集与传输;微震系统服务器包括信号采集控制模块、信号存储和分析模块和时间源模块等,主要完成参数设置、信号分析和时间同步等功能。本发明提高了时间同步精度,能满足现场高精度试验需要;既能连续有效的记录微震数据,又能将噪音水平保持在较低的水平;可根据实际需求,进行智能滤波,波形采集设置,实现了数据的稳定传输、存储与处理,为灾害快速分析快速预警提供了保障。
【专利说明】一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统

【技术领域】
[0001] 本发明涉及微震监测领域,具体涉及一种多功能综合集成高精度智能微震监测系 统,适用于矿山(煤矿和非煤矿山)开采、油气田开发、水利水电与道路交通建设、水库蓄 水、核废料储存、温室气体地下封存、海底资源开采、国防建设诱发的岩爆、顶板坍塌、地压 冲击、滑坡、地震等工程灾害的安全监测、评估与管理。

【背景技术】
[0002] 微震监测技术是19世纪90年代发展起来的一种新的物探技术,该技术的原理是 利用传感器采集岩石裂纹萌生、扩展、滑移时内部积聚的能量以应力波的形式释放而产生 的震动信号,记录微震波形变化的过程与规律,通过分析微震波信息获得岩体破坏的时间、 位置、破坏的尺寸、能量大小及非线性变形的演化规律等数据,从而判断、评估监测范围内 岩体的稳定性,预测预报灾害发生的时间和位置,为工程管理和灾害防治提供技术支持。
[0003] 微震监测技术是现代计算机技术、现代通讯技术、GPS授时技术、地震学相关技术 的综合集成,上世纪九十年代以来,这些技术得到了迅猛发展,因此,微震监测技术与分析 方法近年来取得了突破性进展。加拿大、澳大利亚、美国、英国、南非以及波兰都已进行了微 地震监测技术的研究,国内50年代末期,北京门头沟矿用当时中科院地球物理所研制的微 震仪(哈林地震仪改装),监测冲击矿压活动,记录器采用熏烟走纸笔绘记录。直到今天, 微震监测技术经过不断改进和发展,各种类型的微震监测系统在国内多个领域如雨后春笋 般地应用起来,如加拿大ESG微震监测系统,波兰S0S微震监测系统,南非MS微震监测系 统,山东科技大学与澳大利亚联邦科学院联合研制了用于煤矿的微震监测系统,北京科技 大学、辽宁工程技术大学等单位也先后研制了自具特色的微震监测系统,已经成为矿产资 源勘探与开采、油气田勘探开发、水利水电与道路交通建设等领域重大岩石工程灾害监测 与预报的重要手段,得到了广泛应用。
[0004] 深入研究发现现有监测系统进行深入的科学研究仍有以下不足需要进一步改进 与提商:
[0005] 1)现有微震系统,大多数采取采集仪、供电设备及各种通讯设备独立运行的方案, 这种方案的好处是降低了成本、便于损坏后的维修,但由于现场条件十分复杂,工作区往往 潮汽大、灰尘多、爆破与岩爆灾害等冲击频繁、机械设备密集,很容易造成设备之间接口松 动、接口被潮湿多灰尘的环境锈蚀、设备之间的线路被冲击波或机械设备损坏,致使微震系 统在复杂环境下,难以监测到连续有效的微震数据;而且由于接口繁多,故障排除费时费 力;为此,亦有
【发明者】采取了将采集仪、供电设备及各种通讯设备综合集成的方案,该方案 虽然较好的解决了上述问题,但又带来了新的难题:由于各电器元件综合集成,微震系统长 期运行时背景噪音较高,影响岩石破裂弱信号的采集。
[0006] 2)现有微震系统监测节点与服务器之间多采取GPS (Global Positioning System) 和NTP (Network Time Protocol)相结合的时间同步策略,有GPS信号的条件下,时间同步精 度可达十几个微妙;无 GPS信号的条件下,在WANs (Wide Area Networks)内的时间精度约 在10-100毫秒,在LAN (Local Area Network)内的时间精度约在0. 5-2毫秒。时间同步精 度(尤其是无 GPS信号条件下)难以满足高精度现场试验(比如围岩松动圈测试,岩石微 破裂监测及破裂机制研究)需要。
[0007] 3)A/D转换位数是影响微震系统灵敏度及精度的重要指标,A/D转换位数越高,采 集到的波形数据越真实,系统灵敏性越高。现有微震系统A/D转换位数一般以18位居多, 部分达到了 24位,这虽然可以满足一般监测的需要,但对于深入的科学研究还是不够的, 更精准的微震信号到时拾取、微震源能量计算、破坏源机理分析,需要设计更高精度的A/D 转换采集仪。A/D转换位数越高、采样频率越大,采集模块的负荷就越大,部分数据难以及时 得到有效处理,甚至数据丢失;对集成线路板、处理器及各电器元件之间的配置与优化要求 越高,不合理的配置将会导致采集更多的背景噪音。
[0008] 4)为了确保能采集到更多的有效信号,现有微震系统数据采集多采用连续采集模 式,这种采集模式对信号不设滤波条件,数据量非常巨大,数据传输、存储与处理一直是一 个难题,难以满足对岩石工程灾害快速分析与预警的需要。因此,在采集仪中设置滤波模 块,实时智能的滤除现场环境噪音,减轻采集仪及数据传输线路的负担,提高数据分析的效 率,满足灾害快速分析快速预警需要是非常必要的。
[0009] 因此,对微震系统的多种功能进行优化、设计、改造与集成,引入新的时间同步策 略与滤波技术,设计更高精度的A/D转换采集仪,发明一种尽量减少现场复杂环境的影响, 能使微震系统各个采集节点时间同步精度更高,到时拾取、微震源能量计算、破坏源机理分 析更准确的多功能综合集成的高精度智能微震监测系统是必要的。


【发明内容】

[0010] 本发明的目的是在于针对现有技术存在的上述问题,提供一种多功能综合集成高 精度智能微震监测系统。
[0011] 本发明的上述目的通过以下技术方案实现:
[0012] 一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,包括微震采集仪,微震采集仪包 括中央处理器和信号硬件滤波模块,信号硬件滤波模块依次通过AD采集模块、信号特征分 析模块和多指标智能滤波模块与中央处理器连接,
[0013] 信号特征分析模块包括:
[0014] 频谱分析模块,用于通过离散傅立叶变换建立位移-频率或速度-频率或加速 度-频率关系,获取信号的最大振幅频率和平均频率;
[0015] 计数分析模块,用于统计波形信号振幅超过预先设置的电压门槛值的次数;
[0016] 上升时间分析模块,用于计算波形信号的振幅超过预先设置的电压门槛值到振幅 最大的时间;
[0017] 下降时间分析模块,用于计算波形信号从振幅最大到振幅低于预先设置的电压门 槛值的时间;
[0018] 持续时间分析模块,用于计算波形信号从振幅超过预先设置的电压门槛值到振幅 低于预先设置的电压门槛值的时间;
[0019] 振幅分析模块,用于记录波形信号的最大振幅;
[0020] 转角频率分析模块,用于通过最小二乘法反分析确定微震事件的转角频率;
[0021] 能量计算模块,用于计算岩石破裂P波能量、S波能量和总能量;
[0022] 短时平均比长时平均模块,用于计算信号在第η个采样点时的短时平均值和长时 平均值的比值;
[0023] 多指标智能滤波模块,用于将信号特征分析模块获得的参数根据预定的筛选方式 与预设的阈值范围进行比较,选取滤除后的信号。
[0024] 如上所述的多指标智能滤波模块包括单指标滤波模块,单指标滤波模块预先设定 平均频率、最大振幅频率、转角频率、计数、上升时间、下降时间、持续时间、振幅、能量和短 时平均比长时平均指标中的1个指标的阈值范围,然后和信号特征分析模块的分析结果进 行比较,若信号特征分析模块的分析结果在单指标滤波模块设定的范围内,则滤除该信号, 否则进行采集和存储。
[0025] 如上所述的多指标智能滤波模块还包括多指标滤波模块,多指标滤波模块预先设 定平均频率、最大振幅频率、转角频率、计数、上升时间、下降时间、持续时间、振幅、能量和 短时平均比长时平均指标中若干个指标的范围,然后和信号特征分析模块的分析结果进行 比较,若信号特征分析模块的分析结果均在多指标滤波模块设定的范围内,则滤除该信号, 否则进行采集和存储。
[0026] 如上所述的多指标智能滤波模块还包括智能学习滤波模块,智能学习滤波模块通 过ΒΡ神经网络对波形信号进行滤除,ΒΡ神经网络包括1个输入层、2个中间层和1个输出 层,输入层包括平均频率、最大振幅频率、转角频率、计数、上升时间、下降时间、持续时间、 振幅、能量和短时平均比长时平均这10个神经元,输出层包括信号类型1个神经元。
[0027] 如上所述的信号硬件滤波模块包括与AD采集模块连接的硬件滤波模块和与硬件 滤波模块连接的信号保真模块,
[0028] 信号保真模块包括加速度型传感器信号保真模块和速度型传感器信号保真模块,
[0029] 加速度型传感器信号保真模块,用于给加速度传感器提供恒流源并对加速度传感 器采集到的波形信号削峰、整形,
[0030] 速度型传感器信号保真模块,用于对波形信号削峰、整形,
[0031] 硬件滤波模块通过比较采集到的电压值和事先设置的电压槛值的大小来判断波 形信号是否为有效信号,若采集到的电压信号超过事先设置的电压槛值,对该信号进行采 集、分析和存储;否则丢弃该波形信号。
[0032] -种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,还包括微震系统服务器,微震系 统服务器包括信号存储和分析模块,
[0033] 信号存储和分析模块,用于对频谱分析模块、计数分析模块、上升时间分析模块、 下降时间分析模块、持续时间分析模块、振幅分析模块、转角频率分析模块、能量计算模块 和短时平均比长时平均模块的阈值范围进行设置;还用于存储微震采集仪采集的微震数 据。
[0034] 如上所述的微震系统服务器还包括远距离高精度时间同步授时模块和时间源模 块,所述的微震采集仪还包括与中央处理器连接的远距离高精度时间同步从模块,
[0035] 远距离高精度时间同步授时模块,用于将时间源模块生成的时间信息通过ΡΤΡ协 议并通过主从式点对点的同步方式传输到远距离高精度时间同步从模块,
[0036] 所述的时间源模块包括GPS时钟和铷钟。
[0037] 如上所述的微震系统服务器还包括信号采集控制模块,
[0038] 信号采集控制模块用于设置微震采集仪IP地址、网关、端口及微震系统服务器IP 地址,
[0039] 还用于传感器类型、数量、传感器灵敏度、频率范围及坐标信息的选择设置,传感 器类型选自单向加速度传感器、三向加速度传感器、单向速度传感器、三向速度传感器中的 1种,
[0040] 还用于加速度型传感器信号保真模块、速度型传感器信号保真模块的选择设置,
[0041] 还用于微震采集仪采样频率设置,即AD采集模块的采样频率设置,
[0042] 还用于单指标滤波模块、多指标滤波模块和智能学习滤波模块的选择设置,
[0043] 还用于选择GPS时间同步或者铷钟时间同步。
[0044] 如上所述的微震采集仪还包括数据与高精度时间融合模块,数据与高精度时间融 合模块用于将中央处理器采集到的微震信号与同步后的时间信息进行融合得到带时间标 签的微震信号并传送到移动存储设备,数据与高精度时间融合模块还通过光电转换模块将 带时间标签的微震信号传送至信号存储和分析模块。
[0045] 如上所述的远距离高精度时间同步授时模块依次通过光电转换模块和过流过压 保护模块与远距离高精度时间同步从模块进行时间同步;信号存储和分析模块和信号采集 控制模块均通过光电转换模块和过流过压保护模块与中央处理器连接,所述的信号保真模 块通过过流过压保护模块与传感器接口连接,过流过压保护模块与接地柱连接。
[0046] 本发明与现有技术相比,具有以下优点:
[0047] 1、本发明在确保微震系统长期运行时背景噪音保持较低水平的前提下,较好地解 决了复杂环境下,微震系统难以监测到连续有效的微震数据的难题;
[0048] 2、本发明提高了微震监测系统在无 GPS信号的条件下采集仪之间的时间同步精 度,能满足高精度现场试验(如围岩松动圈测试,岩石破裂机制研究)需要;
[0049] 3、本发明实现了高精度A/D转换与采集系统的整体协调,既能有效的处理监测到 数据,同时又能将噪音水平保持在一个较低的水平;
[0050] 4、本发明在微震采集仪中同时添加了硬件滤波和多指标智能滤波模块,并可根据 实际需求,设置是否采集波形,实现了数据的稳定传输、存储与处理,为灾害快速分析快速 预警提供了保障。

【专利附图】

【附图说明】
[0051] 图1为本发明整体结构功能流程图;
[0052] 图2为信号保真模块结构图;
[0053] 图3为信号特征分析模块结构图;
[0054] 图4为多指标智能滤波模块结构图;
[0055] 图5本发明与现有微震系统数据连续性对比图;
[0056] 图6 (a)本发明时间同步效果(同步误差250ns);
[0057] 图6(b)现有微震系统网络时间同步效果(同步误差180ms);
[0058] 图7 (a)本发明背景噪音:小于1. 0E_7m. s4 ;
[0059] 图7 (b)现有微震系统背景噪音:大于4. 0E_7m. s 1 ;
[0060] 图8 (a)本发明采取滤噪措施后信号数(48个)及空间分布;
[0061] 图8(b)现有微震系统接收到信号数(82个)及空间分布。
[0062] 其中,1-加速度传感器,2-速度传感器,3-传感器接口(IP67标准),4-过流过压 保护模块,5-接地柱,6-信号保真模块,6-1-加速度型传感器信号保真模块,6-2 -速度型 传感器信号保真模块,7-硬件滤波模块,8-信号特征分析模块,8-1-频谱分析模块,8-2-计 数分析模块,8-3-上升时间分析模块,8-4-下降时间分析模块,8-5持续时间分析模块, 8-6-振幅分析模块,8-7-转角频率分析模块,8-8-能量计算模块,8-9-短时平均比长时平 均模块,9-多指标智能滤波模块,9-1-单指标滤波模块,9-2-多指标滤波模块,9-3-智能学 习滤波模块,11-2号微震采集仪,12-AD采集模块(32位高精度AD采集模块),13-N号微震 采集仪,14-中央处理器,15-数据与高精度时间融合模块,16-IP67标准USB接口,17-移动 存储设备,18-远距离高精度时间同步从模块,19-光电转换模块,20-IP67标准以太网和光 纤接口,21-时间源模块,22-远距离高精度时间同步授时模块,23-信号存储和分析模块, 24-信号采集控制模块,25-不间断电源,26-IP67标准电源接口,27-1号微震采集仪。

【具体实施方式】
[0063] 以下结合附图对本发明的技术方案作进一步详细描述。
[0064] 一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,包括微震采集仪、微震系统服务 器、传感器(包括加速度传感器1和速度传感器2)及移动存储设备17。
[0065] 微震采集仪与传感器(包括加速度传感器1和速度传感器2)通过IP67标准传感 器接口 3连接。
[0066] 微震采集仪与移动存储设备17通过IP67标准USB接口连接。
[0067] 微震采集仪与微震系统服务器通过IP67标准以太网和光纤接口 20连接。
[0068] 微震采集仪包括IP67标准传感器接口 3、过流过压保护模块4、接地柱5、信号保真 模块6、硬件滤波模块7、信号特征分析模块8、多指标智能滤波模块9、AD采集模块12、中央 处理器14、数据与高精度时间融合模块15、IP67标准USB接口 16、远距离高精度时间同步 从模块18、光电转换模块19、IP67标准以太网和光纤接口 20、不间断电源25和IP67标准 电源接口 26。
[0069] 其连接关系是:1)IP67标准传感器接口 3与过流过压保护模块4连接,过流过压 保护模块4与信号保真模块6连接,信号保真模块6与硬件滤波模块7连接,硬件滤波模块 7与AD采集模块12连接,AD采集模块12与中央处理器14连接;2) IP67标准USB接口 16 与中央处理器14连接;3) IP67标准电源接口 26与过流过压保护模块4连接,过流过压保 护模块4与不间断电源25连接,不间断电源25与中央处理器14连接;4) IP67标准以太网 和光纤接口 20与光电转换模块19连接,光电转换模块19与过流过压保护模块4连接,过 流过压保护模块4有两个线路与中央处理器14连接,一个是直接连接到中央处理器14,另 一个是经远距离高精度时间同步从模块18与中央处理器14连接。所有过流过压保护模块 4与接地柱5连接。
[0070] 信号保真模块6包括加速度型传感器信号保真模块6-1和速度型传感器信号保真 模块6-2,二者互相独立,当采集仪连接加速度传感器1时,加速度型传感器信号保真模块 6-1工作;当采集仪连接速度传感器2时,速度型传感器信号保真模块6-2工作。加速度型 传感器信号保真模块6-1主要功能1)给加速度传感器提供恒流源,确保加速度传感器正常 工作;2)对加速度传感器采集到的波形信号削峰、整形达到信号保真作用。速度型传感器 信号保真模块6-2主要功能对波形信号削峰、整形达到信号保真作用。
[0071] 硬件滤波模块7通过比较采集到的电压值和事先设置的电压槛值的大小来判断 信号是否为有效信号,若采集到的电压信号超过事先设置的电压槛值,对该信号进行采集、 分析和存储;否则丢弃该信号。
[0072] 信号特征分析模块8包括频谱分析模块8-1,计数分析模块8-2,上升时间分析模 块8-3,下降时间分析模块8-4,持续时间分析模块8-5,振幅分析模块8-6,转角频率分析模 块8-7,能量计算模块8-8,短时平均比长时平均模块8-9。
[0073] 频谱分析模块8-1主要是通过离散傅立叶变换建立位移-频率(或速度-频率, 或加速度-频率)关系,获取信号的最大振幅频率和平均频率;
[0074] 计数分析模块8-2主要是统计一个波形信号振幅超过事先设置的电压门槛值的 次数;
[0075] 上升时间分析模块8-3主要是计算一个波形信号的振幅超过事先设置的电压门 槛值到振幅最大的时间,计算公式:上升时间=采集仪采样频率X上升采样点数(超过事 先设置的电压门槛值的采样点到最大振幅对应的采样点);
[0076] 下降时间分析模块8-4主要是计算一个波形信号从振幅最大到振幅低于事先设 置的电压门槛值的时间,计算公式:下降时间=采集仪采样频率X下降采样点数(最大振 幅对应的采样点到低于事先设置的电压门槛值的采样点);
[0077] 持续时间分析模块8-5主要是计算一个波形信号从振幅超过事先设置的电压门 槛值到振幅低于事先设置的电压门槛值的时间,计算公式:持续时间=采集仪采样频率X 波形采样点数(超过事先设置的电压门槛值对应的采样点到低于事先设置的电压门槛值 的采样点);
[0078] 振幅分析模块8-6主要是记录波形信号的最大振幅;
[0079] 转角频率分析模块8-7以8-1频谱分析为基础,通过最小二乘法反分析确定微震 事件的转角频率;
[0080] 能量计算模块8-8主要利用公式(1)计算获得,
[0081] E = EP+ES (1)
[0082] 其中,

【权利要求】
1. 一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,包括微震采集仪,其特征在于,微震 采集仪包括中央处理器(14)和信号硬件滤波模块,信号硬件滤波模块依次通过AD采集模 块(12)、信号特征分析模块(8)和多指标智能滤波模块(9)与中央处理器(14)连接, 信号特征分析模块(8)包括: 频谱分析模块(8-1),用于通过离散傅立叶变换建立位移-频率或速度-频率或加速 度-频率关系,获取信号的最大振幅频率和平均频率; 计数分析模块(8-2),用于统计波形信号振幅超过预先设置的电压门槛值的次数; 上升时间分析模块(8-3),用于计算波形信号的振幅超过预先设置的电压门槛值到振 幅最大的时间; 下降时间分析模块(8-4),用于计算波形信号从振幅最大到振幅低于预先设置的电压 门槛值的时间; 持续时间分析模块(8-5),用于计算波形信号从振幅超过预先设置的电压门槛值到振 幅低于预先设置的电压门槛值的时间; 振幅分析模块(8-6),用于记录波形信号的最大振幅; 转角频率分析模块(8-7),用于通过最小二乘法反分析确定微震事件的转角频率; 能量计算模块(8-8),用于计算岩石破裂P波能量、S波能量和总能量; 短时平均比长时平均模块(8-9),用于计算信号在第η个采样点时的短时平均值和长 时平均值的比值; 多指标智能滤波模块(9),用于将信号特征分析模块(8)获得的参数根据预定的筛选 方式与预设的阈值范围进行比较,选取滤除后的信号。
2. 根据权利要求1所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,所述的多指标智能滤波模块(9)包括单指标滤波模块(9-1 ),单指标滤波模块(9-1)预 先设定平均频率、最大振幅频率、转角频率、计数、上升时间、下降时间、持续时间、振幅、能 量和短时平均比长时平均指标中的1个指标的阈值范围,然后和信号特征分析模块(8)的 分析结果进行比较,若信号特征分析模块(8)的分析结果在单指标滤波模块(9-1)设定的 范围内,则滤除该信号,否则进行采集和存储。
3. 根据权利要求2所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,所述的多指标智能滤波模块(9)还包括多指标滤波模块(9-2),多指标滤波模块(9-2) 预先设定平均频率、最大振幅频率、转角频率、计数、上升时间、下降时间、持续时间、振幅、 能量和短时平均比长时平均指标中若干个指标的范围,然后和信号特征分析模块(8)的分 析结果进行比较,若信号特征分析模块(8)的分析结果均在多指标滤波模块(9-2)设定的 范围内,则滤除该信号,否则进行采集和存储。
4. 根据权利要求3所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,所述的多指标智能滤波模块(9)还包括智能学习滤波模块(9-3),智能学习滤波模块 (9-3)通过ΒΡ神经网络对波形信号进行滤除,ΒΡ神经网络包括1个输入层、2个中间层和1 个输出层,输入层包括平均频率、最大振幅频率、转角频率、计数、上升时间、下降时间、持续 时间、振幅、能量和短时平均比长时平均这10个神经元,输出层包括信号类型1个神经元。
5. 根据权利要求4所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,所述的信号硬件滤波模块包括与AD采集模块(12)连接的硬件滤波模块(7)和与硬件滤 波模块(7)连接的信号保真模块(6), 信号保真模块(6)包括加速度型传感器信号保真模块(6-1)和速度型传感器信号保真 模块(6-2), 加速度型传感器信号保真模块(6-1),用于给加速度传感器提供恒流源并对加速度传 感器采集到的波形信号削峰、整形, 速度型传感器信号保真模块(6-2),用于对波形信号削峰、整形, 硬件滤波模块(7 )通过比较采集到的电压值和事先设置的电压槛值的大小来判断波形 信号是否为有效信号,若采集到的电压信号超过事先设置的电压槛值,对该信号进行采集、 分析和存储;否则丢弃该波形信号。
6. 根据权利要求1所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,还包括微震系统服务器,微震系统服务器包括信号存储和分析模块(23), 信号存储和分析模块(23),用于对频谱分析模块(8-1)、计数分析模块(8-2)、上升 时间分析模块(8-3)、下降时间分析模块(8-4)、持续时间分析模块(8-5)、振幅分析模块 (8-6 )、转角频率分析模块(8-7 )、能量计算模块(8-8 )和短时平均比长时平均模块(8-9 )的 阈值范围进行设置;还用于存储微震采集仪采集的微震数据。
7. 根据权利要求6所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,所述的微震系统服务器还包括远距离高精度时间同步授时模块(22)和时间源模块 (21),所述的微震采集仪还包括与中央处理器(14)连接的远距离高精度时间同步从模块 (18), 远距离高精度时间同步授时模块(22),用于将时间源模块(21)生成的时间信息通过 PTP协议并通过主从式点对点的同步方式传输到远距离高精度时间同步从模块(18), 所述的时间源模块(21)包括GPS时钟和铷钟。
8. 根据权利要求7所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,所述的微震系统服务器还包括信号采集控制模块(24), 信号采集控制模块(24)用于设置微震采集仪IP地址、网关、端口及微震系统服务器IP 地址, 还用于传感器类型、数量、传感器灵敏度、频率范围及坐标信息的选择设置,传感器类 型选自单向加速度传感器、三向加速度传感器、单向速度传感器、三向速度传感器中的1 种, 还用于加速度型传感器信号保真模块(6-1)、速度型传感器信号保真模块(6-2)的选 择设置, 还用于微震采集仪采样频率设置,即AD采集模块(12)的采样频率设置, 还用于单指标滤波模块(9-1 )、多指标滤波模块(9-2 )和智能学习滤波模块(9-3 )的选 择设置, 还用于选择GPS时间同步或者铷钟时间同步。
9. 根据权利要求8所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,所述的微震采集仪还包括数据与高精度时间融合模块(15),数据与高精度时间融合模 块(15)用于将中央处理器(14)采集到的微震信号与同步后的时间信息进行融合得到带时 间标签的微震信号并传送到移动存储设备(17),数据与高精度时间融合模块(15)还通过 光电转换模块(19)将带时间标签的微震信号传送至信号存储和分析模块(23)。
10.根据权利要求9所述的一种多功能综合集成高精度智能微震监测系统,其特征在 于,所述的远距离高精度时间同步授时模块(22)依次通过光电转换模块(19)和过流过压 保护模块(4)与远距离高精度时间同步从模块(18)进行时间同步;信号存储和分析模块 (23)和信号采集控制模块(24)均通过光电转换模块(19)和过流过压保护模块(4)与中央 处理器(14)连接,所述的信号保真模块(6)通过过流过压保护模块(4)与传感器接口(3) 连接,过流过压保护模块(4 )与接地柱(5 )连接。
【文档编号】G01V1/24GK104062677SQ201410315874
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月3日 优先权日:2014年7月3日
【发明者】陈炳瑞, 冯夏庭, 符启卿, 李贤
申请人:中国科学院武汉岩土力学研究所, 武汉海震科技有限公司
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