[发明专利]一种微震信号采集系统

说明书

 

技术领域

本发明涉及数据信号采集领域，具体是一种微震信号采集系统。

背景技术

随着全球经济和科技研究的迅速发展，微震监测技术在国内外也得到了快速的应用发展，很多领域都利用该系统进行相关实时监测，如矿山（矿井）、隧道、石油钻井、防偷渡、汽车发动机故障监测、脚步声识别等。矿山在发生岩石塌方前、桥梁在断裂前、隧道在发生倒塌前都会发生一些微小的震动前兆，之后才会发生大的事故性坍塌等，事故的发生带来了生命和财产的损失，给国家和社会都带来了巨大的伤害。但我们如果能够及时的监测到这些微震信号，将会大大的减少事故发生的危害和几率，甚至于在某种程度上前期的预警可以最大程度的减少事故或者灾害的损失。在预警微震灾害可能发生的区域位置及具体的时间方面，挑战依然很多，在目前的世界各国专家的面前仍然有很多的难题有待解决。特别在预警微震发生的时间上，还很难在监测结果中分析出可供参考的数据并行之有效的措施。而对于预报任何冲击地压问题带来的灾难和事故来说，空域时间和区域位置永远是人们关注和亟待预知的两大问题。只有同时在技术预警上解决才能最大程度的降低灾害带来的损失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种微震信号采集系统，其传输数据量大、传输速度快、反应灵敏、抗干扰能力强、可靠性高。

本发明的技术方案为：

一种微震信号采集系统，包括有依次连接的传感器模块、信号调节模块、模数转换模块和上位机。

所述的信号调节模块包括有相互连接的放大器和滤波器，所述的放大器与传感器模块连接，所述的滤波器与模数转换模块连接。

所述的传感器模块和信号调节模块均为多个，所述的模数转换模块选用STM32信号处理器，所述的每个传感器模块均通过与之对应的信号调节模块与STM32信号处理器连接。

所述的传感器模块选用JF-20DX-10Hz 地震动检波器。

所述的放大器选用放大器AD8574；所述的滤波器选用四阶巴特沃斯有源低通滤波器。

本发明的优点：

本发明根据传感器模块采集到的微震信号，通过上位机对数据进行分析处理，进而对事故或自然灾害进行预警，最大程度的降低灾害带来的损失，本发明采用JF-20DX-10Hz 地震动检波器，它是个绝缘传感器，具有灵敏度高、速度快的优点。本发明采集和传输数据量大、传输速度快、反应灵敏、抗干扰能力强、可靠性高的微震信号采集系统。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

具体实施方式

见图1，一种微震信号采集系统，包括有多个传感器模块1、多个信号调节模块、STM32信号处理器4和上位机5；多个信号调节模块2分别与每个传感器模块1对应连接，信号调节模块包括有相互连接的放大器2和滤波器3，放大器2与传感器模块1连接，滤波器3与STM32信号处理器4连接；传感器模块1选用JF-20DX-10Hz 地震动检波器；放大器2选用放大器AD8574；滤波器3选用四阶巴特沃斯有源低通滤波器。

本发明的工作原理：

传感器模块1采集微震信号，微震信号通过放大器2和滤波器3进行放大和滤波后经过STM32信号处理器4A/D转换后得到数字信号，数字信号最终传送至上位机5，上位机5对此数字信号进行收集和处理，进而对事故或自然灾害进行预警，最大程度的降低灾害带来的损失。