[发明专利]一种微震信号监测装置、系统和方法

说明书

本发明公开了一种微震信号监测装置、系统和方法，以降低监测装置的制备成本，并具有普遍适用性。该监测装置，包括多个信号放大模块、至少两个信号转换模块、数字滤波模块和主控模块；信号放大模块的输入端与地震计的输出端电连接；信号转换模块的输入端与至少一个信号放大模块的输出端电连接，输出端与数字滤波模块的输入端电连接，数字滤波模块的输出端与主控模块的输入端电连接；信号放大模块，接收地震计发送的一个方向的微震信号，基于微震信号生成放大信号；各信号转换模块，对放大信号进行多通道采集，生成数字信号；数字滤波模块，对各个信号转换模块发送的数字信号进行滤波和转换，生成结果信号；主控模块，基于结果信号，生成监测数据。

技术领域

本发明涉及微震信号监测领域，尤其涉及一种微震信号监测装置、系统和方法。

背景技术

随着数据采集技术的不断发展进步，微震信号监测技术的应用逐渐增加，在地震监测、矿山安全生产、油田压裂监测和隧道安全施工监测等领域有着广泛应用。例如，对于地震监测，针对微震信号所采集的数据有助于地震工作者了解地下岩石层应力变化过程，为今后地震灾害监测预报提供重要参考依据，也有助于地震工作者研究分析地震产生的诱发地震及地震发生机理。又例如，对于地下工程中，利用微信号监测方法，采集岩体发生破坏或原有的地质缺陷被激法产生的错动所产生的微震信号，从而分析震源特征。

经过多年发展，国内诸多企业、施工单位都开始陆陆续续地在工作区域安装布置微震监测系统，将其作为一种有效地安全监控手段。该监控手段不仅对地下工程安全防护有着积极的影响，在研究地震灾害方面同样有着广泛地应用前景。但在，经发明人研究，发现现有技术微信号监测技术仍然存在许多问题，例如监测装置不具有普遍适用性、成本高等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种微震信号监测装置、系统和方法，以降低监测装置的制备成本，并具有普遍适用性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

第一方面，本申请提供一种微震信号监测装置，包括多个信号放大模块、至少两个信号转换模块、数字滤波模块和主控模块；

所述信号放大模块的输入端与地震计的输出端电连接；所述信号转换模块的输入端与至少一个所述信号放大模块的输出端电连接，输出端与所述数字滤波模块的输入端电连接，所述数字滤波模块的输出端与所述主控模块的输入端电连接；

所述信号放大模块，用于接收所述地震计发送的一个方向的微震信号，基于所述微震信号生成放大信号；

各所述信号转换模块，用于对所述放大信号进行多通道采集，生成数字信号；

所述数字滤波模块，用于对各个所述信号转换模块发送的所述数字信号进行滤波和转换，生成结果信号；

所述主控模块，基于所述结果信号，生成监测数据。

可能的实现方式中，所述信号放大模块，包括依次电连接的限压电路、第一RC滤波电路、第一高频滤波电路、信号放大芯片和第二RC滤波电路；

所述限压电路通过所述第一RC滤波电路和所述第一高频滤波电路，与所述信号放大芯片的信号输入引脚电连接；所述信号放大芯片通过所述第二RC滤波电路，与所述信号转换模块电连接；

所述限压电路，用于接收所述微震信号，并进行瞬间过电压保护；

所述第一RC滤波电路，用于对所述微震信号进行预滤波处理；

所述高频滤波电路，用于对预滤波后的所述微震信号，进行高频滤波；

所述信号放大芯片，用于对高频滤波后的所述微震信号进行信号放大；

所述第二RC滤波电路，用于对信号放大后的所述微震信号进行滤波，生成所述放大信号。