[实用新型]一种基于无线技术的强震记录采集装置

说明书

本实用新型公开了一种基于无线技术的强震记录采集装置，包括加速度传感器、模拟信号处理器、模数信号转换器、主控CPU控制器、远程无线4G通讯系统、GPS授时系统、电源转换模块及风光互补供电系统；加速度传感器有三个，分别通过各自的模拟信号处理器与模数信号转换器连接；模数信号转换器与主控CPU控制器双向连接；主控CPU控制器分别与远程无线4G通讯系统和GPS授时系统双向连接。本实用新型采用当前大面积使用的移动4G通讯技术进行数据通讯，能够实现强地震系统的大范围监测布设监测网络，从而确保强地震监测的可靠性。本实用新型具有平坦的频率特性响应、相位呈线性变化，技术参数一致性好、性能稳定可靠和低功耗等特点。

技术领域

本实用新型涉及强震动监测领域，特别是一种基于无线技术的强震记录采集装置。

背景技术

强震记录仪是一种监视地震的发生、记录地震发生时相关参数的仪器。强震记录仪是记录强烈地震近地面运动的自动触发式地震仪，一般由拾震系统、记录系统、触发-起动系统、时标系统和电源系统五部分构成。随着国家经济社会发展，国家组建地震台网监测地震获取地震数据，同时规定重大工程结构及特殊的建筑结构也要安装地震监测装置。地震本身发生就是不可预知的，地震发生的强度和影响更是无从预知，这就对监测装置提出了非常严格的要求。而目前的强地震监测多依赖有线传输，并且数据采集、传输以及处理是各自独立完成的，通常是地震发生后，强震记录仪将地震记录数据存储到仪器内部，很多情况传输线被破坏掉，需要人员震后到现场将数据取回并进行数据分析，这时就有一部分强震仪由于地震或者余震的超强破坏作用使得强震仪被彻底损坏，导致数据丢失，不能完全分析此次地震影响及数据积累。再者，有线传输由于需要大量布线，而工程现场面积大、范围广难以实现大范围的监测，这就为完全分析地震影响场带来困难。传统的地震仪器需要使用220V电源供电，有的也使用了备用电源，但当大的破坏性地震发生时水、电、建筑物等都会遭到严重破坏，有时可能很长时间都无法恢复，这样在这个期间发生的多次余震都无法记录，不能实现一次地震的完全记录。传统的地震仪地震记录存储空间有限导致一次地震的记录数据不能完全满足数据存储空间的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计一种基于无线技术的强震记录采集装置，解决传统强震记录仪有线数据传输的问题，解决传统强震记录仪供电问题，解决传统强震记录仪数据存储空间的问题，实现大范围、不间断连续地震监测。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种基于无线技术的强震记录采集装置，包括加速度传感器、模拟信号处理器、模数信号转换器、主控CPU控制器、远程无线4G通讯系统、GPS授时系统、电源转换模块及风光互补供电系统；

所述的加速度传感器有三个，分别是南北方向加速度传感器、东西方向加速度传感器和垂直方向加速度传感器，所述的南北方向加速度传感器、东西方向加速度传感器和垂直方向加速度传感器分别通过各自的模拟信号处理器与模数信号转换器连接；所述的模数信号转换器与主控CPU控制器双向连接；所述的主控CPU控制器分别与远程无线4G通讯系统和GPS授时系统双向连接；

所述的电源转换模块与风光互补供电系统连接，分别与加速度传感器、模拟信号处理器、模数信号转换器、主控CPU控制器、远程无线4G通讯系统和GPS授时系统连接；

所述的加速度传感器为高精度力平衡加速度传感器；所述的高精度力平衡加速度传感器是一种超低频加速度传感器，其本身的性能频率响应从0Hz开始，其输出端与模拟信号处理器连接；

所述的模拟信号处理器将加速度传感器获得的满量程±5V振动信号调理成满足模数信号转换器要求的信号；

所述的模数信号转换器通过周边标准配置电路和主控CPU控制器的逻辑控制实现模拟信号到数字信号的转换；

所述的主控CPU控制器实现加速度传感器数据的采集、数据计算管理、数据存储与地震记录文件管理、地震算法与控制逻辑、远程无线数据通讯及与远程监控软件的数据交互；