[发明专利]一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器及方法

权利要求书

1.一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器，其特征是：包括采集器和接收器，所述采集器包括多个输入模拟通道，每个输入模拟通道通过一模拟/数字转换器连接至第一控制器，所述第一控制器连接第一无线模块；

所述接收器包括第二无线模块、第二控制器和多个数字/模拟转换器、模拟信号缓冲器以及电压/电流选择转换器，所述第二无线模块与第一无线模块通信，所述第二无线模块与第二控制器连接，所述第二控制器连接有多个数字/模拟转换器，每个数字/模拟转换器分别连接有一模拟信号缓冲器，每个模拟信号缓冲器的另一端连接一电压/电流选择转换器，电压/电流选择转换器连接一模拟输出通道；

所述模拟输出通道包括量程转换器，所述模拟信号缓冲器对数字/模拟转换器输出的模拟信号进行缓冲，再输送给所述电压/电流转换电路及量程转换电路进行信号转换，起到前后级阻抗匹配的目的，同时对信号进行适当的增益调整；所述电压/电流转换电路及量程转换电路，按照配置要求将模拟信号缓冲器输出的信号转换为电压型模拟信号和电流型模拟信号。

2.如权利要求1所述的一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器，其特征是：所述第一控制器连接有一配置接口，通过所述配置接口配置采集器的工作参数。

3.如权利要求1所述的一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器，其特征是：所述采集器的工作参数包括无线频点、模拟/数字转换器采样率、模拟/数字转换器分辨率和输入模拟信号通道数。

4.如权利要求1或2所述的一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器，其特征是：所述第一控制器通过无线模块接口总线配置第一无线模块的无线信道；

或，所述第一控制器通过ADC控制总线配置模拟/数字转换器的采样率，所述第一控制器通过ADC数据总线读取模拟/数字转换器输出的信号数据。

5.如权利要求1所述的一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器，其特征是：所述第一控制器根据配置的模拟/数字转换器采样率、模拟/数字转换器分辨率，对信号数据进行重采样，使输出数据的输出分辨率和输出采样率符合配置要求。

6.如权利要求1所述的一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器，其特征是：所述第一无线模块和第二无线模块的结构一致。

7.如权利要求1所述的一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器，其特征是：所述第二控制器被配置为接收到第二无线模块通过无线模块接口总线给出的数据，对数据进行校验，校验正确时，对信号数据段编码进行解码，作为数字/模拟转换器的基础数据。

8.如权利要求1所述的一种用于隧道地震波信号采集的无线传感器，其特征是：模拟信号输出形式包括：电压型信号和电流型信号；

所述电压型信号量程为±5V或±10V，双极性平衡输出；

所述电流型信号量程为0mA～20mA时，以信号地为参照地，双极性电流信号输出，偏置电流为10mA；

所述电流型信号量程为4mA～20mA时，以信号地为参照地，双极性电流信号输出，偏置电流为12mA。

9.基于权利要求1-8中任一项所述的用于隧道地震波信号采集的无线传感器的工作方法，其特征是：包括：

配置接口接收到配置信息后，第一控制器判断配置信息是否正确，如果正确，分别配置输入模拟通道、模拟/数字转换器和第一无线模块的参数；

第一控制器选择相应的输入模拟通道进行信号采集，并将采集的信号数据进行压缩，对数据进行打包处理并通过第一无线模块和第二无线模块的通信，传输给接收器；

第二控制器接收到第二无线模块给出的数据后，对数据进行校验，校验正确时，对信号数据段编码进行解码，选择输出通道个数，进行数字/模拟转换、缓冲以及电压/电流选择转换。