[发明专利]基于网络与中文短信控制的强震数据采集与烈度记录器

说明书

技术领域

本发明涉及一种地震与强振动观测仪器，具体涉及一种基于网络与中文短信控制的强震数据采集与烈度记录器。 

背景技术

强震观测主要服务于地震工程学和近场地震学和防震减灾事业。强震观测是利用仪器来观测地震时地面运动的过程以及在其作用下工程结构的反应情况，是取得地震破坏作用和结构抗震性能认识的来源。强震记录器主要用于记录地面振动的加速度、速度或位移数据。利用强震记录器可以进行烈度速报，获取强震动信息，定量估计地震烈度等级，对地震灾害进行快速评估，为地震应急反应提供科学依据。目前，大部分强震记录器的数据传输采用RS232串行接口或网络接口。RS232串行接口虽然为工业标准接口，但是传输速度慢，通信距离短，容易受到干扰。网络接口由于网络条件和通讯协议的限制，容易造成仪器通过网络接口监控困难，网络地址冲突、数据传输时有可能中断的问题，造成目前多数强震记录器无法进行烈度监测与实时速报。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术中存在的不足之处，提供一种结构紧凑、设计合理，将先进的通信技术手段应用于强震观测仪器之中，较好实现强震烈度监测与实施速报的一种基于网络与中文短信控制的强震数据采集与烈度记录器。 

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括数据采集系统、触发系统、存储系统、时间系统、数据传输通信系统和控制系统，所述的控制系统和数据传输通信系统主要有数字信号处理器与自适应网络接口芯片构成，在数字信号处理器的数据传输接口保留了RS232串行接口和通过MODEM进行拨号传输接口，并增加网络通信接口，网络通信接口通过隔离变压器连接到自适应网络接口芯片，静态随机存储器通过数据总线和地址总线与控制系统数字信号处理器相连，作为数据采集的缓存，所述的数 据采集系统是由通道一前置处理电路、通道二前置处理电路、通道三前置处理电路、单通道A/D转换器、双通道A/D转换器和数字滤波器构成的三通道信号采集电路，通道一前置处理电路输出连接到单通道A/D转换器，通道二前置处理电路和通道三前置处理电路输出连接到双通道A/D转换器后输出到数字滤波器，数字滤波器采用SPI总线与控制系统的数字信号处理器连接进行数据交换与命令控制，所述的触发系统通过触发滤波器对采集到的三通道数据进行触发判断，所述的存储系统采用大容量CF卡存储采集数据，CF卡通过数据线与控制系统的数字信号处理器连接，所述的时间系统由单片机、实时时钟芯片、时钟后备电池、GPS模块和GSM通信模块组成，单片机通过串行接口与控制系统的数字信号处理器相连。 

本发明的优点是： 

通过在记录器中内置嵌入式自适应网络接口芯片和支持中文短信收发的嵌入式GSM通信模块，可高效灵活地通过网络或中文短信进行强震数据采集和实时监控强震记录器仪器状态，扩大仪器应用范围和可靠性。 

附图说明

图1是本发明电路系统方框图； 

图2是本发明控制系统和网络通信系统及CF卡连接电路图； 

图3是本发明数据采集系统电路图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。 

由图1-图3可知，本发明包括数据采集系统、触发系统、存储系统、时间系统、数据传输通信系统和控制系统，所述的控制系统和数据传输通信系统主要有数字信号处理器13与自适应网络接口芯片16构成，在数字信号处理器13的数据传输接口保留了RS232串行接口15和通过MODEM进行拨号传输接口17，并增加网络通信接口，网络通信接口通过隔离变压器连接到自适应网络接口芯片16，静态随机存储器14通过数据总线和地址总线与控制系统数字信号处理器13相连，作为数据采集的缓存，所述的数据采集系统是由通道一前置处理电路1、通道二前置处理电路2、通道三前置处理电路3、单通道A/D转换器4、双通道A/D转换器5和数字 滤波器7构成的三通道信号采集电路，通道一前置处理电路1输出连接到单通道A/D转换器4，通道二前置处理电路2和通道三前置处理电路3输出连接到双通道A/D转换器5后输出到数字滤波器7，数字滤波器7采用SPI总线与控制系统的数字信号处理器13连接进行数据交换与命令控制，所述的触发系统通过触发滤波器6对采集到的三通道数据进行触发判断，所述的存储系统采用大容量CF卡12存储采集数据，CF卡12通过数据线与控制系统的数字信号处理器13连接，所述的时间系统由单片机8、实时时钟芯片9、时钟后备电池10、GPS模块18和GSM通信模块11组成，单片机8通过串行接口与控制系统的数字信号处理器13相连。