[发明专利]一种临震电磁辐射监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及地震探测技术领域，特别是一种用于地震前兆电磁扰动信息接收的临震电磁辐射监测仪。

背景技术

近来世界各地频发的地震事件，给民众的生命和财产均造成了不可估量的伤害和损失，提高地震探测的准确、及时性，以最大限度避免地震危害，成为人类面临并亟待解决的问题。目前，现有技术中还存在种种问题，如：现有的地震电磁波仪器传感器主要由一对LES低频电磁传感器，接收电磁辐射信号，噪声、零漂、抗干扰能力不强，容易受到输电线、电力接地线以及各种电子设备的干扰。

同时，现有的地震电磁波仪器中的主控单元因受限于体系结构，处理能力的提高始终有限，同时系统的稳定性和扩展性偏低，不利于仪器功能的增加与维护。

发明内容

本发明的目的是提供一种临震电磁辐射监测仪，提高地震探测的准确性和及时性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种临震电磁辐射监测仪，包括信号接收模块、信号处理模块、数据控制模块以及人机接口模块，其中：

信号接收模块中设有超低频信号接收天线和点频信号接收天线，信号接收模块通过天线接收到的信号输出至信号处理模块中；

信号处理模块包括模数转换器以及数字滤波器，从信号接收模块中接收到的信号经过模数转换后，再通过数字滤波器进行滤波采样，得到实时波形数据，并输出至数据控制模块；

数据控制模块包括相互连接的控制器和存储器；控制器读入实时数据波形，并将实时波形数据输出至人机接口模块；同时，控制器对实时波形数据进行异常事件判断，创建存储目录，将判断结果为异常波形的实时波形数据，以及判断结果为正常波形的实时波形数据分别存入存储器；

人机接口模块向数据控制模块的控制器发送数据请求，控制器根据数据请求将存储器中相应的的波形数据输出到人机接口模块。

本发明中，控制器在对实时波形数据进行存储时，首先设置存储目录，然后按照存储目录将实时波形数据存储到存储器中；人机接口模块的数据请求包括存储目录参数，控制器按照存储目录对存储器中的数据进行检索后，将相应数据输出到人机接口模块。存储目录的设置可提高对数据的有效压缩率，也可以使工作人员通过人机接口模块或者远程服务接口，很方便的进行数据的访问、检索或者报表生成。存储目录参数可包括波形数据发生的时间，以及数据类型：如异常波形数据或正常波形数据，等参数类型。

作为一种改进，本发明中数据控制模块还包括与控制器相连接的远程数据服务器以及远程数据接口；控制器控制远程数据服务器与远程数据接口之间的数据交换。具体的，远程数据服务主要包括，通过LAN、COM、Modem接口实现ftp、telnet、http的数据服务，相关参数设置以及通信协议可根据现有的相应通信方式的通信协议，通过对控制器的软件进行编辑来完成。控制器可采用现有技术中集成有远程数据服务器的单片机或者其他集成芯片来实现，采用此种方案时，远程数据数据接口可选择单片机或者其它芯片的相应端口；此外，控制器与远程数据服务器及其接口也可选择现有技术中分别具有相应功能的产品来实现。

作为一种改进，本发明的信号接收模块中，还设有天线放大器，点频信号接收天线接收到的信号经天线放大器放大后输出至信号处理模块中。为了达到宽频带的效果，点频信号接收天线一般选择现有技术中输入阻抗较小的天线类型，或者在根据现有技术设计制作点频天线时，使其输入阻抗较小，相应的天线输出信号也会变小。增设天线放大器可防止天线的引线对信号造成衰减。

作为一种改进，本发明的信号处理模块中还包括信号放大器，信号放大器的信号输入端即为信号处理模块的信号输入端，信号放大器的信号输出端连接模数转换器的信号输入端。本发明在信号放大器的设计电路中融入了现有技术中的光电耦合电路或器件，可有效的控制零漂，使得模块各级之间的工作点不会互相干扰，信号失真小。

作为一种改进，本发明的信号处理模块中，信号放大器与模数转换器之间还设有带通滤波器。带通滤波器可根据实际情况选择所需的带通频率，其可采用现用的带通滤波器件实现，也可采用现有成熟的滤波电路技术实现。

优选的，信号处理模块中，模数转换器为24位模数转换器。具体的，本发明优选采用现有的4阶Δ-∑调制，输出为1bit高速数据流(每秒256000bits)的24位模数转换器，经过多次数字滤波和抽取可得到24位分辨率的数据。