[实用新型]含水层探测中地震数据的通信装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及数据通信技术，特别涉及一种含水层探测中地震数据的通信装置。 

背景技术

在煤炭开采领域，需要对矿井地质构造进行探测，其中一项重要内容就是对含水层进行探测，在确定适当的开采方式时考虑含水层的特性。 

目前，通常采用地震仪测试地震数据来实现对含水层的探测。为了保证地震数据传输的准确性，在地震数据传输时必须具有高速、低误码率、强抗干扰等优点。 

然而，目前地震数据的传输方式是：分布式地震仪的主机中的地震波数据采集装置和从机中的地震波数据采集装置之间采用大线传输数据，一般是基于工业485网络，其传输的速率较低，一般是20kbps～100kbps之间，且理论上超过35个节点就需要增加中继设备，同时较远的传输距离必须降低传输速率，较低的数据传输速率限制了数据的采集速率。这就导致了地震勘探采集的数据不能实时地传输出去，因此降低了对矿井含水层探测的工作效率。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种含水层探测中地震数据的通信装置，以实现地震数据的实时传输。 

为达到上述目的，本实用新型提供的含水层探测中地震数据的通信装置，包括：工业以太网接口电路、可编程逻辑门阵列系统和本安型电源电路； 

所述可编程逻辑门阵列系统接收地震波数据采集装置发送的地震波信号，对地震波数据进行数据缓存和格式转换，将地震波数据打包成数据块发送给以工业以太网接口电路；将从工业以太网接口电路接收的数据发送给地震波数据采集装置； 

工业以太网接口电路按照工业以太网通信协议，将地震波数据通过工业以太网发送出去，将从工业以太网接收的数据发送给可编程逻辑门阵列系统； 

所述本安型电源电路为所述工业以太网接口电路、可编程逻辑门阵列系统和地震波数据采集装置供电。 

较佳地，所述可编程逻辑门阵列系统包括：相互连接的外部存储器和可编程逻辑门阵列；所述外部存储器用于缓存地震波数据；所述可编程逻辑门阵列用于对地震波数据进行格式转换，将地震波数据打包成数据块发送给以工业以太网接口电路。 

较佳地，所述工业以太网接口电路包括：工业以太网接口芯片、本安隔离电路和以太网控制器；所述工业以太网接口芯片与工业以太网和本安隔离电路分别相连，提供工业以太网接口；所述本安隔离电路还有以太网控制器相连，对工业以太网接口芯片和以太网控制器之间传输的数据进行隔离；所述以太网控制器通过SPI总线与可编程逻辑门阵列相连，按照工业以太网通信协议，控制工业以太网接口芯片与和以太网控制器之间传输的数据。 

较佳地，所述工业以太网接口芯片采用HR911103C芯片；所述以太网控制器采用ENC28J60芯片；光电耦合电路采用6N137芯片。 

较佳地，所述本安型电源电路由相互连接的蓄电池和隔离的BUCK降压电路实现。 

较佳地，所述隔离的BUCK降压电路包括：直流电源变换芯片、开关电路、隔离降压电路、两级限流电路和两级限压电路；所述直流电源变换芯片与开关电路的第一端相连；开关电路的第二端连接至隔离降压电路的第一端；隔离降压电路的第二端连接至第一级限压电路和第二级限压电路的输入端，第一级限压电路的输出端连接回直流电源变换芯片， 第二级限压电路的输出端连接至第二限流电路；第一级限流电路与直流变换芯片的反馈引脚相连。 

较佳地，所述直流电源变换芯片采用UC3843芯片；所述开关电路由与UC3843芯片输出端相连的NMOS管实现；所述隔离降压电路由高频变压器实现；所述第一级限压电路由光电耦合器及基准源TL431构成的电压反馈电路实现；所述第二级限压电路由稳压器件SPX3819-5构成的稳压电路实现；所述第二级限流电路由PMOS管和三极管构成的限流电路实现；所述第一级限流电路由连接至直流变换芯片的反馈引脚的反馈电阻实现。 

由上述的技术方案可见，本实用新型的这种含水层探测中地震数据的通信装置，通过工业以太网接口电路和逻辑门阵列系统，并由本安型电源电路进行供电，能够将从地震波数据采集装置接收的地震波信号通过工业以太网发送出去，将从工业以太网接收数据发送给地震波数据采集装置，从而实现了用以太网实时传输地震数据，提高了对矿井含水层探测的工作效率。 

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的通信装置的内部结构及连接关系示意图； 

图2为图1所示通信装置中工业以太网接口电路的内部结构及连接关系图； 

图3为图1所示通信装置中电源电路的结构框图；