[实用新型]一种页岩气开发微地震压裂智能识别装置

权利要求书

1.一种页岩气开发微地震压裂智能识别装置，其特征在于，所述装置包括：供电电源、信号处理装置、三分量检波器；所述三分量检波器安装于微地震监测井下；所述信号处理装置、所述供电电源安装在微地震监测井对应位置的地面；

所述供电电源与所述信号处理装置相连接，用于对所述信号处理装置进行供电；

所述信号处理装置与所述三分量检波器相连接，所述三分量检波器用于捕捉压裂活动产生的微小地震事件波形，所述信号处理装置用于接收所述三分量检波器捕捉的微小地震事件波形的模拟信号并对所述微小地震事件波形的模拟信号进行处理，生成数字信号；

所述信号处理装置与监控中心相连接，所述监控中心用于接收所述信号处理装置发送的数字信号。

2.根据权利要求1所述的微地震压裂智能识别装置，其特征在于，所述信号处理装置具体包括：嵌入式控制器模块、第一滤波电路模块、程控增益放大模块、第二滤波电路模块，模数转换器模块、SD存储模块、无线传输模块、GPS校时模块；

所述第一滤波电路模块与所述三分量检波器相连接，所述第一滤波电路模块用于滤除外界干扰引起的高频杂波和所述供电电源含有的高频杂波；

所述程控增益放大模块与所述第一滤波电路模块连接，所述程控增益放大模块用于放大所述微小地震事件波形模拟信号的频率和幅度；

所述第二滤波电路模块与所述程控增益放大模块连接；所述第二滤波电路模块用于滤除所述程控增益放大模块输出的高频杂波和所述供电电源含有的高频杂波；

所述模数转换器模块与所述第二滤波电路模块连接，所述模数转换器模块将采集进来的所述微小地震事件波形模拟信号进行数字转换，将所述微小地震事件波形模拟信号转换为所述嵌入式控制器能够识别的数字信号；

所述SD存储模块与所述模数转换器模块连接，所述SD存储模块用于存储采集到的原始所述微小地震事件波形模拟信号数据；

所述无线传输模块与所述SD存储模块连接，所述无线传输模块用于将所述采集到的原始所述微小地震事件波形模拟信号数据传输至所述监控中心；

所述GPS校时模块与所述嵌入式控制器模块相连接，所述GPS校时模块用于校准系统的时间；

所述嵌入式控制器模块与所述供电电源、所述模数转换器模块、所述SD存储模块、所述无线传输模块、所述GPS校时模块均双向连接；所述嵌入式控制器模块与所述程控增益放大模块单向连接；所述嵌入式控制器模块用于对上述模块进行逻辑时序控制；

所述供电电源与所述三分量检波器、所述第一滤波电路模块、所述程控增益放大模块、所述第二滤波电路模块、所述模数转换器模块均单向相连，所述供电电源与所述嵌入式控制器模块双向相连，所述供电电源对所述三分量检波器、所述第一滤波电路模块、所述程控增益放大模块、所述第二滤波电路模块、所述模数转换器模块、所述嵌入式控制器模块进行供电。

3.根据权利要求1所述的微地震压裂智能识别装置，其特征在于，所述供电电源为±5V/±3.3V电源模块。

4.根据权利要求2所述的微地震压裂智能识别装置，其特征在于，所述信号处理装置还包括：差分输入电路，所述差分输入电路输入端与所述三分量检波器的3个信号输入端相连接，所述差分输入电路输出端与所述程控增益放大模块相连接，所述信号处理装置的信号输入端采用差分输入方式以抑制共模干扰信号。

5.根据权利要求2所述的微地震压裂智能识别装置，其特征在于，所述程控增益放大模块具体为：PGA280AIPW数字运放芯片，所述嵌入式控制器模块通过SPI接口与所述PGA280AIPW数字运放芯片进行通讯，增益可调，通过下发的数字0～10设定放大倍率，对应放大倍率为1/8～128。

6.根据权利要求2所述的微地震压裂智能识别装置，其特征在于，所述嵌入式控制器模块具体为：STM32F4系列的嵌入式处理器，主频为168MHz，内部集成256KB静态随机存取存储器，片外配置16M同步动态随机存储器。

7.根据权利要求2所述的微地震压裂智能识别装置，其特征在于，所述模数转换器模块具体为：CS5361音频AD转换器，192KHz采样率，24位分辨率，双通道输入，IIS数据接口。

8.根据权利要求2所述的微地震压裂智能识别装置，其特征在于，所述嵌入式控制器模块还包括：

SDI0控制器接口，用于连接32GSD卡存储数据；

RS232接口，用于连接GPS模块；

IO口线组1，用于控制X道程控增益放大器PGA280AIPW；

IO口线组2，用于控制Y道程控增益放大器PGA280AIPW；

IO口线组3，用于控制Z道程控增益放大器PGA280AIPW；

IIS1接口，用于连接第一片CS5361，采集X、Y道的数据；

IIS2接口，用于连接第二片CS5361，采集Z道的数据；

FMC接口，用于连接片外SDRAM。