[发明专利]一种槽波地震数据采集系统及方法

权利要求书

1.一种槽波地震数据采集系统，其特征在于，包括：防爆计算机和爆炸机，防爆计算机连接有地震仪主机，地震仪主机两端通过电缆串联有多个数据采集站，电缆上接有检波器，爆炸机连接有触发记录仪，触发记录仪布置在炮点所在的巷道内；

所述地震仪主机包括数据采集通道、FPGA芯片、CPU芯片、第一以太网芯片、通信模块、第一恒温晶振和第一GPS模块；数据采集通道经SPI总线与FPGA芯片连接，FPGA芯片的RMII接口连接所述通信模块，FPGA芯片的经DMA通道与CPU芯片连接，CPU芯片连接所述第一以太网芯片，第一恒温晶振和第一GPS模块分别与FPGA芯片连接，通信模块与数据采集站连接。

2.如权利要求1所述的槽波地震数据采集系统，其特征在于，所述触发记录仪包括主控芯片、存储模块、触发接口、第二恒温晶振、第二GPS模块和第二以太网芯片；

第二恒温晶振、第二GPS模块、第二以太网芯片和存储模块分别与主控芯片连接，所述爆炸机经炮线与触发接口连接，触发接口与主控芯片连接。

3.如权利1所述的槽波地震数据采集系统，其特征在于，所述数据采集通道包括多个ADC通道，所述多个ADC通道均经SPI总线与所述FPGA芯片连接。

4.如权利1所述的槽波地震数据采集系统，其特征在于，所述通信模块包括第一PHY芯片和第二PHY芯片，第一PHY芯片和第二PHY芯片分别与所述地震仪主机两端的数据采集站连接。

5.如权利要求2所述的槽波地震数据采集系统，其特征在于，所述触发接口采用电流型互感器。

6.一种槽波地震数据采集方法，其特征在于，用于所述权利要求1-5任一项所述的防爆计算机对所述地震仪主机上传的震波数据进行采集，包括：

控制所述地震仪主机对所述多个数据采集站上传的震波数据；

获取地震仪主机上传的震波数据，该震波数据的数据空余字段中填入有当前时刻的时间戳；

对所述震波数据进行处理，将震波数据中的干扰事件滤除，得到疑似放炮事件；

对所述数据缓冲区内各数据采集站上传的数据进行同步；

根据帧序号为0的起始时间、当前同步的最后一个帧序号以及每一个数据帧对应的采样时间，计算当前时刻；

基于当前时刻，存储本次疑似放炮事件触发的起始时间、当前数据缓冲区内的数据以及本次疑似放炮事件的采样时长数据。

7.如权利要求6所述的槽波地震数据采集方法，其特征在于，在所述获取地震仪主机上传的震波数据之后，还包括：

从当前排列总接收道数中选取设定数量的接收通道作为识别通道；

从数据缓冲区中提取出识别通道的数据，并判断各识别通道数据的最大值是否大于设定的幅度阈值；

若是，则将该识别通道作为疑似震源产生的震波数据；

相应地，所述对所述震波数据进行处理，将震波数据中的干扰事件滤除，得到疑似放炮事件，具体为：

对所述疑似震源产生的震波数据进行处理，将该疑似震源产生的震波数据中的干扰事件滤除，得到疑似放炮事件。

8.如权利要求7所述的槽波地震数据采集方法，其特征在于，所述对所述疑似震源产生的震波数据进行处理，将该疑似震源产生的震波数据中的干扰事件滤除，得到疑似放炮事件，包括：

利用预先设置的通道数阈值，在超过通道数阈值的通道数小于设定值时，将该识别通道对应的数据作为第一干扰事件滤除；

将各识别通道数据进行归一化处理，并计算各识别通道数据的平均互相关系数，将平均互相关系数小于设定的相关系数阈值的识别通道数据作为第二干扰事件滤除。

9.如权利要求7所述的槽波地震数据采集方法，其特征在于，所述对所述数据缓冲区内各数据采集站上传的数据进行同步，包括：

根据数据缓冲区中所述各数据采集站最后一个数据帧的序号，将所述数据缓冲区中各数据采集站上传的数据进行时间对齐，直至各数据采集站最互一个数据帧达到同一个序号，实现各数据采集站上传的数据的同步。

10.如权利要求7所述的槽波地震数据采集方法，其特征在于，所述基于当前时刻，存储本次疑似放炮事件触发的起始时间、当前数据缓冲区内的数据以及本次疑似放炮事件的采样时长数据，包括：

利用当前时刻减去所述数据缓冲区中的数据时长，得到数据文件的起始时间以作为本次疑似放炮事件触发的起始时间进行存储；

将当前时刻的数据缓冲区中的数据写入所述数据文件，将数据缓冲区中的数据作为当前时刻之前的数据进行存储；

将从当前时刻开始的单炮采样时长的数据写入数据文件以进行存储。