[实用新型]微动采集设备及无线遥测系统

说明书

本实用新型公开了一种微动采集设备及无线遥测系统，属于地震仪电子技术领域，包括其连接在拾震器的输出端，包括数据采集模块、数据处理模块、网口转发模块、GPS模块和数据存储模块，拾震器输出端连接数据采集模块，数据采集模块和GPS模块均与数据处理模块连接，数据处理模块、网口转发模块和数据存储模块均连接至嵌入式Linux系统平台。通过GPS卫星标准的时间信号自动地、实时地对内部时钟信号进行校正，可在长时间数据采集中确保各微动采集设备进行数据采集的同步性。

技术领域

本实用新型涉及地震仪电子技术领域，特别涉及一种微动采集设备及无线遥测系统。

背景技术

在自然条件下，地球表面的任何地方均存在一种微小的振幅和特定的周期振动，这些信号在物探中通常称之为微动，微动没有特定的震源，由不同方向的入射波集合而成。利用台阵观测系统记录地面微弱振动，再利用数据处理方法从微动数据中提取瑞雷波相速度频散曲线，进而反演获得地层横波速度结构信息，这种地球物理探测方法通常称为微动探测。微动探测利用天然源即可实现，无需人工震源，避免了有源地震对环境造成的损坏，是资源勘探的重要技术手段。

目前，基于线缆的集中式勘探仪器和无缆存储式仪器均可用于微动探测。集中式勘探常利用线缆将各拾震器连接在数据采集器上，再将拾震器分散布设台阵观测系统，这种仪器不足在于收到线缆的约束，使得野外微动台阵布线困难，尤其是复杂地形地区，人力成本高，无法满足大范围台阵布设及复杂地形微动探测的需求。

无缆存储式仪器是一种自主式节点数据采集站，在施工过程中，采集的数据存储在采集站中，施工结束后，将仪器中存储的数据进行下载，再根据要求合成最终需要的数据文件。

首先，无缆存储式仪器设备轻便，野外布设方便、高效，不受地表等自然环境的影响，能够适用各种复杂地表条件需求，可用于微动探测需求。但普通的无缆存储式仪器是难以用于微动探测的，这是由于微动信号振动幅值很微小，任何自然现场和人为因素对信号幅值的影响很大，采集的数据中难免会携带周围环境的干扰，如车辆通信、人类活动、施工振动、天气变化等，普通的无缆存储式仪器中的信号采集系统可能的零点漂移、电缆干扰等引起噪声，甚至有些设备自身噪声信号已近湮没了能表征地层信息的微动信号成分，导致无法进行有效的微动勘探，因此数据采集系统的硬件设计显得极为重要。

其次，目前已有的无缆存储式仪器通常是当施工结束后，导出数据再进行数据解释分析，但这种工作模式缺乏远程、实时、可靠的监控记录和野外现场质量监控手段。因此也不利于微动探测，同时考虑到微动探测的影响因素众多，现场人员无法及时评价数据质量，为了保证数据质量，需进行冗长的数据采集时间，从而降低了施工效率，甚至会导致返工。

为了解决现场微动数据质量监控，远程遥测终端控制器作为分布式监控系统中常用的一种，其应用越来越普及。遥测是将天然源背景噪声信号近距离采集传输至远距离的计算机工作站来实现远距离测试的技术。在地震勘探系统中，遥测系统包括拾震器、通信设备和数据处理设备。数据采集设备和信号传输技术是遥测的两项关键技术，数据采集设备的采样精度、可靠性以及通信系统的传输速度和抗干扰能力等决定了遥测系统的性能。

目前，遥测系统中的通信设备常用的三种近距离无线传输技术有ZigBee、蓝牙(Buletooth)和WiFi，这三种无线传输技术均存在一些不足，如传输范围小、数据传输率低、覆盖范围有限和移动性不佳等状态。虽然WiFi具有传输速率快，在野外可以用架设基站的方式来拓扑无线局域网络的覆盖面积，通过采集站中集成WiFi模块与基站建立连接，但是在实际勘探应用汇总基站架设繁琐，尤其是对大范围的微动台阵观测系统，需要更多的基站，将严重影响施工进度，同时在地形复杂的野外环境下，其传输速度及可靠性难以得到有效保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述背景技术中存在的问题，提高微动勘探的准确性。