[实用新型]一种基于物联的小型化多功能地球物理场数据采集器

说明书

本实用新型公开了一种基于物联的小型化多功能地球物理场数据采集器，包括ARM核心板及分别与ARM核心板连接的模拟信号采集系统、数字信号采集外部接口系统及辅助系统；模拟信号采集系统包括4通道前置低通滤波器、4通道运放器、4通道A/D变换器及用于滤波打时标的数据处理器；数字信号采集外部接口系统包括LoRa接口模块、WIFI模块、4G模块、RS232接口、RS485接口、有线网口及USB接口，辅助系统包括电源模块、电压检测模块、GPS校时模块、自标定/自检测模块、LED显示模块等；本实用新型通过利用多种物联技术手段实现对地球物理场各物理量的模拟/数字采集与数据传输；通过各种芯片、电路板的结合进一步缩小设计体积，最终达到小型便携、适于流动观测的目的。

技术领域

本实用新型涉及地震系统观测数据采集领域，特别是涉及一种基于物联的小型化多功能地球物理场数据采集器。

背景技术

目前用于地震系统观测的仪器大体上分为两类：测震仪器与地球物理场观测仪器，其中测震仪器观测对象数量少，技术发展较为成熟，其数采均实现了小型化与高采样率；地球物理场观测仪器则由于观测物理量多而杂，包括了形变、流体、电磁等多学科多专业，不同专业下又有进一步的细分，相应的研究主体单位也较多，最终导致生产的仪器种类较多，质量参差不齐，通常用于固定点观测，体积较大不适用于机动情况下的流动观测，同时又由于一些特殊环境的架设要求，数据传输手段较为单一，不能满足台站现场数据传输的灵活需求，增大了台站的运维负担，这些问题在台站的日常应用中体现的越来越明显。因此，如何提供一种小型便携、适于流动观测的地球物理场数据采集器，实现对地球物理场各物理量的模拟/数字采集与数据传输，成为当前业界急需改进的目标。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种小型便携、适于流动观测的地球物理场数据采集器，使其实现对地球物理场各物理量的模拟/数字采集与数据传输。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于物联的小型化多功能地球物理场数据采集器，包括ARM核心板及分别与ARM核心板连接的模拟信号采集系统、数字信号采集外部接口系统及辅助系统；所述模拟信号采集系统包括依次连接的4通道前置低通滤波器、4通道运放器、4通道A/D变换器及用于滤波打时标的数据处理器，所述数据处理器与ARM核心板连接；所述数字信号采集外部接口系统包括分别与ARM核心板连接的LoRa接口模块、WIFI模块、4G模块、RS232接口、RS485接口、有线网口及USB接口；所述辅助系统包括电源模块、电压检测模块及GPS校时模块，所述电源模块与电压检测模块连接，电压检测模块与ARM核心板连接；所述GPS校时模块与数据处理器连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述ARM核心板，CPU为CORTEX-A8系列AM3354，主频800MHz，FLASH 512MB，DDR 512MB。

进一步地，所述模拟信号采集系统中：所述4通道前置低通滤波器采用四通道前置RC低通滤波器；所述4通道运放器采用仪表运放，差分输入单端输出；所述4通道A/D变换器采用22bits模数变换芯片AD7716；所述数据处理器采用逻辑可编程器件EP3C40；所述模数变换芯片AD7716与逻辑可编程器件EP3C40通过SPI接口连接，所述逻辑可编程器件EP3C40与ARM核心板通过RS232串口和GPMC口连接。

进一步地，所述LoRa接口模块采用LoRa 610Pro模块；所述LoRa接口模块的逻辑控制电平LoRa_SET与LoRa_CS来自EP3C40的引脚控制，ARM_TXD与ARM_RXD来自ARM核心板的UART_TXD3与UART_RXD3。