[发明专利]双电源自适应切换的地震数据采集系统及实现方法

说明书

本发明公开了一种双电源自适应切换的地震数据采集系统及实现方法，其中，该系统包括：数采分模块和电源管理模块，其中，数采分模块用于采集地表建筑物地震时的实时加速度位移信息，将其进行打包处理，传递至云端服务器，供客户查看；电源管理模块用于根据外部电源对数采分模块的供电状态自适应切换备用电池，同时将外部电源或备用电池输入的+12V直流电压转换为+‑12V，SGND、+‑5V、FGND和5V3.3V、GND，进行供电。该系统可自动切换的双重保障电源，保证在强震环境下可正常工作，同时开发了适用地震环境的AODV路由协议，解决强震下有线网络中断或无线路由故障时无法通信的问题，保障了整个系统稳定可靠运行。

技术领域

本发明涉及地震数据采集技术领域，特别涉及一种基于双电源自适应切换保障方法的地震波数据采集系统及实现方法。

背景技术

我国位于环太平洋地震带和欧亚地震带两大地震带之间，西南、西北、华北、东南沿海及台湾省几乎每年都会受到地震带来的影响。数据显示，我国自1990年以来因地震而失去生命的人数占全球的一半以上，而这些人当中，大部分人又都是因为建筑物的倒塌而丧命的，所以，研究地震活动中建筑物的位移等信息对我们这样一个有着14亿人口体量的大国来说就显得格外重要，合理的建筑物结构设计能在地震中挽救更多人的生命财产。

目前，我国对于地震活动的监测主要局限于地表运动和某些特殊自然现象的监测，缺少专门针对建筑物体在地震中的振动信息监测设备。并且由于地震活动的高度破坏性，很多社会保障资源都会在大震中被摧毁，尤其是电力、通信等重要的公共基础服务资源，因此，在系统设计时必须考虑各种可能的极端情况，确保在地震发生后，采集设备可以正常工作，并能将采集数据发送出去。

因此，亟待一套新的地震数据信息采集系统，以获得强震环境下建筑物的振动位移信息数据，并保证在失去电力和公网通信等社会保障资源条件下将获得的振动信息第一时间传送出去，为地震监测、抗震救灾和建筑物抗震设计提供数据支撑。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种双电源自适应切换的地震数据采集系统。

本发明的另一个目的在于提出一种双电源自适应切换的地震数据采集系统的实现方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了双电源自适应切换的地震数据采集系统，包括：数采分模块和电源管理模块，其中，所述数采分模块包括：数据采集单元、数据处理单元和无线通信单元，其中，所述数据采集单元用于采集地表建筑物地震时的实时加速度位移信息；所述数据处理单元用于将所述实时加速度位移信息进行打包处理，并传输至所述无线通信单元；所述无线通信单元用于通过通信网络将打包后的数字信号传递至云端服务器，供客户查看；所述电源管理模块包括：双电源自适应切换单元和电压转换单元，其中，所述双电源自适应切换单元用于根据外部电源对所述数采分模块的供电状态自适应切换备用电池；所述电压转换单元用于将所述外部电源或所述备用电池输入的+12V直流电压转换为+-12V，SGND、+-5V、FGND和5V3.3V、GND，为所述数采分模块供电。

本发明实施例的双电源自适应切换的地震数据采集系统，采集地震时建筑物的实时振动信息，并通过多个采集点之间接力自组网方式将采集数据传送至云端服务器，实现远程数据采集和收发，另外采用外部电源和备用电池双重保障的电源保障方案，在外部电源故障时，可以实时切换到备用电池供电，保障系统正常工作。

另外，根据本发明上述实施例的双电源自适应切换的地震数据采集系统还可以具有以下附加的技术特征：