[发明专利]一种多通道泥石流地声处理电路和方法

摘要

本发明实施例公开的一种多通道泥石流地声采集电路和方法，涉及泥石流监测技术，能够解决地声采集的准确性低的问题。地声信号调理模块对接收到的地声信号进行调理；AD采集模块采用24位多通道同步进行采样，提供超低输入电流，允许直接连接传感器，每个输入通道都有一个可编程增益级，微处理器模块接收AD采集模块发送的地声信号，对采集的地声信号进行增益动态设置、数字滤波、频率筛选处理，识别有效的泥石流地声信号，动态地配置地声传感器的截止频率、实时调整AD采集模块的增益，并能根据泥石流的类型设置AD模块的滤波器模型，该电路主要用于地声信号处理。

主权项

1.一种多通道泥石流地声处理电路，其特征在于，该电路包括：AD采集模块、比较触发模块、微处理器模块和至少3个地声信号调理模块；地声信号调理模块，用于接收地声传感器传送的地声信号，并对接收到的地声信号进行调理后发送给AD采集模块；其中所述的地声信号调理模块包括防雷模块、第一滤波模块、第二滤波模块、输入保护模块、第三滤波模块和第四滤波模块：防雷模块，与地声传感器连接，进行大线防雷保护，当发生雷击瞬间电路电压过大时，浪涌保护器件泄放冲击电压和电流，保护所述多通道泥石流地声采集电路；第一滤波模块，用于接收地声传感器发送的地声信号，吸收地声传感器较长线缆上引入的干扰噪声，并将处理后的地声信号发送给第二滤波模块；第二滤波模块，用于接收第一滤波模块发送的地声信号，并降低来自第一滤波模块的地声信号的差模和共模噪声，将处理后的地声信号发送给第三滤波模块；输入保护模块，用于在第二滤波模块向第三滤波模块传送地声信号过程中，吸收输入的大电压信号；第三滤波模块，用于接收第二滤波模块发送的地声信号，配合微控制器完成不同地质环境下地声模块的带宽设置，并根据带宽设置对接收到的地声信号进行筛选，获取所需地声信号，并将处理后的地声信号发送给第四滤波模块；第四滤波模块，用于接收第三滤波模块发送的地声信号，将线路上的所有共模噪声分流至接地；比较触发模块，用于接收任一地声信号调理模块发送的地声信号，当地声信号超过比较触发的阈值时，通知微处理器模块采集地声信号，所述阈值通过数字电位器动态设置；AD采集模块，采用24位多通道同步进行采样，每个通道对应一个地声信号调理模块，每个通道接收其对应的地声信号调理模块发送的地声信号，同时，提供超低输入电流，允许直接连接传感器，每个输入通道都有一个可编程增益级，将低幅度传感器输出映射到满量程ADC输入范围，从而使信号链的动态范围最大，数字滤波器滤除AD采集后引入的噪声，将处理后的地声信号发送给比较触发模块；微处理器模块，在接到比较触发模块发送的采集地声信号指示后，接收AD采集模块发送的地声信号，对采集的地声信号进行增益动态设置、数字滤波、频率筛选处理，识别有效的泥石流地声信号，动态地配置地声传感器的截止频率、实时调整AD采集模块的增益，并能根据泥石流的类型设置AD模块的滤波器模型。