一种无线低功耗地震仪制造技术

本发明专利技术公开了一种无线低功耗地震仪，包括电源管理单元，以及与电源管理单元连接的记录器和采集器；所述记录器包括数据处理与中央控制单元，以及与数据处理与中央控制单元连接的无线通信单元和数据储存单元；所述采集器包括现场数据采集单元，所述现场数据采集单元带有三分量检波器。本发明专利技术具有可选的WLAN和蓝牙两种无线通信方式，并且系统的工作模式可远程控制切换，以及在满足对地震仪的无线控制和数据回收的功能前提下，实现了更低功耗，延长了无线地震仪在野外的工作时长，减少了对无线地震仪进行人工充电的频率，提高了工作效率。提高了工作效率。提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种无线低功耗地震仪


[0001]本专利技术涉及地震勘探
，具体为一种无线低功耗地震仪。

技术介绍

[0002]近些年来，伴随着我国经济的高速发展，人们生活水平有了稳步提升、工业化发展进一步加快，国家对能源的需求呈逐年上升趋势。为了满足我国对矿产资源的巨大需求，进行更深层次的矿产资源勘探成为地质工作的首要任务。
[0003]地震勘探方法作为地球物理勘探中最有效的技术手段之一，有着探测深度大、精度高的特点。地震勘探仪器是地震勘探的关键设备，其作用是用于完成对野外地震数据的采集和记录。
[0004]早期的地震仪大致经历了从模拟光学地震仪，模拟磁带地震仪到数字地震仪的三代演变，而以数字传输和分布式遥测为特征的第四代遥测地震仪标志着地震仪器已经进入了数字时代。现代地震仪的基本任务是采集和记录地震波信息，并以稳定、准确、高效和低成本的方式为后续地震数据处理和解释提供数据。
[0005]随着地震勘探仪器的高速发展，节点式无线地震仪因为摒弃传输地震数据的大线，将野外采集的数据进行分布式存储。不受道数限制的优点，使其成为目前国内外地震数据采集系统的主流发展趋势，正在逐渐取代传统有缆地震仪。
[0006]但是相对于传统的有缆地震仪，节点式无线地震仪另一显著特点是其的供电方式多为外置或内置电池供电。因此其有限的电能成为制约节点式无线地震仪性能发展的主要因素。
[0007]现有的节点式无线地震仪为减少功耗，一般是将现场采集到的震动数据存储在一张内置的大容量存储卡内，在勘探结束后采用有线或直接将存储卡取出的方式进行数据导出。有的节点式无线地震仪可用专用设备进行无线遥控，但其无线通信功能也只能满足低带宽的控制命令传输，也不具备高带宽的无线数据回收功能的问题，为此，我们提出一种实用性更高的无线低功耗地震仪。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种无线低功耗地震仪，解决了现有的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种无线低功耗地震仪，包括电源管理单元，以及与电源管理单元连接的记录器和采集器；所述记录器包括数据处理与中央控制单元，以及与数据处理与中央控制单元连接的无线通信单元和数据储存单元；所述采集器包括现场数据采集单元，所述现场数据采集单元带有三分量检波器。
[0010]优选的，所述电源管理单元包括供电电源切换电路，所述供电电源切换电路的输入端连接有锂电池和保护电路，所述锂电池的输入端连接有锂电池充放电控制电路，所述保护电路与锂电池充放电控制电路电连接，所述保护电路的输入端连接有电源充电接口，。
[0011]优选的，所述供电电源切换电路的输出端分别连接有模拟电源DC
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DC和数字电源DC
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DC，所述模拟电源DC
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DC和数字电源DC
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DC的输出端分别连接有对应可失能LDO，并与现场数据采集单元和网络通信单元连接。
[0012]优选的，所述数字电源DC
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DC的输出端连接有LDO，所述LDO的输出端连接数据处理与中央控制单元，以及数据储存单元。
[0013]优选的，所述通信单元包括GPS模块、WLAN模块和蓝牙模块，所述GPS模块、WLAN模块和蓝牙模块分别与对应的可失能LDO相连接。
[0014]优选的，所述GPS模块、WLAN模块和蓝牙模块还和数据处理与中央控制单元相连接。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术设置的电源管理单元、现场数据采集单元、数据存储单元、无线数据通信单元，以及数据处理与中央控制单元，各单元相互连接，协调工作，共同实现功能；开机后通过蓝牙通信方式，实现对无线地震仪的参数配置，地震仪在控制指令下受控地开启现场数据采集工作状态，并在控制命令下选择对数据进行实时回收还是现场采集工作结束后回收；数据回收时开启WLAN通信功能实现高带宽数据回收，并关闭蓝牙通信功能，直到数据回收结束后重新开启蓝牙通信功能并关闭WLAN通信功能，可用于解决现有的节点式无线地震仪不具低功耗的控制和高带宽无线数据回收功能的问题。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的结构框图；图2为本专利技术的电源管理单元的工作结构框图；图3为本专利技术的无线通信单元的工作结构框图；图4为本专利技术的启动流程图；图5为本专利技术的地震数据采集并实时回收流程图；图6为本专利技术的地震数据采集结束后数据回收流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]如图1所示，一种无线低功耗地震仪，包括电源管理单元，以及与电源管理单元连接的记录器和采集器；记录器包括数据处理与中央控制单元，以及与数据处理与中央控制单元连接的无线通信单元和数据储存单元；采集器包括现场数据采集单元，现场数据采集单元带有三分量检波器，现场数据采集单元带有三分量检波器，可以将地面的震动分解为三个相互正交方向上的震动信息，并转换为对应的三路连续变化的电压模拟信号。这三路模拟信号在数据处理与中央控制单元的控制下经过现场数据采集单元的处理，转换为可被数据处理与中央控制单元处理的三路数字信号。进一步地，现场数据采集单元与数据处理与中央控制单元通过SPI相连接，实现向数据处理与中央控制单元传输三路数字信号的功能。
[0019]如图2所示，一种无线低功耗地震仪，包括电源管理单元，电源管理单元包括供电电源切换电路，供电电源切换电路的输入端连接有锂电池和保护电路，锂电池的输入端连接有锂电池充放电控制电路，保护电路与锂电池充放电控制电路电连接，保护电路的输入端连接有电源充电接口，供电电源切换电路的输出端分别连接有模拟电源DC
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DC和数字电源DC
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DC，模拟电源DC
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DC和数字电源DC
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DC的输出端分别连接有对应可失能LDO，并与现场数据采集单元和网络通信单元连接，数字电源DC
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DC的输出端连接有LDO，LDO的输出端连接数据处理与中央控制单元，以及数据储存单元；电源管理单元带有一个外接12V直流电源充电接口，输入的电能经保护电路后既可经锂电池充放电控制电路后对锂电池进行充电，也可直接为系统供电；供电电源切换电路负责选择系统的供电方式：充电时使用外接电源，非充电时使用内置锂电池；供电电源切换电路输出的电能会被模拟电源DC
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DC和数字电源DC
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DC转换为两路电源分别为系统的模拟部分和数字部分供电；LDO和可失能LDO为其他各单元提供合适稳定的工作电压，确保现场数据采集单元、数据处理与中央控制单元、无线通信单元以及数据存储单元能正常工作，同时可失能LDO能在数据处理与中央控制单元的控制下开启和关断电源输出。
[0020]如图3所示，一种无线低功耗地震仪，包括通信单元，通信单元包括GPS模块、W本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无线低功耗地震仪，其特征在于，包括电源管理单元，以及与电源管理单元连接的记录器和采集器；所述记录器包括数据处理与中央控制单元，以及与数据处理与中央控制单元连接的无线通信单元和数据储存单元；所述采集器包括现场数据采集单元，所述现场数据采集单元带有三分量检波器。2.根据权利要求1所述的一种无线低功耗地震仪，其特征在于：所述电源管理单元包括供电电源切换电路，所述供电电源切换电路的输入端连接有锂电池和保护电路，所述锂电池的输入端连接有锂电池充放电控制电路，所述保护电路与锂电池充放电控制电路电连接，所述保护电路的输入端连接有电源充电接口，。3.根据权利要求2所述的一种无线低功耗地震仪，其特征在于：所述供电电源切换电路的输出端分别连接有模拟电源DC
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DC和数字电源DC
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【专利技术属性】
技术研发人员：李怀良，何昕，余其强，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：