【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电数字数据处理，尤其涉及一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法及设备。
技术介绍
1、当前地震数据采集设备包括连续采集类型设备和触发数据采集类型设备。如传统地震数据采集设备，在供电正常情况下，可以对数据实时采集，获得所有数据，然后选择需要的数据段进行处理。连续方式可以采集所有数据，但是需要设备连续大功率运行，无法满足特定条件下的低功耗要求。且由于其在野外等条件下很多时候供电往往无法保证，即使采用太阳能供电等也存在不稳定情况，设备无法正常运行。
2、因此，可以考虑平常处于睡眠模式，通过振动或其他方式唤醒设备，然后设备开始对事件数据开始采集和处理。但是，实际环境中存在各种震动干扰，可能会导致设备的频繁唤醒，无法达到低功耗的目的，由于启动过程初始化电流较大，反而有可能导致功耗变大。
技术实现思路
1、为了解决上述问题，本专利技术提出一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法及设备，可使用简单器件而不使用cpu搭建一个可对地震波形预识别的触发电路，可减少环境震动的干扰，并输出触发启动实际处理器，并作后期处理。
2、本专利技术采用的技术方案如下：
3、一方面，本专利技术提出一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，包括以下步骤：
4、s1.通过预设的高通滤波器对震动传感器采集的原始波形数据中的地脉动信号和直流偏移值进行过滤，得到预处理信号；将所述预处理信号的绝对值与第一阈值进行比较，若超过第一阈值，则产生第一触发条件；>
5、s2.通过预设的低通滤波器对所述预处理信号进行信号分离，得到有效信号；将所述有效信号的幅值与第二阈值进行比较，若超过第二阈值，则产生第二触发条件；
6、s3.通过预设的模拟除法电路计算所述有效信号在原始波形数据中的比例，若所述比例超过第三阈值，则产生第三触发条件；
7、s4.判断所述第一触发条件、第二触发条件以及第三触发条件是否同时产生，若是，则唤醒中央处理器，启动波形的实际采集并进行后续的地震波形识别和数据计算。
8、进一步地，所述中央处理器被设置为定时唤醒，采集静态波形并进行阈值计算，通过带锁存的数字电位器得到自适应的第一阈值、第二阈值以及第三阈值。
9、进一步地，所述第一阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波，计算高通滤波后的均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第一阈值。
10、进一步地，所述第二阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，获得噪声带内信号数据，再计算均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第二阈值。
11、进一步地，所述第三阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，计算滤波后的噪声带内信号在所有信号中的占比值，将此占比值乘以预设的权重系数作为第三阈值。
12、另一方面，本专利技术提出一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集设备，包括：
13、高通滤波器，被配置为对震动传感器采集的原始波形数据中的地脉动信号和直流偏移值进行过滤，得到预处理信号；
14、第一比较器，被配置为将所述预处理信号的绝对值与第一阈值进行比较，若超过第一阈值，则产生第一触发条件；
15、低通滤波器，被配置为对所述预处理信号进行信号分离，得到有效信号；
16、第二比较器，被配置为将所述有效信号的幅值与第二阈值进行比较，若超过第二阈值，则产生第二触发条件；
17、模拟除法电路，被配置为计算所述有效信号在原始波形数据中的比例；
18、第三比较器，被配置为将所述比例与第三阈值进行比较，若超过第三阈值，则产生第三触发条件；
19、中央处理器，被配置为在所述第一触发条件、第二触发条件以及第三触发条件同时产生时，启动波形的实际采集并进行后续的地震波形识别和数据计算。
20、进一步地，所述中央处理器被设置为定时唤醒，采集静态波形并进行阈值计算，通过带锁存的数字电位器得到自适应的第一阈值、第二阈值以及第三阈值。
21、进一步地，所述中央处理器包括第一阈值计算单元，所述第一阈值计算单元被配置为：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波，计算高通滤波后的均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第一阈值。
22、进一步地，所述中央处理器包括第二阈值计算单元，所述第二阈值计算单元被配置为：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，获得噪声带内信号数据，再计算均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第二阈值。
23、进一步地，所述中央处理器包括第三阈值计算单元，所述第三阈值计算单元被配置为：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，计算滤波后的噪声带内信号在所有信号中的占比值，将此占比值乘以预设的权重系数作为第三阈值。
24、本专利技术的有益效果在于：
25、1、本专利技术采用多种触发判断条件下的波形识别电路，对地震事件进行预触发判断；触发判断的阈值可通过处理器的定时唤醒计算，实现自适应阈值。
26、2、本专利技术可在低功耗的同时大大提高触发唤醒的准确性，并可以实现设备的小型化设计，并方便部署在各种复杂环境中，供电方式也更加灵活，可固定安装，也可便携使用，可大大降低其部署成本，特别是在大地震后可临时高密度布设，用于检测余震也更为方便。
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1.一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，所述中央处理器被设置为定时唤醒，采集静态波形并进行阈值计算，通过带锁存的数字电位器得到自适应的第一阈值、第二阈值以及第三阈值。
3.根据权利要求2所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，所述第一阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波，计算高通滤波后的均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第一阈值。
4.根据权利要求2所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，所述第二阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，获得噪声带内信号数据，再计算均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第二阈值。
5.根据权利要求2所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，所述第三阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，计
6.一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集设备，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集设备，其特征在于，所述中央处理器被设置为定时唤醒，采集静态波形并进行阈值计算，通过带锁存的数字电位器得到自适应的第一阈值、第二阈值以及第三阈值。
8.根据权利要求7所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集设备，其特征在于，所述中央处理器包括第一阈值计算单元，所述第一阈值计算单元被配置为：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波，计算高通滤波后的均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第一阈值。
9.根据权利要求7所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集设备，其特征在于，所述中央处理器包括第二阈值计算单元，所述第二阈值计算单元被配置为：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，获得噪声带内信号数据，再计算均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第二阈值。
10.根据权利要求7所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集设备，其特征在于，所述中央处理器包括第三阈值计算单元，所述第三阈值计算单元被配置为：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，计算滤波后的噪声带内信号在所有信号中的占比值，将此占比值乘以预设的权重系数作为第三阈值。
...【技术特征摘要】
1.一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，所述中央处理器被设置为定时唤醒，采集静态波形并进行阈值计算，通过带锁存的数字电位器得到自适应的第一阈值、第二阈值以及第三阈值。
3.根据权利要求2所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，所述第一阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波，计算高通滤波后的均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第一阈值。
4.根据权利要求2所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，所述第二阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，获得噪声带内信号数据，再计算均方差并获得有效值，将此有效值对应的电压值乘以预设的权重系数作为第二阈值。
5.根据权利要求2所述的一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集方法，其特征在于，所述第三阈值的计算方法包括：获取预设时间内的波形数据并进行高通滤波和低通滤波，计算滤波后的噪声带内信号在所有信号中的占比值，将此占比值乘以预设的权重系数作为第三阈值。
6.一种基于地震波形预识别的低功耗数据采集设备，...
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