一种地震波实时处理分析记录仪及其处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种地震波处理设备，尤其涉及一种地震波实时处理分析记录仪及其处理方法。
[0002]
【背景技术】
[0003]随着建筑、道路、桥梁、水利等各建筑工程领域的不断发展，工程安全成了未来发展的重点关注和重视的领域。而安全检测及监测以及由此提供的预警信息无疑是未来发展的重中之重。
[0004]传统的地震波记录采用加速度传感器、数据采集仪、电脑分体式布置。加速度传感器、数据采集仪与电脑连接需要布置线缆，地震来临时复杂的布线工程降低了系统的稳定安全系数。更无法做到便携独立地完成地震波实时处理、分析和记录的功能。
[0005]传统的地震波记录采用电脑时钟作为基准，时钟本身并不准确、电脑断电等情况还会导致时钟紊乱，导致地震波记录失效。
[0006]传统的地震波记录装置一般没有高阶的DSP (digital signal processing，数字信号处理)数字滤波器功能，数据处理需要在全部采集结束后用专用软件进行分析，无法做到现场实时处理后记录。
[0007]传统的地震波记录装置缺点有:结构冗余体积大，布线复杂，系统稳定性差，不能防水防震，无GPS (Global Posit1ning System，全球定位系统)时钟功能，无法进行地震波的实时处理分析。
[0008]
【发明内容】
[0009]本发明的目的:提供一种地震波实时处理分析记录仪及其处理方法，是一种采用GPS (Global Posit1ning System)校时的、集成地震波采集处理分析记录功能的、具备dhcp (Dynamic Host Configurat1n Protocol，动态主机配置协议)组网功能的、各通道可独立设置的DSP数字滤波器的、防水防震的一体化高精度自动化地震波实时处理分析记录仪。
[0010]为了实现上述目的，本发明的技术方案是:
一种地震波实时处理分析记录仪，包括地震波、三组磁电式加速度传感器、防雷防电涌保护装置、抗混波滤波器、模数转换器、CPU处理器、处理装置、DSP数字滤波器、microsd存储器、温湿度传感器及低噪声电源管理装置；所述的三组磁电式加速度传感器分别为X方向磁电式加速度传感器、Y方向磁电式加速度传感器及Z方向磁电式加速度传感器；所述的地震波分别输入到所述的X方向磁电式加速度传感器、Y方向磁电式加速度传感器及Z方向磁电式加速度传感器内，所述的X方向磁电式加速度传感器、Y方向磁电式加速度传感器及Z方向磁电式加速度传感器分别与所述的防雷防电涌保护装置的一端双向连接；所述的防雷防电涌保护装置的另一端与所述的抗混波滤波器的输入端连接；所述的抗混波滤波器的输出端与所述的模数转换器的输入端连接，所述的模数转换器的输出端与所述的CPU处理器的输入端连接；所述的CPU处理器分别与所述的处理装置及DSP数字滤波器双向连接，所述的温湿度传感器的输出端与所述的CPU处理器的输入端连接，所述的CPU处理器的输出端与所述的mic1sd存储器的输入端连接，形成地震波实时处理分析记录仪本体，所述的低噪声电源管理装置的输出端与所述的地震波实时处理分析记录仪本体连接。
[0011]上述的地震波实时处理分析记录仪，其中，所述的处理装置为触发通道、触发阈值及触发前后存储时间的处理装置。
[0012]上述的地震波实时处理分析记录仪，其中，还包括备用通道，所述的地震波输入到所述的备用通道内，所述的备用通道与所述的防雷防电涌保护装置双向连接。
[0013]上述的地震波实时处理分析记录仪，其中，还包括看门狗，所述的看门狗与所述的CPU处理器双向连接。
[0014]上述的地震波实时处理分析记录仪，其中，所述的地震波实时处理分析记录仪本体内设有GPS校时定位装置，所述的GPS校时定位装置的输出端与所述的CPU处理器的输入端连接。
[0015]上述的地震波实时处理分析记录仪，其中，所述的地震波实时处理分析记录仪本体内设有485隔离装置及网卡，所述的CPU处理器的输出端分别与所述的485隔离装置及网卡连接。
[0016]一种地震波实时处理分析记录仪及其处理方法，该方法至少包括如下步骤:
步骤1:所述的X方向磁电式加速度传感器、Y方向磁电式加速度传感器及Z方向磁电式加速度传感器拾取所述的地震波。
[0017]步骤2:在所述的CPU处理器内设置所述的地震波在X方向、Y方向及Z方向上的触发阈值、触发方向、触发前记录时间及触发后记录时间。
[0018]步骤3:X方向磁电式加速度传感器、Y方向磁电式加速度传感器及Z方向磁电式加速度传感器将所测位置的地震波通过所述的防雷防电涌保护装置输入所述的抗混波滤波器内，滤除杂波。
[0019]步骤4:所述的抗混波滤波器将滤除杂波的地震波传送给所述的模数转换器。
[0020]步骤5:所述的模数转换器将所述的地震波同步转化成具有位精度的数字信号后，传送给所述的CPU处理器，所述的CPU处理器将所述的地震波发送给所述的DSP数字滤波器，所述的DSP数字滤波器进行实时的地震波数据处理后返还给所述的CPU处理器。
[0021]步骤6:当所述的地震波触发在所述的步骤中设置的触发阈值时，所述的CPU处理器将地震波的数据记录在所述的miCTosd存储器内，并生成对应记录开始时间的事件文件。
[0022]步骤7:所述的GPS校时定位装置将当前的GPS时钟和位置信息发送给所述的CPU处理器进行校时。
[0023]步骤8:通过所述的485隔离装置及网卡控制并实时获取数据。
[0024]本发明的一体化结构避免了布线带来的不稳定因素，各个方向的加速度可以独立同步采集，互不干扰，采用18位精度逐次逼近型AD，保证数据精度，可以各个通道分别设置触发阀值，触发后可以逆向记录一定时间，对地震波的震后分析非常重要；同步采样率高达2kHz/通道，满足各种工程应用需求。
[0025]
【附图说明】
[0026]图1是本发明地震波实时处理分析记录仪的连接框图。
[0027]图2是本发明地震波实时处理分析记录仪的处理方法的流程图。
[0028]
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
[0030]请参见附图1所示，一种地震波实时处理分析记录仪，包括地震波1、三组磁电式加速度传感器、防雷防电涌保护装置6、抗混波滤波器7、模数转换器8、CPU处理器9、处理装置10、DSP数字滤波器I Umic1Sd存储器16、温湿度传感器17及低噪声电源管理装置18 ;所述的三组磁电式加速度传感器分别为X方向磁电式加速度传感器2、Y方向磁电式加速度传感器3及Z方向磁电式加速度传感器4 ;所述的地震波I分别输入到所述的X方向磁电式加速度传感器2、Y方向磁电式加速度传感器3及Z方向磁电式加速度传感器4内，所述的X方向磁电式加速度传感器2、Y方向磁电式加速度传感器3及Z方向磁电式加速度传感器4分别与所述的防雷防电涌保护装置6的一端双向连接；所述的防雷防电涌保护装置6的另一端与所述的抗混波滤波器7的输入端连接；所述的抗混波滤波器7的输出端与所述的模数转换器8的输入端连接，所述的模数转换器8的输出端与所述的CPU处理器9的输入端连接；所述的CPU处理器9分别与所述的处理装置10及DSP数字滤波器11双向连接，所述的温湿度传感器17的输出端与所述的CPU处理器9的输入端连接，所述的CPU处理器9的输出端与所述的miCTosd存储器16的输入端连接，形成地震波实时处理分析记录仪本体，所述的低噪声电源管理装置18的输出端与所述的地震波实时处理分析记录仪本体连接。
[0031]所述的处理装置10为触发通道、触发阈值及触发前后存储时间的处理装置。
[0032]还包括备用通道5，所述的地震波I输入到所述的备用通道5内，所述的备用通道5与所述的防雷防电涌保护装置6双向连接。
[0033]还包括看门狗12，所述的看门狗12与所述的CPU处理器9双向连接。
[0034]所述的地震波实时处理分析记录仪本体内设有GPS校时定位装置14，所述的GPS校时定位装置14的输出端与所述的CPU处理器9的输入端连接。
[0035]所述的地震波实时处理分析记录仪本体内设有485隔离装置13及网卡15，所述的CPU处理器9的输出端分别与所述的485隔离装置13及网卡15连接。
[0036]请参见附图2所示，一种地震波实时处理分析记录仪的处理方法，该方法至少包括如下步骤:
步骤1:地震波I分为XYZ三个方向，