一种新型微地震检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及微地震数据检测领域，尤其涉及一种新型微地震检测系统。
【背景技术】
[0002]微地震是指地层岩石破裂而释放的微弱地震信号，能量级别一般在里氏_2至+2级；微地震检测技术是指通过观测、分析生产活动中所产生的这些微弱地震信来检测生产活动的影响、效果及地下状态的地球物理技术；在水力压裂过程中，地层岩石破裂形成裂缝时，会释放微弱的地震波，在检测井附近井下或地面布置数个高灵敏的地震检波器和数据采集设备，就可以接收到这些微地震信号；微地震检测技术在油气田生产开发中的应用经过20多年的发展，已经成为油气井水力压裂裂缝评价最高效的方法之一；因此，我们对微地震检测技术的研究应越来越重视，设计一种拥有高分辨率数据接收，可以无限传输信号实时提醒，并且可以通过GPS定位的新型微地震检测系统变得迫切需要。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种新型微地震检测系统，采用了无线通信模块构成无线通信网络的方法，解决了微地震检测困难的技术问题，达到了在安全地带可以实时检测数据的技术效果；采用了 GPS定位的方法，达到了精准定位微地震发生地的技术效果；采用了电脑作为最终的检测平台的技术方法，达到了方便记录和比较采集到的数据的技术效果。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:包括传感器信号、A/D转换器、GPS定位模块、单片机下位机、无线通信模块、单片机上位机、电脑、显示屏；传感器信号连接到A/D转换器，A/D转换器的另一侧连接到单片机下位机；单片机下位机的一侧连接有GPS定位模块，另一侧通过无线通信模块发送数据到单片机上位机；单片机上位机的另一侧连接有电脑和显示屏。
[0005]进一步优化本技术方案，所述的GPS定位模块包括型号为NE0-6M的GPS芯片U1，型号为AT24C32的E2PR0M芯片U2，电阻Rl、R2、R3、R4、R5，有源天线IPX，电感L1，指示灯LED1 ；GPS芯片U1的SDA2和SCL2引脚分别连接E2PR0M芯片U2的SDA和SCL引脚，同时连接电阻R1的两端；GPS芯片U1的RF_IN引脚连接有源天线IPX和电感L1，电感L1的另一端通过电阻R2连接GPS芯片U1的VCC_RF和RESERVED引脚；GPS芯片U1的HMEPULSE引脚通过电阻R5连接LED1的阴极；GPS芯片U1的TXD1和RXD1引脚分别通过电阻R3和R4发送数据给单片机下位机。
[0006]进一步优化本技术方案，所述的单片机下位机采用了型号为STM32F051C的单片机U4，A/D转换器采用了型号为ADC0809的AD转换芯片U7 ；AD转换芯片U7的ΙΝ0引脚接收传感器信号发送的模拟信号，之后将转换后的数字信号通过U7的DO、Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7 引脚发送给单片机 U4 的 PA5、PA6、PA7、PA8、PA9、PA10、PA11、PA12 引脚。
[0007]进一步优化本技术方案，所述的无线通信模块包括两个型号为APC220的无线通信芯片U5和U10 ;单片机下位机中U4通过串口引脚PB7和PB8发送数据给无线通信芯片U5的RXD和TXD引脚，无线通信芯片U5通过无线通信的方式将数据发送给无线通信芯片U10，无线通信芯片U10再通过RXD和TXD引脚将数据发送给单片机上位机。
[0008]进一步优化本技术方案，所述的单片机上位机包括型号为STM32R)51C的单片机U9、型号FT232RL的接口转换芯片U6、型号为RT9193的稳压芯片U8、micro USB接口 J2 ;单片机U9的串口引脚PA9和PA10分别连接到接口转换芯片U6的TX和RX引脚，接口转换芯片U6将串口数据转换为USB能接收的数据后，通过USBDM和USBDP引脚发送到micro USB接口 J2的D-和D+引脚；稳压芯片U8的VIN引脚连接micro USB接口 J2的VBUS引脚；电脑通过连接micro USB接口来读取单片机上位机中的数据。
[0009]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点:1、STM32F051C单片机相对于其他型号的单片机而言，有着管脚少、性价比高、功耗低、响应快以及运算精度高的优势；
2、ADC0809具有高速、高精度、低温漂、优秀的长期精度和可重复性、低功耗的特性；3、APC220-43模块是高度集成半双工微功率无线数据传输模块，创新的采用高效的循环交织纠检错编码，抗干扰和灵敏度都大大提高，最大可以纠24bits连续突发错误，达到业内的领先水平，能够透明传输任何大小的数据，而用户无须编写复杂的设置与传输程序，同时小体积宽电压运行，较远传输距离，丰富便捷的软件编程设置功能，使之能够应用与非常广泛的领域；4、NE0-6M是由u-blox公司设计的GPS定位方案，是本GPS定位模块的核心；它具有高达50个的并行通道，快速的搜星能力，精准的定位效果，非常适合符合高性能、低功耗的应用场合。
【附图说明】
[0010]图1是系统结构框图；
[0011]图2是本实用新型控制流程图；
[0012]图3是GPS定位模块原理图；
[0013]图4是A/D转换器与单片机下位机原理图；
[0014]图5是单片机上位机与显示屏原理图；
[0015]图6是micro USB接口连接原理图。
[0016]图中，1、传感器信号；2、A/D转换器；3、GPS定位模块；4、单片机下位机；5、无线通信模块；6、单片机上位机；7、电脑；8、显示屏。
【具体实施方式】
[0017]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
[0018]【具体实施方式】一:如图1-6所示，包括传感器信号1、A/D转换器2、GPS定位模块
3、单片机下位机4、无线通信模块5、单片机上位机6、电脑7、显示屏8;传感器信号1连接到A/D转换器2，A/D转换器2的另一侧连接到单片机下位机4 ;单片机下位机4的一侧连接有GPS定位模块3，另一侧通过无线通信模块5发送数据到单片机上位机6 ;单片机上位机6的另一侧连接有电脑7和显示屏8 ；GPS定位模块3包括型号为NE0-6M的GPS芯片U1，型号为AT24C32的E2PR0M芯片U2，电阻R1、R2、R3、R4、R5，有源天线IPX，电感L1，指示灯LED 1 ；GPS芯片U1的SDA2和SCL2引脚分别连接E2PR0M芯片U2的SDA和SCL引脚，同时连接电阻R1的两端；GPS芯片U1的RF_IN引脚连接有源天线IPX和电感L1，电感L1的另一端通过电阻R2连接GPS芯片U1的VCC_RF和RESERVED引脚；GPS芯片U1的HMEPULSE引脚通过电阻R5连接LED1的阴极；GPS芯片U1的TXD1和RXD1引脚分别通过电阻R3和R4发送数据给单片机下位机4 ;单片机下位机4采用了型号为STM32F051C的单片机U4，A/D转换器2采用了型号为ADC0809的AD转换芯片U7 ；AD转换芯片U7的INO引脚接收传感器信号1发送的模拟信号，之后将转换后的数字信号通过U7的DO、Dl、D2、D3、D4、D5、D6、D7引脚发送给单片机U4的PA5、PA6、PA7、PA8、PA9、PA10、PA11、PA12引脚；无线通信模块5包括两个型号为APC220的无线通信芯片U5和U10 ;单片机下位机4中U4通过串口引脚PB7和PB8发送数据给无线通信芯片U5的RXD和TXD引脚，无线通信芯片U5通过无线通信的方式将数据发送给无线通信芯片U10，无线通信芯片U10再通过RXD和TXD引脚将数据发送给单片机上位机6 ;单片机上位机6包括型号为STM32R)51C的单片机U