[发明专利]有线、无线和无缆三合一数字地震仪

权利要求书

1.一种有线、无线和无缆三合一数字地震仪，其特征在于是把有线遥测数字地震仪、无线遥测数字地震仪和无缆数字地震仪三种仪器进行优化和组合，分为四大部分：中央控制操作系统CCOS、有线遥测采集站AS、无线遥测采集站WAS和无缆采集站CAS；中央控制操作系统CCOS通过网线分别与有线通信根节点RU、无线通信根节点WRU和无缆数据回收单元CDU连接；并通过有线通信根节点RU控制和连接有线遥测采集站，通过无线通信根节点WRU控制和连接无线遥测采集站，通过无缆数据回收单元CDU回收无缆采集站的数据。

2.根据权利要求1所述地震仪，其特征在于所述中央控制操作系统CCOS是整个仪器的控制中心和数据回收中心，实现人机交互、排列控制、采集同步、数据回收、质量控制等功能；中央控制操作系统CCOS置于仪器车上，是整个数字地震仪的主要控制单元；中央控制操作系统CCOS通过网线分别与有线通信根节点RU、无线通信根节点WRU和无缆数据回收单元CDU连接；并通过有线通信根节点RU控制和连接有线遥测采集站，通过无线通信根节点WRU控制和连接无线遥测采集站，通过无缆数据回收单元CDU回收无缆采集站的数据。

3.根据权利要求1所述地震仪，其特征在于所述有线通信根节点RU由高速交换模块SM、控制模块CM、电源模块PM和GPS模块等组成；根节点RU通过网线与中央控制操作系统CCOS连接，并根据仪器容量的要求提供光缆接口或专用通信接口、与采集站等野外地面设备连接；高速交换模块SM提供数据交换功能；控制模块CM根据中央控制操作系统CCOS的指令实现对高速交换模块SM的控制；电源模块PM为各模块提供电源支持。

4.根据权利要求1所述地震仪，其特征在于所述无线通信根节点WRU由控制模块CM、电源模块PM、无线发射机Transmitter和无线接收机Receiver和GPS模块等组成；无线通信根节点WRU通过网线与中央控制操作系统CCOS连接，利用单通道无线发射机Transmitter向无线采集站发送控制命令，利用多通道无线接收机Receiver接收无线采集站的数据；控制模块CM根据中央控制操作系统CCOS的指令实现对无线发射机Transmitter和无线接收机Receiver的控制；电源模块PM为各模块提供电源支持。

5.根据权利要求1所述地震仪，其特征在于所述的无缆数据回收单元CDU由高速交换模块SM、控制模块CM、电源模块PM和数据接口Interface等组成；无缆数据回收单元CDU通过网线与中央控制操作系统CCOS连接，并提供数据接口Interface回收无缆采集站CAS的数据，数据接口Interface包括以太网、USB、WiFi、蓝牙等。

6.根据权利要求1所述地震仪，其特征在于所述有线遥测采集站AS由控制模块CM、电源模块PM、地震传感器Sensor和GPS模块等组成；控制模块CM具有2个专用通信接口分别连接上一级和下一级采集站AS，具有一个专用接口连接常规检波器或MEMS等传感器Sensor；其中有一个或若干个采集站AS与有线通信根节点RU直接连接，建立有线遥测的通信通道。

7.根据权利要求1所述地震仪，其特征在于所述无线遥测采集站WAS由控制模块CM、电源模块PM、地震传感器Sensor、无线通信设备WU和GPS模块等组成；其中的无线通信设备WU提供单信道的数据接收和发送，建立与中央控制操作系统CCOS之间的联系；GPS模块提供位置信息，也支持时间同步。

8.根据权利要求1所述地震仪，其特征在于所述无缆采集站CAS由控制模块CM、电源模块PM、地震传感器Sensor和GPS模块等组成。与无线遥测采集站WAS相比，只是少了无线通信设备WU。

9.根据权利要求1所述地震仪，其特征在于所述无线遥测采集站WAS和无缆采集站CAS设计为一体，即按无线遥测采集站WAS进行设计和安装，当无线遥测采集站WAS中的无线通信设备WU无法与中央控制操作系统CCOS通信时，自动关闭无线通信设备WU部件，作为无缆采集站CAS采集和接收数据。

10.根据权利要求1或者2或者3或者4或者5或者6或者7或者8或者9所述地震仪，其特征在于采用中央控制操作系统CCOS统一进行GPS授时同步，然后在无线遥测采集站WAS和无缆采集站CAS上采用GPS授时进行同步，而在有线遥测采集站AS上采用二种同步方案：一是采用GPS授时同步；二是采用IEEE1588协议和利用预算时差进行同步。