[发明专利]一种远程测振采集器及爆破信号采集方法

说明书

技术领域

本发明涉及爆破振动信号采集技术领域，特别涉及一种远程测振采集器及爆破信号采集方法。 

背景技术

随着国有经济建设的迅猛发展，爆破技术越来越多的应用到矿山开采、铁路与公路路堑成形、隧道开挖、水利水电设施建设和移山填海等岩土工程。爆破技术的应用极大地降低了人们的劳动强度，大大地提高了工作效率，促进了国家经济建设的发展。然而，随着爆破技术的广泛应用，人们也越来越多关注爆破对周围环境和建筑物造成的影响。随着爆破环境的复杂化和人们安全意识的日益增强，人们对测振给予了前所未有的关注与重视。 

其中，如何实现测振采集器对现场采集的爆破振动信号实现实时上传，克服人为因素的干扰，对提高测振数据及分析结果的可信度，提高测振分析报告在法律层面上的公信度尤为重要。 

而目前广泛使用的测振采集器需要测振人员手工从测振采集器中获取收集到的爆破振动信号。测振人员手工从测振采集器获取爆破振动信号，容易破坏测振数据真实性，或者人为篡改爆破振动数据，影响测振分析结果。 

当前行业采集器主要方式为设备采集，再通过软件处理采集到的数据。广泛的采集器软件与采集设备分离，采集器仅负责采集并存储数据，而安装在PC端或其他设备上的软件负责对数据的处理，转发等。 

发明内容

本发明的发明目的是针对现有爆破信号采集的技术不足，提供一种远程测振采集器及爆破信号采集方法。 

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为： 

一种远程测振采集器，其包括基于Android嵌入式系统的采集控制芯片及与采集控制芯片连接的电源管理电路；所述的电源管理电路包含与外部电源调理电路连接的电源电量检测芯片，该芯片负责检测输入电源锂电池的健康状态；采集控制芯片通过无线网络与服务器相连。

进一步优化地，所述采集控制芯片包括串口控制器、通用串行总线控制器、串行外设接口、显示器接口与SD插槽。 

进一步优化地，所述远程测振采集器还包括存储器、模数转换器、传感器、触摸液晶屏、物理按键、存储系统、SD卡控制器；所述采集控制芯片与存储器及模数转换器连接；所述触摸液晶屏、物理按键、存储系统、及SD卡控制器皆与采集控制芯片相连接；所述传感器采集爆破振动模拟信号；且该传感器采用3口通用输入/输出通道再依次经过实现信号衰减的程控电路及模拟调理电路连接所述模数转换器；所述模数转换器负责模数转换，将传感器采集的爆破振动模拟信号转换成数字信号,并交由采集控制芯片处理成文件；所述模数转换器的工作时钟由采集控制芯片内部的脉冲宽度调制输出提供，且所述脉冲宽度调制输出达到20MHz以上的稳定脉冲速率；所述触摸液晶屏与物理按键作为用户交互接口；所述存储系统包括系统随机存取存储器、闪存与外存储器；其中，随机存取存储器及闪存为Android系统提供运行内存及程序空间，外存储器则用于存储从采集器获取的文件。 

进一步优选地，所述无线网络包括无线上网卡或内置无线USB网卡。 

   本发明还提供一种采用上述远程测振采集器的爆破信号采集方法，其包括如下步骤： 

1）先从服务器中申请任务，并将申请的任务密钥添加到USB密钥盘中；

2）设置所述采集器采集信号的参数以及采集信号时长；

3）接着，插入USB密钥盘，所述采集器启动后，自动匹配信息，匹配信息成功后，所述采集器对爆破振动信号进行采集，采集完毕后，采集器将采集的爆破振动信号及采集器的编号以文件的方式存在外存储器中；

4）最后，采集器再通过无线网络将文件上传到服务器。

进一步地，步骤1）中，每个采集器包含一个唯一的设备密钥，设备密钥上设有唯一的编号，该信息都会在采集器生产时注册到档案馆的服务器；且每个采集器使用之前都需要到服务器进行任务申请，并将申请的任务密钥下载到USB密钥盘，所述档案馆是管理测振信息的门户系统，所述任务密钥是档案馆自动生成的爆破任务加密信息，所述设备密钥是记录设备信息的加密信息，所述USB密钥盘是在接入通用串行口的闪存盘。 

进一步地，步骤2）中，测振人员通过用户交互接口在采集器上对爆破采集参数进行设置。 

进一步地，步骤3）中，所述设备密钥和所述任务密钥匹配成功后，然后启动传感器进行采集；采集器利用模数转换器将传感器采集到的爆破振动模拟信号高速地转化为数字信号，然后将数字信号写入文件中并存在采集器。