[实用新型]多通道数据采集器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地震信号采集装置，尤其是涉及一种用于大型结构体的地震记录及结构健康监测的装置。

背景技术

地震是严重危害人类的一大自然灾害，全世界每年要发生成千上万次的地震，这其中有破坏性的强地震也有几十次。近年来，全球发生了许多次大地震，包括中国汶川大地震、玉树地震、海地地震以及东日本大地震等，给人类造成了非常惨重的生命及财产损失。因此，研究地震对大型结构体的作用具有重要的现实意义。

现有的地震仪一般包括地震传感器，地震数据采集器两个独立的部分，前者用于将地震信号转换为电信号，后者将电信号转换为数字信号。但目前的地震数据采集器只能将数据存储在其内部的存储单元，当存储单元的容量占满后，工作人员需要将数据删除或更换存储单元，使采集的地震信号不连续，从而影响地震对大型结构体的作用分析。

实用新型内容

有鉴于此，有必要针对上述地震数据采集器采集的地震信号不连续的问题，提供一种多通道数据采集器。该多通道数据采集器可以连续采集地震信号。

本实用新型采用以下技术方案：

一种多通道数据采集器，包括：

前置放大单元，用于与地震传感器的信号输出端相连；

A/D转换器，与前置放大单元相连，用于将经前置放大单元的模拟信号转换为数字信号；

可编程逻辑器件，包括处理器与存储单元，与A/D转换器相连；

实时控制器，与可编程逻辑器件相连，用于实时监测地震信号，并触发可编程逻辑器件对地震信号进行存储，同时将数据通过网络通讯单元传递至上位机；

GPS接收机，与可编程逻辑器件相连，用于获取与卫星同步的PPS秒脉冲信号和GPS绝对时间信号，并送至可编程逻辑器件进行同步、计数与采集；

网络通讯单元，与实时控制器相连。

所述多通道数据采集器还包括触发滤波器，所述触发滤波器安装于A/D转换器与可编程逻辑器件之间的通道上，用于将消除噪声的影响，以及改善多通道数据采集器的灵敏度。

所述多通道数据采集器还包括壳体，壳体上设有电源指示灯、工作状态指示灯，所述电源指示灯、工作状态指示灯均与可编程逻辑器件相连。

所述壳体上还设有电源接口、传感器接口、网络接口，GPS天线接口。

进一步的，所述可编程逻辑器件为FPGA芯片。

进一步的，所述传感器接口的数量为16、32或者48。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

1、可同时将地震数据保存在存储单元及上位机上，当存储单元的容量用完后，可通过上位机将存储单元内的数据删除，从而可保证多通道数据采集器对地震数据采集的连续性；

2、支持GPS授时及同步，具有实时数据传输与记录功能；

3、设置触发滤波器后，该多通道数据采集器可将消除噪声的影响，以及改善多通道数据采集器的灵敏度，从而提高采集数据的准确性，以及减少可编程逻辑器件的数据处理量、数据存储量。

附图说明

图1为本实用新型优选实施方式的结构示意图。

图2为本实用新型优选实施方式的外部结构示意图。

图中：1－前置放大单元，2－A/D转换器，3－触发滤波器，4－可编程逻辑器件，5－实时控制器，6－网络通讯单元，7－GPS接收机，8－处理器，9－存储单元，11－壳体，12－电源指示灯，13－工作状态指示灯，14－电源接口，15－传感器接口，16－网络接口，17－GPS天线接口。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本实用新型进行进一步描述。

图1与图2所示为本实用新型优选实施方式。

如图1所示，所述多通道数据采集器包括：前置放大单元1、A/D转换器2、触发滤波器3、可编程逻辑器件4、实时控制器5、网络通讯单元6、GPS接收机7。所述触发滤波器3、实时控制器5、GPS接收机7均与可编程逻辑器件4电性相连；所述前置放大单元1、A/D转换器2、触发滤波器3依次电性相连；所述网络通讯单元6与实时控制器5电性相连。所述可编程逻辑器件4为FPGA芯片，包括处理器8与存储单元9。

所述多通道数据采集器的工作原理如下：