[实用新型]一种矿用地震系统同步触发与数据通讯共用线缆装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地球物理勘探技术领域的分布式地震仪同步触发与数据通讯共用线缆装置。

背景技术

RS485通讯在工业领域应用非常广泛，RS485作为一种串行通信的接口，根据RS485总线标准，采用平衡驱动和差分接收的方式来驱动总线，实现网络的物理层连接，具有抑制共模干扰的能力，抗噪声干扰性好，但应用在地球物理勘探技术领域中做为移动分布式系统及其少见，原因是在多道地震数据采集中，道与道之间的采集触发应该是同步的，而采用RS485总线构成的地震仪器系统，传统的实现方法是利用软件命令作为触发信号，这就造成多道采集触发的同步误差相当大，最终造成地震数据分析结果不准确，影响了整个探测结果的精度。

中国专利说明书200920222997.X对通用分布式地震仪数据采集系统的结构进行改进，改进后的系统减少了采集启动时间误差，保证系统采集的一致性，但它仍然利用软件采集命令控制通讯传输来实现对采集点的同步采集，这种同步采集时间的误差依旧很大，只能达到微秒级。

中国专利说明书02124275.5公开的一种多波多分量地震数据采集系统中涉及到一种通讯和启动线缆，其属于五芯线缆，为了实现同步启动采集，它还采用了专用启动线缆，这样对于移动式矿用地震采集系统来说，随着从机的增加，线缆必然非常庞大笨重。

实用新型内容

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是：提供一种既能用于地震数据传输，又能实现同步触发地震数据采集的共用线缆装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种矿用地震系统同步触发与数据通讯共用线缆装置，包括一台地震仪主机和多台地震仪分机，所述地震仪主机主要由主机微控制器、主机RS485驱动模块、主机数据采集触发电路、主机双刀双掷模拟开关和主机接插件构成，所述主机微控制器分别与主机RS485驱动模块、主机数据采集触发电路和主机双刀双掷模拟开关相连，所述主机双刀双掷模拟开关分别与主机RS485驱动模块、主机数据采集触发电路和主机接插件相连；

所述地震仪分机主要由分机微控制器、分机RS485驱动模块、分机双刀双掷模拟开关和分机接插件构成，所述分机微控制器分别与分机RS485驱动模块和分机双刀双掷模拟开关相连，所述分机双刀双掷模拟开关分别与分机RS485驱动模块和分机接插件相连；

所述主机接插件和所述分机接插件通过双芯双绞线缆相连。

所述主机微控制器的IO口引脚A1、引脚A2和引脚A3分别与主机RS485驱动模块的引脚1、引脚4和引脚2相连，主机RS485驱动模块的引脚6和引脚7分别与主机双刀双掷模拟开关的引脚12和引脚1相连，主机RS485驱动模块的引脚8与引脚5之间并接有电容C1，且主机RS485驱动模块的引脚8接电源正极，主机RS485驱动模块的引脚5接地；

所述主机微控制器的IO口引脚B1与主机双刀双掷模拟开关的引脚10相连，主机微控制器的IO口引脚B2和引脚B3分别与主机数据采集触发电路中的电阻R3和R1的一端相连，主机数据采集触发电路中的电阻R3的另一端与PNP型三极管Q2的基极相连，主机数据采集触发电路中的电阻R1的另一端与PNP型三极管Q1的基极相连，主机数据采集触发电路中的PNP型三极管Q1的集电极和Q2的集电极分别与主机双刀双掷模拟开关的引脚14和引脚5相连，所述PNP型三极管Q1的集电极和PNP型三极管Q2的集电极分别与电阻R2和电阻R4的一端相连，电阻R2和电阻R4另一端并接后接电源正极，所述PNP型三极管Q1的发射极和PNP型三极管Q2的发射极相连后接地；

所述主机双刀双掷模拟开关的引脚13和引脚3分别与主机接插件的引脚1和引脚2相连，所述主机双刀双掷模拟开关的引脚16和引脚7之间并接有电容C2，所述主机双刀双掷模拟开关的引脚9、引脚6、引脚8和引脚7相连后接地。

所述分机微控制器的IO口引脚E1、引脚E2和引脚E3分别与分机RS485驱动模块的引脚1、引脚4和引脚2相连，分机RS485驱动模块的引脚6和引脚7分别与分机双刀双掷模拟开关的引脚12和引脚1相连，分机RS485驱动模块的引脚8与引脚5之间并接有电容C3，且分机RS485驱动模块的引脚8接电源正极，分机RS485驱动模块的引脚5接地；

所述分机微控制器的引脚D1、引脚D2和引脚D3分别与分机双刀双掷模拟开关的引脚10、引脚5和引脚14相连；