[發明專利]基于計算機網絡的新型數字地震儀

有效

• 申請號: 201010142662.4
• 申請日: 2010-04-09
• 公開（公告）號: CN102213768A
• 公開（公告）日: 2011-10-12
• 發明（設計）人: 郭建;劉光鼎;羅維炳;宋祁真
• 申請（專利權）人: 中國科學院地質與地球物理研究所;北京吉奧菲斯科技有限責任公司
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18;H04L29/08
• 代理公司: 北京知本村知識產權代理事務所 11039
• 代理人: 周自清

1.一種基于計算機網絡的新型數字地震儀，其特征在于硬件部分由包括下列八大單元組成：中央控制操作系統、根節點、主節點、基站、電源站、采集鏈、光纜、大線電纜；中央控制操作系統通過多條綁定的千兆網線與根節點連接；根節點通過多條光纜與主節點連接，并與激發控制器和輔助道連接；多個主節點之間用千兆光纜連接，形成數據傳輸主干網；主節點通過大線電纜連接基站；基站之間用百兆大線電纜連接，形成數據傳輸次干網；基站提供多個專用同步傳送接口連接采集鏈和電源站；采集鏈由多個采集站組成；電源站為采集鏈供電，實現電源遠供；基站具有電源站功能為采集鏈供電。

2.根據權利要求1所述基于計算機網絡的新型數字地震儀，其特征在于所述中央控制操作系統置于儀器車上，是整個數字地震儀中軟件和硬件相結合的主要控制單元，硬件部分由計算機服務器、網絡交換機、客戶計算機終端、存儲設備、顯示設備和GPS模塊組成；網絡交換機連接存儲設備、顯示設備、GPS模塊、計算機服務器和客戶終端，計算機服務器再連接根接點。

3.根據權利要求2所述基于計算機網絡的新型數字地震儀，其特征在于中央控制操作系統實現下列功能：

1)人機交互：運行軟件系統，實現人機交互功能，滿足操作人員對采集系統的控制和管理；

2)排列控制：通過根節點實現對野外地面排列的控制和管理，包括野外部件的識別和檢測；

3)采集同步：通過根節點實現激發震源與采集系統的同步采集；

4)數據回收：通過根節點實現對野外地面部件采集數據的回收、預處理和存儲；

5)質量控制：通過繪圖儀和屏幕繪圖實現質量控制。

4.根據權利要求1所述基于計算機網絡的新型數字地震儀，其特征在于所述根節點由高速數據交換模塊、控制模塊、激發源控制接口模塊、電源模塊、輔助道接口模塊和GPS模塊組成；高速數據交換模塊為8口千兆交換機模塊，4口為RJ45接口，提供兩條或四條綁定的千兆網線與中央控制操作系統連接，4口為光纜接口，提供2條或4條光纜接口與主節點MU和其它野外地面設備連接；控制模塊通過中央控制操作系統的指令實現控制高速數據交換模塊、激發源控制接口模塊和輔助道接口模塊；激發源控制接口模塊提供與激發源控制器的通信接口；電源模塊為各模塊提供電源支持。

5.根據權利要求1所述基于計算機網絡的新型數字地震儀，其特征在于所述主節點由高速數據交換模塊、控制模塊、電源模塊和GPS模塊組成；高速數據交換模塊為4口百兆/千兆交換機模塊，2口為千兆光纜接口，分別連接上一級主節點、根節點和下一級主節點，2口為百兆RJ45接口分別連接左右兩條大線電纜；控制模塊根據中央控制操作系統的指令控制高速數據交換模塊；電源模塊為各模塊提供電源支持。

6.根據權利要求1所述基于計算機網絡的新型數字地震儀，其特征在于所述基站由數據交換模塊、控制模塊、電源模塊、數據接口模塊和GPS模塊組成；

數據交換模塊為PowerPC8313?CPU內置的2口百兆交換機模塊，為百兆RJ45接口，分別連接上一級基站、主節點和下一級基站；控制模塊選用PowerPC8313?CPU，根據中央控制操作系統的指令控制數據交換模塊和數據接口模塊；電源模塊為各模塊提供電源支持；數據接口模塊提供2或4個高速同步傳送接口連接采集鏈和電源站；GPS模塊連接控制模塊；

所述基站把12V電壓升壓48V為采集鏈供電，實現電源遠供，左右兩邊各供60～240個采集站；電源站把12V電壓升壓48V為采集鏈供電，實現電源遠供，一個電源站可以左右兩邊各供30～60個采集站。

7.根據權利要求6所述基于計算機網絡的新型數字地震儀，其特征在于所述數據接口模塊為專用高速同步傳送接口由FPGA、晶振、通信隔離和鬼對供電變壓器等組成，FPGA和晶振提供通信支持，變壓器提供通信匹配和隔離，并作為鬼對供電變壓器實現遠程供電；所述接口相互串接組成數據傳輸通道，每個數據傳輸接口連接30～120個通道的數字檢波器，所以每個基站連接120～480個通道的數字檢波器。