[發(fā)明專利]基于網(wǎng)絡(luò)與中文短信控制的強震數(shù)據(jù)采集與烈度記錄器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110148743.X
• 申請日: 2011-06-02
• 公開（公告）號: CN102323611A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王雷;高峰;魏繼武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地震局工程力學研究所;王雷;高峰;魏繼武
• 主分類號: G01V1/24
• 分類號: G01V1/24;G01V1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種地震與強振動觀測儀器，具體涉及一種基于網(wǎng)絡(luò)與中文短信控制的強震數(shù)據(jù)采集與烈度記錄器。?

背景技術(shù)

強震觀測主要服務(wù)于地震工程學和近場地震學和防震減災(zāi)事業(yè)。強震觀測是利用儀器來觀測地震時地面運動的過程以及在其作用下工程結(jié)構(gòu)的反應(yīng)情況，是取得地震破壞作用和結(jié)構(gòu)抗震性能認識的來源。強震記錄器主要用于記錄地面振動的加速度、速度或位移數(shù)據(jù)。利用強震記錄器可以進行烈度速報，獲取強震動信息，定量估計地震烈度等級，對地震災(zāi)害進行快速評估，為地震應(yīng)急反應(yīng)提供科學依據(jù)。目前，大部分強震記錄器的數(shù)據(jù)傳輸采用RS232串行接口或網(wǎng)絡(luò)接口。RS232串行接口雖然為工業(yè)標準接口，但是傳輸速度慢，通信距離短，容易受到干擾。網(wǎng)絡(luò)接口由于網(wǎng)絡(luò)條件和通訊協(xié)議的限制，容易造成儀器通過網(wǎng)絡(luò)接口監(jiān)控困難，網(wǎng)絡(luò)地址沖突、數(shù)據(jù)傳輸時有可能中斷的問題，造成目前多數(shù)強震記錄器無法進行烈度監(jiān)測與實時速報。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計合理，將先進的通信技術(shù)手段應(yīng)用于強震觀測儀器之中，較好實現(xiàn)強震烈度監(jiān)測與實施速報的一種基于網(wǎng)絡(luò)與中文短信控制的強震數(shù)據(jù)采集與烈度記錄器。?

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、觸發(fā)系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、時間系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)主要有數(shù)字信號處理器與自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口芯片構(gòu)成，在數(shù)字信號處理器的數(shù)據(jù)傳輸接口保留了RS232串行接口和通過MODEM進行撥號傳輸接口，并增加網(wǎng)絡(luò)通信接口，網(wǎng)絡(luò)通信接口通過隔離變壓器連接到自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口芯片，靜態(tài)隨機存儲器通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與控制系統(tǒng)數(shù)字信號處理器相連，作為數(shù)據(jù)采集的緩存，所述的數(shù)?據(jù)采集系統(tǒng)是由通道一前置處理電路、通道二前置處理電路、通道三前置處理電路、單通道A/D轉(zhuǎn)換器、雙通道A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字濾波器構(gòu)成的三通道信號采集電路，通道一前置處理電路輸出連接到單通道A/D轉(zhuǎn)換器，通道二前置處理電路和通道三前置處理電路輸出連接到雙通道A/D轉(zhuǎn)換器后輸出到數(shù)字濾波器，數(shù)字濾波器采用SPI總線與控制系統(tǒng)的數(shù)字信號處理器連接進行數(shù)據(jù)交換與命令控制，所述的觸發(fā)系統(tǒng)通過觸發(fā)濾波器對采集到的三通道數(shù)據(jù)進行觸發(fā)判斷，所述的存儲系統(tǒng)采用大容量CF卡存儲采集數(shù)據(jù)，CF卡通過數(shù)據(jù)線與控制系統(tǒng)的數(shù)字信號處理器連接，所述的時間系統(tǒng)由單片機、實時時鐘芯片、時鐘后備電池、GPS模塊和GSM通信模塊組成，單片機通過串行接口與控制系統(tǒng)的數(shù)字信號處理器相連。?

本發(fā)明的優(yōu)點是：?

通過在記錄器中內(nèi)置嵌入式自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口芯片和支持中文短信收發(fā)的嵌入式GSM通信模塊，可高效靈活地通過網(wǎng)絡(luò)或中文短信進行強震數(shù)據(jù)采集和實時監(jiān)控強震記錄器儀器狀態(tài)，擴大儀器應(yīng)用范圍和可靠性。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明電路系統(tǒng)方框圖；?

圖2是本發(fā)明控制系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)及CF卡連接電路圖；?

圖3是本發(fā)明數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)電路圖。?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述。?

由圖1-圖3可知，本發(fā)明包括數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、觸發(fā)系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、時間系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)傳輸通信系統(tǒng)主要有數(shù)字信號處理器13與自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口芯片16構(gòu)成，在數(shù)字信號處理器13的數(shù)據(jù)傳輸接口保留了RS232串行接口15和通過MODEM進行撥號傳輸接口17，并增加網(wǎng)絡(luò)通信接口，網(wǎng)絡(luò)通信接口通過隔離變壓器連接到自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)接口芯片16，靜態(tài)隨機存儲器14通過數(shù)據(jù)總線和地址總線與控制系統(tǒng)數(shù)字信號處理器13相連，作為數(shù)據(jù)采集的緩存，所述的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是由通道一前置處理電路1、通道二前置處理電路2、通道三前置處理電路3、單通道A/D轉(zhuǎn)換器4、雙通道A/D轉(zhuǎn)換器5和數(shù)字?濾波器7構(gòu)成的三通道信號采集電路，通道一前置處理電路1輸出連接到單通道A/D轉(zhuǎn)換器4，通道二前置處理電路2和通道三前置處理電路3輸出連接到雙通道A/D轉(zhuǎn)換器5后輸出到數(shù)字濾波器7，數(shù)字濾波器7采用SPI總線與控制系統(tǒng)的數(shù)字信號處理器13連接進行數(shù)據(jù)交換與命令控制，所述的觸發(fā)系統(tǒng)通過觸發(fā)濾波器6對采集到的三通道數(shù)據(jù)進行觸發(fā)判斷，所述的存儲系統(tǒng)采用大容量CF卡12存儲采集數(shù)據(jù)，CF卡12通過數(shù)據(jù)線與控制系統(tǒng)的數(shù)字信號處理器13連接，所述的時間系統(tǒng)由單片機8、實時時鐘芯片9、時鐘后備電池10、GPS模塊18和GSM通信模塊11組成，單片機8通過串行接口與控制系統(tǒng)的數(shù)字信號處理器13相連。?