[發明專利]一種遠程測振采集器及爆破信號采集方法

在審

• 申請號: 201310469321.1
• 申請日: 2013-10-10
• 公開（公告）號: CN103942936A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 高英;張海華;李善明;邢輝星
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;H04L9/08;H04L29/08;G01R31/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明涉及爆破振動信號采集技術領域，特別涉及一種遠程測振采集器及爆破信號采集方法。?

背景技術

隨著國有經濟建設的迅猛發展，爆破技術越來越多的應用到礦山開采、鐵路與公路路塹成形、隧道開挖、水利水電設施建設和移山填海等巖土工程。爆破技術的應用極大地降低了人們的勞動強度，大大地提高了工作效率，促進了國家經濟建設的發展。然而，隨著爆破技術的廣泛應用，人們也越來越多關注爆破對周圍環境和建筑物造成的影響。隨著爆破環境的復雜化和人們安全意識的日益增強，人們對測振給予了前所未有的關注與重視。?

其中，如何實現測振采集器對現場采集的爆破振動信號實現實時上傳，克服人為因素的干擾，對提高測振數據及分析結果的可信度，提高測振分析報告在法律層面上的公信度尤為重要。?

而目前廣泛使用的測振采集器需要測振人員手工從測振采集器中獲取收集到的爆破振動信號。測振人員手工從測振采集器獲取爆破振動信號，容易破壞測振數據真實性，或者人為篡改爆破振動數據，影響測振分析結果。?

當前行業采集器主要方式為設備采集，再通過軟件處理采集到的數據。廣泛的采集器軟件與采集設備分離，采集器僅負責采集并存儲數據，而安裝在PC端或其他設備上的軟件負責對數據的處理，轉發等。?

發明內容

本發明的發明目的是針對現有爆破信號采集的技術不足，提供一種遠程測振采集器及爆破信號采集方法。?

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案為：?

一種遠程測振采集器，其包括基于Android嵌入式系統的采集控制芯片及與采集控制芯片連接的電源管理電路；所述的電源管理電路包含與外部電源調理電路連接的電源電量檢測芯片，該芯片負責檢測輸入電源鋰電池的健康狀態；采集控制芯片通過無線網絡與服務器相連。

進一步優化地，所述采集控制芯片包括串口控制器、通用串行總線控制器、串行外設接口、顯示器接口與SD插槽。?

進一步優化地，所述遠程測振采集器還包括存儲器、模數轉換器、傳感器、觸摸液晶屏、物理按鍵、存儲系統、SD卡控制器；所述采集控制芯片與存儲器及模數轉換器連接；所述觸摸液晶屏、物理按鍵、存儲系統、及SD卡控制器皆與采集控制芯片相連接；所述傳感器采集爆破振動模擬信號；且該傳感器采用3口通用輸入/輸出通道再依次經過實現信號衰減的程控電路及模擬調理電路連接所述模數轉換器；所述模數轉換器負責模數轉換，將傳感器采集的爆破振動模擬信號轉換成數字信號,并交由采集控制芯片處理成文件；所述模數轉換器的工作時鐘由采集控制芯片內部的脈沖寬度調制輸出提供，且所述脈沖寬度調制輸出達到20MHz以上的穩定脈沖速率；所述觸摸液晶屏與物理按鍵作為用戶交互接口；所述存儲系統包括系統隨機存取存儲器、閃存與外存儲器；其中，隨機存取存儲器及閃存為Android系統提供運行內存及程序空間，外存儲器則用于存儲從采集器獲取的文件。?

進一步優選地，所述無線網絡包括無線上網卡或內置無線USB網卡。?

???本發明還提供一種采用上述遠程測振采集器的爆破信號采集方法，其包括如下步驟：?

1）先從服務器中申請任務，并將申請的任務密鑰添加到USB密鑰盤中；

2）設置所述采集器采集信號的參數以及采集信號時長；

3）接著，插入USB密鑰盤，所述采集器啟動后，自動匹配信息，匹配信息成功后，所述采集器對爆破振動信號進行采集，采集完畢后，采集器將采集的爆破振動信號及采集器的編號以文件的方式存在外存儲器中；

4）最后，采集器再通過無線網絡將文件上傳到服務器。

進一步地，步驟1）中，每個采集器包含一個唯一的設備密鑰，設備密鑰上設有唯一的編號，該信息都會在采集器生產時注冊到檔案館的服務器；且每個采集器使用之前都需要到服務器進行任務申請，并將申請的任務密鑰下載到USB密鑰盤，所述檔案館是管理測振信息的門戶系統，所述任務密鑰是檔案館自動生成的爆破任務加密信息，所述設備密鑰是記錄設備信息的加密信息，所述USB密鑰盤是在接入通用串行口的閃存盤。?

進一步地，步驟2）中，測振人員通過用戶交互接口在采集器上對爆破采集參數進行設置。?

進一步地，步驟3）中，所述設備密鑰和所述任務密鑰匹配成功后，然后啟動傳感器進行采集；采集器利用模數轉換器將傳感器采集到的爆破振動模擬信號高速地轉化為數字信號，然后將數字信號寫入文件中并存在采集器。?