專利名稱：微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)造活動(dòng)監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是一種微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(modern tectonic movement)是新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一部分,指人類歷史時(shí)期所發(fā)生的或正在發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)。它對人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)有較大的影響。除用地貌研究法等以外，還可以用各種方法和儀器進(jìn)行觀測，得出現(xiàn)代構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的相關(guān)性質(zhì)。地殼處于不斷的運(yùn)動(dòng)之中，運(yùn)動(dòng)以各種形式的構(gòu)造活動(dòng)表現(xiàn)出來，地震(Earthquake)僅僅是其中的一種表現(xiàn)形式，地震預(yù)報(bào)應(yīng)當(dāng)建立在全面的構(gòu)造活動(dòng)觀測之上。近年來，地震前兆觀測技術(shù)得到很大改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、自動(dòng)化、高精度與寬頻 帶記錄。但是，目前我們國家現(xiàn)有的測震臺(tái)站，采樣時(shí)間間隔較長、臺(tái)站間距較大，相對于我國廣袤的疆土，這些臺(tái)站遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足對前兆監(jiān)測的要求。面對臺(tái)站數(shù)量少、類型不全、成本高、覆蓋密度低等現(xiàn)狀，如何對構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)行多參數(shù)、高密度監(jiān)測是長期以來有待解決的問題。此外，能被人們所感知的地震(頻率在幾赫茲到幾百赫茲)是從地殼內(nèi)部的微破裂(破裂尺度在毫米級，頻率在幾百赫茲至上千赫茲，甚至更高)開始，并由許多個(gè)這樣的微破裂通過疊加、貫通逐漸形成大尺度(幾百米到上百公里)、低頻率的破裂帶。在一些地震前，人們可以清楚的聽到如汽車奔馳時(shí)發(fā)出的嗚嗚聲等聲音，這些聲音由地殼內(nèi)部巖石破裂所產(chǎn)生，頻率一般在幾千赫茲左右。不同破裂尺度的構(gòu)造活動(dòng)，產(chǎn)生的信號(hào)屬于不同的頻率范圍。一般認(rèn)為，天然地震(Earthquake)的破裂尺度為幾百米到上百千米，所產(chǎn)生的信號(hào)頻率幾赫茲；微地震(MicroEarthquake)的破裂尺度為幾米到一千米,所產(chǎn)生的信號(hào)頻率幾十赫茲到幾百赫茲；地聲(GeoPhone)的破裂尺度為幾毫米到上百米，所產(chǎn)生的信號(hào)頻率為幾千赫茲；聲發(fā)射信號(hào)(Acoustic Emission)目前多由實(shí)驗(yàn)室觀測記錄,其破裂尺度在毫米級,所產(chǎn)生的信號(hào)頻率可達(dá)到幾萬赫茲。對地殼內(nèi)部高頻信號(hào)的觀測是有必要且有意義的。通過對高頻信號(hào)的觀測，可能發(fā)現(xiàn)中強(qiáng)震甚至大地震前地殼運(yùn)動(dòng)頻率的異常，從而更需要增加對高頻信號(hào)領(lǐng)域，這一可能的地震前兆信號(hào)的分析與研究。我國現(xiàn)有的構(gòu)造活動(dòng)研究觀測主要基于地電觀測臺(tái)網(wǎng)、地形變臺(tái)網(wǎng)、全國測震臺(tái)網(wǎng)、首都圈測震臺(tái)網(wǎng)、地下水觀測網(wǎng)、GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))觀測網(wǎng)絡(luò)以及野外地質(zhì)調(diào)查等研究觀測手段。這些觀測手段中，普遍存在著采樣時(shí)間間隔不夠密集和空間上測點(diǎn)間距較大的問題。由采樣定理容易知道，要抓取瞬間的信號(hào)變化，采集速度必須比信號(hào)要快；要量到細(xì)微的物體，必須用比物體還要小的尺子。同樣，想要全面的觀測構(gòu)造產(chǎn)生的信號(hào)，需要更高采樣頻率、更高分辨率的觀測儀器。從觀測手段上來說，高密度的覆蓋小型觀測臺(tái)站，是解決目前臺(tái)站測點(diǎn)間距過大引起采樣分辨率不高這個(gè)問題的途徑之一。
不同類型的觀測儀器采集信號(hào)的分辨率的范圍。地震儀的采樣率為幾十秒一個(gè)樣點(diǎn)至每秒鐘幾百個(gè)樣點(diǎn)；地形變觀測儀器的采樣率為幾天一個(gè)樣點(diǎn)至每秒鐘幾千個(gè)樣點(diǎn)；電磁觀測儀器的采樣率為幾分鐘一個(gè)樣點(diǎn)至每秒鐘幾百個(gè)樣點(diǎn)；地下流體、地溫觀測儀器的采樣率為幾天一個(gè)樣點(diǎn)至每秒鐘幾個(gè)樣點(diǎn)。目前在小型、高頻率的觀測構(gòu)造活動(dòng)信號(hào)這一領(lǐng)域還有所缺失，不能滿足對構(gòu)造活動(dòng)的在時(shí)間和空間上的全面監(jiān)測。對于一些頻率較高的信號(hào)——如地聲，或者是頻率成分豐富的信號(hào)——如電磁信號(hào)；需要用分辨率高的高速采樣儀器才能滿足觀測要求，否則會(huì)導(dǎo)致高頻成分信號(hào)的缺失以及采集信號(hào)的失真等問題，致使對觀測數(shù)據(jù)的分析和研究出現(xiàn)偏差甚至誤判。目前的觀測臺(tái)站，從時(shí)間分辨率上來說，采樣頻率較低，對于構(gòu)造活動(dòng)高頻信息的觀測采集有所缺失；從空間分辨率上來說，現(xiàn)有的單個(gè)臺(tái)站占地面積一般達(dá)到幾百平方米，人口聚居區(qū)不利于大密度布設(shè)，但是受到臺(tái)站需要有人值守的限制，在非人口聚居區(qū)的條件惡劣地區(qū)實(shí)現(xiàn)大密度布設(shè)也有困難
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，以解決對地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測上在高頻信號(hào)采集方面的問題，以填補(bǔ)或擴(kuò)展對地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高頻信號(hào)的觀測和數(shù)據(jù)采集的能力。為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，該微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀與遠(yuǎn)程服務(wù)器相耦接，其特征在于，包括傳感器單元、數(shù)據(jù)采集單元、3G模塊和控制單元；其中，所述傳感器單元，分別與數(shù)據(jù)采集單元和控制單元相連接，用于根據(jù)控制單元的指示信號(hào)，感知并采集所述構(gòu)造活動(dòng)所產(chǎn)生的高頻信號(hào)，并將該高頻信號(hào)生成模擬信號(hào)傳輸給所述數(shù)據(jù)采集單元；所述數(shù)據(jù)采集單元，分別與所述傳感器單元、3G模塊和控制單元相連接，用于根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，接收所述傳感器單元發(fā)送的所述模擬信號(hào)，并對該模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述3G模塊；所述3G模塊，分別與數(shù)據(jù)采集單元和控制單元相連接，用于根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，接收所述數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送的所述數(shù)字信號(hào)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述控制單元的指示向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送該數(shù)字信號(hào)，以及接收該遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送的控制指令信號(hào)；所述控制單元，分別與所述傳感器單元、數(shù)據(jù)采集單元和3G模塊相連接，用于發(fā)送相應(yīng)的指示給所述傳感器單元、數(shù)據(jù)采集單元和3G模塊進(jìn)行操作。進(jìn)一步地，其中，數(shù)據(jù)采集單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)緩存單元、USB模塊和供電模塊；其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，分別與所述傳感器單元、所述數(shù)據(jù)緩存單元、供電模塊和控制單元相連接，用于在供電模塊的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，接收所述傳感器單元發(fā)送的所述模擬信號(hào)，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)緩存單元;所述數(shù)據(jù)緩存單元，分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、USB模塊、供電模塊和控制單元相連接，用于在供電模塊的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，儲(chǔ)存所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，經(jīng)USB模塊將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給3G模塊；所述USB模塊，分別與所述數(shù)據(jù)緩存單元、供電模塊和控制單元相連接，用于在供電模塊的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，傳輸數(shù)據(jù)緩存單元與3G模塊之間的數(shù)據(jù)交換及命令交換；所述供電模塊，分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)緩存單元和USB模塊相連接，用于為所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)緩存單元和USB模塊提供外接電源的電壓和電流。 進(jìn)一步地，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)一步包括前置放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中， 所述前置放大器，分別與所述傳感器單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，用于接收所述傳感器單元發(fā)送的模擬信號(hào)，并將其進(jìn)行放大處理，處理后發(fā)送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器；所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，分別與所述前置放大器和數(shù)據(jù)緩存單元相連接，用于接收所述前置放大器放大后的模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)緩存單元。進(jìn)一步地，其中，所述前置放大器為具有較高的電壓增益的前置放大器。進(jìn)一步地，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為采用高速、高分辨率的18位并行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。進(jìn)一步地，其中，所述傳感器單元是三通道傳感器。進(jìn)一步地，其中，所述三通道傳感器為地電場傳感器、地聲傳感器或地溫傳感器之
O進(jìn)一步地，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換主要是通過對所述模擬信號(hào)進(jìn)行放大，然后再轉(zhuǎn)換成所述數(shù)字信號(hào)。進(jìn)一步地，其中，所述模擬信號(hào)為模擬電壓信號(hào)。進(jìn)一步地，其中，所述3G模塊與數(shù)據(jù)采集單元之間通過USB接口進(jìn)行連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，解決了對地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測上在高頻信號(hào)采集方面的問題，填補(bǔ)或擴(kuò)展對地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高頻信號(hào)的觀測和數(shù)據(jù)采集的能力；同時(shí)降低了單臺(tái)儀器的成本，可以實(shí)現(xiàn)高密度布設(shè)、小型化儀器一至兩人可以進(jìn)行安裝、多年連續(xù)使用、無人值守，對當(dāng)前與未來構(gòu)造活動(dòng)的觀測。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例所述微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀中的數(shù)據(jù)采集單元的具體結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例中圖2所述數(shù)據(jù)采集單元中的模數(shù)轉(zhuǎn)換單元的具體結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不作為對本發(fā)明的限定。如圖I所示，為本發(fā)明實(shí)施例所述的一種微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，該微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀I與遠(yuǎn)程服務(wù)器51相耦接，其特征在于，該微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀I包括傳感器單元11、數(shù)據(jù)采集單元12、3G (第三代移動(dòng)通信技術(shù)，3rd-generation)模塊13和控制單元14 ;其中，所述傳感器單元11，分別與數(shù)據(jù)采集單元12和控制單元14相連接，用于根據(jù)控制單元14的指示信號(hào)，感知并采集所述構(gòu)造活動(dòng)所產(chǎn)生的高頻信號(hào)，并將該高頻信號(hào)生成模擬信號(hào)(在本實(shí)施例中一般采用模擬電壓信號(hào))傳輸給所述數(shù)據(jù)采集單元12。其中，該傳感器單元11在本實(shí)施例中可以是三通道傳感器，即該三通道傳感器單元11可以是地電場傳感器、地聲傳感器或地溫傳感器之一。同時(shí)，該傳感器單元11也可以是具有地電場傳感器、地聲傳感器和地溫傳感器的傳感器單元11，這里只需技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際情況，對傳感器單元中所具有的傳感器進(jìn)行設(shè)置即可，這里不再贅述。所述數(shù)據(jù)采集單元12，分別與所述傳感器單元11、3G模塊13和控制單元14相連接，用于根據(jù)所述控制單元14的指示信號(hào)，接收所述傳感器單元11發(fā)送的所述模擬信號(hào)，并對該模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述3G模塊13。其中，所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換主要是是通過對所述模擬信號(hào)進(jìn)行放大，然后再轉(zhuǎn)換成所述數(shù)字信號(hào)。所述3G模塊13，分別與數(shù)據(jù)采集單元12和控制單元14相連接，用于根據(jù)所述控制單元14的指示信號(hào)，接收所述數(shù)據(jù)采集單元12發(fā)送的所述數(shù)字信號(hào)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述控制單元14的指示向遠(yuǎn)程服務(wù)器51發(fā)送該數(shù)字信號(hào)，以及接收該遠(yuǎn)程服務(wù)器51發(fā)送的控制指令信號(hào)。其中，在本實(shí)施例中所述3G模塊13與數(shù)據(jù)采集單元12之間可以通過USB接口進(jìn)行連接。還可以通過其他方式進(jìn)行連接，這里對于本領(lǐng)域技術(shù)人員都能考慮到的變化，不再做出具體贅述。所述控制單元14，分別與所述傳感器單元11、數(shù)據(jù)采集單元12和3G模塊13相連接，用于發(fā)送相應(yīng)的指示給所述傳感器單元11、數(shù)據(jù)采集單元12和3G模塊13進(jìn)行操作。如圖2所示，為本發(fā)明實(shí)施例中數(shù)據(jù)采集單元12的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，該數(shù)據(jù)采集單元12包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21、數(shù)據(jù)緩存單元22、USB模塊23和供電模塊24 ;其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21，分別與所述傳感器單元11、所述數(shù)據(jù)緩存單元22、供電模塊24和控制單元14相連接，用于在供電模塊24的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元14的指示信號(hào)，接收所述傳感器單元11發(fā)送的所述模擬信號(hào)，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)緩存單元22。所述數(shù)據(jù)緩存單元22，分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21、USB模塊23、供電模塊24和控制單元14相連接，用于在供電模塊24的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元14的指示信號(hào)，儲(chǔ)存所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)所述控制單元14的指示信號(hào)，經(jīng)USB模塊23將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給3G模塊13。其中，所述的數(shù)字信號(hào)以O(shè)、I 二進(jìn)制代碼的形式儲(chǔ)存在所述數(shù)據(jù)緩存單元22中。所述USB模塊23，分別與所述數(shù)據(jù)緩存單元22、供電模塊24和控制單元14相連接，用于在供電模塊24的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元14的指示信號(hào)，傳輸數(shù)據(jù)緩存單元22與3G模塊13之間的數(shù)據(jù)交換及命令交換。所述供電模塊24，分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21、數(shù)據(jù)緩存單元22和USB模塊23相連接，用于為所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21、數(shù)據(jù)緩存單元22和USB模塊23提供外接電源的電壓和電流。保證所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21、數(shù)據(jù)緩存單元22和USB模塊23正常工作。如圖3所示，模數(shù)轉(zhuǎn)換單元21由前置放大器211和模數(shù)轉(zhuǎn)換器212組成，其中，所述前置放大器211，分別與所述傳感器單元11和模數(shù)轉(zhuǎn)換器212相連接，用于接收所述傳感器單元11發(fā)送的模擬信號(hào)，并將其進(jìn)行放大處理，處理后發(fā)送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器 212 ；其中，在本實(shí)施例中所述前置放大器211為具有較高的電壓增益的前置放大器211，該前置放大器211可以將小信號(hào)放大到標(biāo)準(zhǔn)電平上。使用該前置放大器211的原因是，前端的傳感器單元11感知并采集到的所述構(gòu)造活動(dòng)所產(chǎn)生的高頻信號(hào)比較弱，需要先將其放大到一定的電平才可以到下一級進(jìn)行處理。所述的模數(shù)轉(zhuǎn)換器212，分別與所述前置放大器211和數(shù)據(jù)緩存單元22相連接，用于接收所述前置放大器211放大后的模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)緩存單元22。其中，這里需要說明的是，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元212為采用高速、高分辨率的18位并行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，這種轉(zhuǎn)換器與以往數(shù)據(jù)采集器中經(jīng)常使用的Σ —ΛΑ / D轉(zhuǎn)換器相t匕，其優(yōu)越性在于是一種逐次逼近的模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其噪聲是非頻率依賴的。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，解決了對地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測上在高頻信號(hào)采集方面的問題，填補(bǔ)或擴(kuò)展對地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高頻信號(hào)的觀測和數(shù)據(jù)采集的能力；同時(shí)降低了單臺(tái)儀器的成本，可以實(shí)現(xiàn)高密度布設(shè)、小型化儀器一至兩人可以進(jìn)行安裝、多年連續(xù)使用、無人值守，對當(dāng)前與未來構(gòu)造活動(dòng)的觀測。具有如下特點(diǎn)I、可以達(dá)到最高采樣頻率為50KHz，可以根據(jù)需求自己選擇采樣頻率。2、還實(shí)現(xiàn)了自帶三通道傳感器接口，并提供地溫信號(hào)、地聲信號(hào)以及電磁信號(hào)采集器，可根據(jù)需要安裝其他測量參數(shù)的傳感器。3、還可以沿?cái)鄬訋Ц呙芏炔荚O(shè)，測量近地表斷層附近構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生的高頻信號(hào)，用于地質(zhì)學(xué)研究或是為地震預(yù)報(bào)領(lǐng)域的提供高精度、高時(shí)空分辨率的數(shù)據(jù)。4、同時(shí)也可以應(yīng)用到礦震監(jiān)測、大工程監(jiān)測、地下洞室(防空洞)等領(lǐng)域。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，該微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀與遠(yuǎn)程服務(wù)器相耦接，其特征在于，包括傳感器單元、數(shù)據(jù)采集單元、3G模塊和控制單元；其中， 所述傳感器單元，分別與數(shù)據(jù)采集單元和控制單元相連接，用于根據(jù)控制單元的指示信號(hào)，感知并采集所述構(gòu)造活動(dòng)所產(chǎn)生的高頻信號(hào)，并將該高頻信號(hào)生成模擬信號(hào)傳輸給所述數(shù)據(jù)采集單元； 所述數(shù)據(jù)采集單元，分別與所述傳感器單元、3G模塊和控制單元相連接，用于根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，接收所述傳感器單元發(fā)送的所述模擬信號(hào)，并對該模擬信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述3G模塊； 所述3G模塊，分別與數(shù)據(jù)采集單元和控制單元相連接，用于根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，接收所述數(shù)據(jù)采集單元發(fā)送的所述數(shù)字信號(hào)，并通過無線網(wǎng)絡(luò)根據(jù)所述控制單元的指示向遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送該數(shù)字信號(hào)，以及接收該遠(yuǎn)程服務(wù)器發(fā)送的控制指令信號(hào)； 所述控制單元，分別與所述傳感器單元、數(shù)據(jù)采集單元和3G模塊相連接，用于發(fā)送相應(yīng)的指示給所述傳感器單元、數(shù)據(jù)采集單元和3G模塊進(jìn)行操作。
2.如權(quán)利要求I所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于，數(shù)據(jù)采集單元包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)緩存單元、USB模塊和供電模塊；其中， 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，分別與所述傳感器單元、所述數(shù)據(jù)緩存單元、供電模塊和控制單元相連接，用于在供電模塊的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，接收所述傳感器單元發(fā)送的所述模擬信號(hào)，并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)緩存單元； 所述數(shù)據(jù)緩存單元，分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、USB模塊、供電模塊和控制單元相連接，用于在供電模塊的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，儲(chǔ)存所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元發(fā)送的數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，經(jīng)USB模塊將數(shù)字信號(hào)發(fā)送給3G模塊； 所述USB模塊，分別與所述數(shù)據(jù)緩存單元、供電模塊和控制單元相連接，用于在供電模塊的電壓支持下，根據(jù)所述控制單元的指示信號(hào)，傳輸數(shù)據(jù)緩存單元與3G模塊之間的數(shù)據(jù)交換及命令交換； 所述供電模塊，分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)緩存單元和USB模塊相連接，用于為所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、數(shù)據(jù)緩存單元和USB模塊提供外接電源的電壓和電流。
3.如權(quán)利要求2所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)一步包括前置放大器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，其中， 所述前置放大器，分別與所述傳感器單元和模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，用于接收所述傳感器單元發(fā)送的模擬信號(hào)，并將其進(jìn)行放大處理，處理后發(fā)送給所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器； 所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，分別與所述前置放大器和數(shù)據(jù)緩存單元相連接，用于接收所述前置放大器放大后的模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)發(fā)送給所述數(shù)據(jù)緩存單元。
4.如權(quán)利要求3所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于，所述前置放大器為具有較高的電壓增益的前置放大器。
5.如權(quán)利要求3所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為采用高速、高分辨率的18位并行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器。
6.如權(quán)利要求I所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于， 所述傳感器單元是三通道傳感器。
7.如權(quán)利要求6所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于，所述三通道傳感器為地電場傳感器、地聲傳感器或地溫傳感器之一。
8.如權(quán)利要求I所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換主要是通過對所述模擬信號(hào)進(jìn)行放大，然后再轉(zhuǎn)換成所述數(shù)字信號(hào)。
9.如權(quán)利要求8所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于，所述模擬信號(hào)為模擬電壓信號(hào)。
10.如權(quán)利要求I所述的微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，其特征在于，所述3G模塊與數(shù)據(jù)采集單元之間通過USB接口進(jìn)行連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀，該微型高頻構(gòu)造活動(dòng)信息遙測儀與遠(yuǎn)程服務(wù)器相耦接，其特征在于，包括傳感器單元、數(shù)據(jù)采集單元、3G模塊和控制單元；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明解決了對地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的構(gòu)造活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測上在高頻信號(hào)采集方面的問題，填補(bǔ)或擴(kuò)展對地殼運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的高頻信號(hào)的觀測和數(shù)據(jù)采集的能力；同時(shí)降低了單臺(tái)儀器的成本，可以實(shí)現(xiàn)高密度布設(shè)、小型化儀器一至兩人可以進(jìn)行安裝、多年連續(xù)使用、無人值守，對當(dāng)前與未來構(gòu)造活動(dòng)的觀測。
文檔編號(hào)G01V1/00GK102798885SQ201210282828
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者張?jiān)姷? 劉力強(qiáng), 陳國強(qiáng), 劉培洵, 陳順云 申請人:中國地震局地質(zhì)研究所