用多通道AD分级采集扩展地震数据采集器的动态范围

地震数据采集是地震信号数字化必不可少的环节,动态范围是其一个重要的性能指标.实际地震信号的动态范围在160dB以上,而目前普遍使用的24位地震数据采集器动态范围相对较小且在50 Hz采样率时最大只达到135dB,致使24位地震数据采集器在实际使用中对小信号分辨率不够,不能有效提取地震信息;在大地震时又容易使数据采集器出现饱和限幅失真的现象而失去地震监测记录功能.本文针对在地震监测和地震研究中需要具有高分辨率和高动态范围的地震数据采集器这个亟待解决的问题,提出一种采用多通道AD转换器并行分级采集的方法,讨论了通道间失配及其标定.对研制实验样机的测试表明,其动态范围在50Hz采样时可以达到157dB以上,线性度优于0.005%.     

EAXJEQ-I通用型地震前兆数据采集器的研制

为在一定程度上缓解新疆地震前兆观测中存在的仪器备机备件不足、观测资料异常排除困难等问题,新疆地震局自主研制了EAXJEQ-I通用型地震前兆数据采集器,这款数据采集器具有丰富的外部接口和良好的可扩展性能,裸机最大相对误差为0.05%,拥有2G数据存储空间,性能指标符合相关规定,与中国地震前兆台网管理系统之间具备良好的兼容性,利用配套的上位机软件可对数据采集器的各项参数进行灵活设置。目前这款数据采集器已经兼容多种传感器,在连续3年的观测中,该型数据采集器性能稳定,取得了实际应用效果。围绕EAXJEQ-I型通用地震前兆数据采集器,分类列举了各种主要性能参数指标,详细说明了外部接口,简单介绍了使用方式和目前已有的应用情况等。     

通用地震数据采集器EDAS-24GN中CPU数据收发方式

通用地震数据采集器EDAS-24GN引入一种新型的数据传输方式,通过AT91SAM9263CPU板带有的同步串行控制器进行数据传输,可以有效解决前一种方式存在的问题.经过实验验证,新型的数据传输方式在每秒传输50 kB数据时,引起的中断次数只有十几次,有效提高了CPU处理效率,且不存在数据丢失现象.     

地震数据采集器自噪声检测研究

本文采用多通道相关分析方法测量并分析研究了国内地震观测常用的6种进口地震数据采集器的自噪声.结果表明:6种进口地震数据采集器无论在普通增益还是高增益模式下,当频带范围处于1 Hz以下时,自噪声均低于NLNM低噪声模型(灵敏度按750 V·s/m换算);在低增益模式下,当频带范围处于1 Hz以上时,各数据采集器的自噪声与NLNM低噪声模型高低交错,须根据观测目的谨慎使用;Q330HRS和Reftek-130/130S型数据采集器的高增益模式较适合测量宽频带地震计的自噪声.      

地震前兆数据采集器常见故障分析处理

针对目前地震前兆台站广泛使用的DSC-2和DSC-2A两种型号的数据采集器,对其常见的故障现象及分析处理方法进行深入剖析,就如何在复杂技术系统中确认故障点、数据采集器典型故障进行处理分析,相信对地震前兆台站维护管理人员有一定的指导意义。     

北斗授时在地震观测技术中的应用

中国正在实施的北斗卫星导航系统,已经覆盖亚太地区,可以为用户提供高质量的定位、导航和授时服务。本文介绍如何在地震数据采集器中引入北斗授时,并对比分析使用北斗授时和GPS授时的地震数据采集器的数据时间精度,结果发现,绝对精度均优于1 ms,可以利用该授时系统来提高地震观测台站时间服务的可靠性。     

地震数据采集器关键技术研究

介绍为满足地震监测要求而应用于地震数据采集器设计的一些关键技术,详细分析影响地震数据采集器的信噪比、时钟精度和标定系统精度的原因,并提出相关设计方法,给出设计实例.     

M95系列EEPROM在地震前兆数据采集器中的应用

结合地震前兆数据采集器实际研发工作,采用了意法半导体公司的M95256,详细分析了M95系列EEPROM的器件特性,介绍了该芯片在地震前兆数据采集器中作为实时数据存储设备的相关接口电路设计和控制程序开发,取得较好的结果.     

CTS-1E、CMG-3ESPC-120型地震计工作参数对比分析

CTS-1E型、CMG-3ESPC-120型地震计安装架设在库尔勒地震台小泉沟观测点同一台基上,均使用EDAS-24GN型数据采集器进行实时数据采集,对比分析观测数据波形特征、地动噪声功率谱及动态范围等,明确2套地震计在实际观测中的性能差异,以便为地震监测数据分析及相关研究提供参考。     

BBVS-60、CMG-3ESPC型地震计工作参数对比分析

通过在同一地点、同一环境下安装架设目前新疆测震台网使用较为广泛的BBVS-60型、CMG-3ESPC型地震计,使用同一类型数据采集器进行实时数据采集,对观测数据的噪声水平、动态范围等指标进行对比分析,探寻两类地震计在实际工作中的部分性能指标差异,为今后开展地震监测及相关研究工作提供依据.     

地震动参数速报仪的研制

在出现区域大震后,为了迅速展开有效的应急救援行动,需要及时准确了解烈度分布.目前震动图的获得有震后人工调查、震源参数计算、地震监测台网、地震烈度速报台网等几种方式,其中最有效的是在重点监护区建立烈度速报台网.但烈度速报台网建设往往沿用地震监测台网的模式,建设成本高、台站密度有限、实时数据传输量大.本文研制的地震动参数速报仪采用MEMS加速度计为测震传感器和ARM+Linux嵌入式计算机技术,具有体积小、成本小、功耗低、一体化、智能化的特点;其内置地震信息实时处理算法,能够自动判别地震事件并计算地震动参数;在实际应用中安装简便.通过大量密集布设这种小型仪器而组建的地震动参数速报网络,具有数据传输量小、分布式计算、组成的速报网络可靠性高、能够快速产出高分辨率的精细震动图等特点.     

在地震数据采集服务器中实现IPv6网络的接入

随着国家第10个五年计划中国数字地震观测网络工程的实施,地震数据采集器的网络化也已经基本实现.在地震信息网络建设过程中已经感觉到IPv4技术的局限性,应当考虑如何过度到IPv6.因此,在地震数据采集服务器中实现IPv6网络的接入就成为首要解决的问题.本文介绍了基于嵌入式linux系统的地震数据采集服务器实现IPv6网络接入的设计方法,以及实验.     

基于移动通信大数据的地震灾区人口伤亡获取与评估系统设计

针对现有评估系统存在评估准确性低、耗时长以及稳定性差的问题,提出并设计基于移动通信大数据的地震灾害人口伤亡评估系统。给出系统总体架构,结合移动通信大数据,设计震害数据采集、数据传输、人口伤亡评估以及数据统计分析等硬件模块,完成地震灾害人口伤亡数据的采集和数据统计。将第一次定位数据与经过震中烈度和当地人口密度系数修正后,得到的地震数据相比较,基于前后两次定位,若定位后数据不变,可以认定为受伤或者受困,甚至死亡,将第二次定位数据根据键-值的模式排列在表格之内,实现大数据的存储和分析,运用线性回归的原理,构建地震人员伤亡评估模型,完成地震灾害人口伤亡评估系统设计。实验结果表明,该系统评估结果较为准确,与实际评估结果拟合度较高,且该系统评估时效性较好,表明该系统具有一定可行性。     

遥测地震台网实时处理系统

本文介绍了采用程序驻留内存技术，利用系统的硬件中断和时钟中断，在微机上研制成功了实时处理系统。该系统具有前后台处理功能，能够在主机ＣＰＵ中同时运行多道程序，使数据采集、事件检测、数据转存、地震定位等均能进行实时处理。该系统可用于区域遥测地震台网和地方遥测地震台网的实时处理。     

基于天地图的互联网地震灾情快速获取与处理系统设计与实现

互联网是信息的最大和最广泛应用的载体,互联网已经成为地震灾情快速获取的一个重要渠道.本文介绍了基于天地图的互联网地震灾情获取与处理系统的总体结构、技术流程和功能设计与实现.该系统采用的GIS开发平台是ArcEngine,数据库是SQLServer,互联网数据服务平台采用开源的天地图.     

基于Android的城市建筑物信息外业采集系统研究

建筑物信息的完善是震前风险评估和震后损失评估的重要基础,决定着评估结果的精度。为了实现城市建筑物信息的快速采集,笔者对系统需求分析、架构设计、功能设计、数据库设计及核心功能实现等几个方面进行了研究,开发了基于Android的城市建筑物信息外业采集系统,并利用该系统对示范区进行了现场采集测试。实践证明,与传统采集方式相比,该系统人机交互简便,有利于现场非专业技术人员的操作,可以更好地应用于建筑物信息的外业采集,极大地提高了建筑物信息采集的效率,为地震灾害评估过程中建筑物信息数据采集提供技术支持。     

BSR_2宽频带地震记录仪的研制

介绍了一种完全自主研发的新型数字地震记录仪,系统采用双CPU结构、GPS授时同步与高精度恒温晶振相结合的时钟机制、新型24位A/D、完全超大容量电子固态存储以及内建自测试(BIST)等新技术,非常适合于天然地震的野外流动观测，也可应用在人工源反射、折射地震勘探等其他领域,是一种数据可靠、使用方便、具有较高性能价格比的宽频带地震数据采集系统.     

基于主从架构的可扩展地震前兆数据采集系统设计与实现

提出地震前兆数据管理系统中可扩展的分布式数据采集系统架构,该架构可以快捷地使用第三方资源对系统能力进行扩展,从而很好的应对变化的资源需求.在传统的主从模型基础上,通过创建执行器来执行任务和分配资源,可以有效执行任务.     

北京市测震台网地震速报信息服务系统

基于JOPENS数据处理系统,利用C#和MySQL数据库技术,设计软件实现地震速报和地震目录数据服务功能。利用该软件,实现地震速报信息实时监控和采集,建立北京市地震局地震速报数据库,实现北京及首都圈地区最新地震速报数据获取和地图显示,并自动生成地震速报卡;统计强震后发生的余震,自动生成余震报告;综合检索地震目录数据库,实现查询结果的图形化显示。