CN106249280B - 一种智能数字地震检波器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能数字地震检波器、系统及方法，该检波器包括数据采集单元和用于为所述数据采集单元供电的供电单元，所述数据采集单元与所述供电单元可拆装连接；所述数据采集单元包括第一壳体和第一安装板，所述第一壳体和所述第一安装板形成封闭的第一容置空间，所述第一容置空间内设有地震传感器、控制器和存储器，所述地震传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述存储器连接；所述供电单元包括第二壳体、电源和电源管理器，所述电源和所述电源管理器设于所述第二壳体内，所述电源与所述电源管理器电性连接。本发明旨在解决现有的智能数字地震检波器在现场操作过程中携带不便而不利于施工的技术问题。

Description

一种智能数字地震检波器
技术领域
本发明涉及地震勘探技术领域，特别涉及一种智能数字地震检波器。
背景技术
地震勘探是利用仪器检测、记录人工激发地震的反射波、折射波的传播时间、振幅、波形等，进行分析判断地层界面、地层性质、地震构造的一种地球物理勘探方法。现有的地震勘探设备一般包括结构相互独立的数据采集单元、连接线缆和供电单元。在对陆地或海洋进行地震勘探时，由于结构相互独立的数据采集单元与供电单元需通过裸露于外界的连接线缆电性连接，现有的地震勘探设备携带不便，不利于地震勘探的施工。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能数字地震检波器、系统及方法，其能解决现有的智能数字地震检波器因结构相互独立的数据采集单元与供电单元需通过裸露于外界的连接线缆电性连接，在现场操作过程中携带不便而不利于施工的技术问题。
本发明采用以下技术方案实现：
一种智能数字地震检波器，包括数据采集单元和用于为所述数据采集单元供电的供电单元，所述数据采集单元与所述供电单元可拆卸连接；所述数据采集单元包括第一壳体和第一安装板，所述第一壳体和所述第一安装板形成封闭的第一容置空间，所述第一容置空间内设有地震传感器、控制器和存储器，所述地震传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述存储器连接；所述供电单元包括第二壳体、电源和电源管理器，所述电源和所述电源管理器设于所述第二壳体内，所述电源与所述电源管理器电性连接。
优选的，所述第一安装板的第一侧与所述第一壳体连接，所述第一安装板的第二侧设有第一连接部；所述供电单元还包括尾锥组件，所述尾锥组件包括第二安装板，所述第二安装板的第一侧设有与所述第一连接部相适配的第二连接部，所述第一连接部与所述第二连接部可拆卸连接。
优选的，所述数据采集单元还设有发光器，用于指示所述地震传感器、控制器或存储器的工作状态。
优选的，所述第一安装板的第二侧设有用于与外部数据交换设备电性连接的第一连接接口。
优选的，所述第一安装板的第二侧设有用于与外部传感器电性连接的第二连接接口。
优选的，所述第一安装板的第二侧还设有与外部供电单元电性连接的第三连接接口。
优选的，所述电源管理器用于反馈所述电源的充放电状态以及接收所述电源的管理信息。
优选的，所述供电单元还包括紧固件，所述紧固件用于紧固所述尾锥组件和所述第二壳体。
本发明还提供一种系统，包括如上所述的智能数字地震检波器。
本发明还提供一种方法，通过如上所述的智能数字地震检波器采集地震数据。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
本发明提供的智能数字地震检波器因数据采集单元与供电单元可拆卸连接，数据采集单元与供电单元在外力的作用下能够装配在一起，并在摩擦力的作用下保持稳定，二者无须用裸露于外界的连接线缆即可实现相应功能。当需要利用该智能数字地震检波器对陆地等地震进行现场勘探时，可提前将数据采集单元与供电单元在现场勘探过程中一体化装配，使得该智能数字地震检波器在现场勘探时携带方便，有利于地震勘探的现场施工，进而提高了地震勘探的效率。此外，本发明在第一安装板上设有第一连接接口、第二连接接口和第三连接接口，数据采集单元通过第一连接接口、第二连接接口和第三连接接口可分别独立地与外部数据交换设备、外部传感器和外部供电单元连接，实现数据采集单元的独立工作，采用外部传感器获取地震信号与外部设备进行智能的数据交换。另外，本发明还提供一种系统和方法，能够适用陆地和\或浅滩，用来感测和储存地震活动信号，例如在地震勘探过程中收集和存储地震信号，把所有信号汇总并加以分析，进而完成地表下层的地质构造分析。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的智能数字地震检波器结构示意图；
图2是图1中智能数字地震检波器的爆炸示意图；
图3是图1中智能数字地震检波器在A-A处的剖示图；
图4是图1中智能数字地震检波器的第一安装板一角度的结构示意图；
图5是图1中智能数字地震检波器的第二安装板一角度的结构示意图。
附图标号说明：
Figure GDF0000007086380000031
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1至图3所示，本发明实施例提供一种智能数字地震检波器，包括数据采集单元1和用于为数据采集单元1供电的供电单元2，数据采集单元1与供电单元2可拆卸连接；数据采集单元1包括第一壳体11和第一安装板12，第一壳体11和第一安装板12形成封闭的第一容置空间，第一容置空间内设有地震传感器13、控制器14和存储器(未标示)，地震传感器13与控制器14连接，控制器14与存储器连接；供电单元2包括第二壳体21、电源22和电源管理器23，电源22和电源管理器23设于第二壳体21内，电源22与电源管理器23电性连接。
具体的，当数据采集单元1与供电单元2在外力的作用下装配在一起时，电源22用于为地震传感器13、控制器14供电。该电源22包括至少一个电池，该电池能够往复充电，在没有外接电源的情况下，电源22在一定时间内能能够为该智能数字地震检波器持续供电，以维持智能数字地震检波器正常工作。
本发明提供的智能数字地震检波器因数据采集单元1与供电单元2可拆卸连接，数据采集单元1与供电单元2在外力的作用下能够装配在一起，并在摩擦力的作用下保持稳定，二者无须用裸露于外界的连接线缆即可实现相应功能。当需要利用该智能数字地震检波器对陆地等地震进行现场勘探时，可提前将数据采集单元1与供电单元2在现场勘探过程中一体化装配，使得该智能数字地震检波器在现场勘探时携带方便，有利于地震勘探的现场施工，进而提高了地震勘探的效率。
优选的，第一安装板12包括第一安装板的第一侧121和第一安装板的第二侧122，第一安装板的第一侧121与第一壳体11连接，第一安装板的第二侧122设有第一连接部123；供电单元2还包括尾锥组件24，尾锥组件24包括第二安装板25，第二安装板25包括第二安装板的第一侧251和第二安装板的第二侧252，第二安装板的第一侧251设有与第一连接部123相适配的第二连接部253，第一连接部123与第二连接部253可拆卸连接。
第二壳体21设置有通槽211，第二连接部253经通槽211与第一连接部123可拆卸连接。具体的，供电单元2还包括第三安装板26，第三安装板26和第二壳体21配合形成封闭的第二容置空间，第三安装板26设有与通槽211相配合的通孔(未标示)，第二连接部253经通槽211和通孔与第一连接部123可拆卸连接。进一步的，第一连接部123和\或第二连接部253内设有内螺纹，第二连接部253和\或第一连接部123外侧面设有与第一连接部123和\或第二连接部253适配的外螺纹，如此，第一连接部123与第二连接部253能够根据实际需要进行拆解或组合，从而实现数据采集单元1与供电单元2的拆解或组合，保证二者在外力的作用下能够装配在一起，并在摩擦力的作用下保持稳定，使得数据采集单元1与供电单元2在现场勘探过程中一体化装配，在现场勘探时携带方便，有利于地震勘探的现场施工。可以理解地，第一连接部123与第二连接部253也可通过卡扣等其他可拆卸的连接方式连接固定，本发明不限于此。
优选的，数据采集单元1还设有发光器15，用于指示地震传感器13、控制器14或存储器的工作状态。发光器15与控制器电性连接。在本发明实施例中，发光器15为LED灯，第一壳体11外部设有可视窗，通过该可视窗能够从数据采集单元1外部观察到发光器15的颜色或闪烁频次。根据发光器15的颜色或闪烁频次，能够反馈该数据采集单元1的控制器是否工作正常，也能够反馈存储器的运行、剩余存储空间等状态是否正常，此外，也能够反馈地震传感器13的自检测试的运行及测试结果是否正常等状态。
如图4所示，优选的，第一安装板的第二侧122设有用于与外部数据交换设备电性连接的第一连接接口124。数据采集单元1通过第一连接接口124与外部数据回收器连接时，控制器能自动识别数据的传输状态例如数据上传、数据接收等状态，根据发光器15的颜色或闪烁频次反馈数据传输的状态。此外，该第一连接接口124也可与PC终端电性连接，用于将该智能数字地震检波器内的数据输送至PC终端，本发明不限于此，所有可用于数据交换的设备均在本发明的保护范围内。
优选的，第一安装板的第二侧122设有用于与外部传感器电性连接的第二连接接口125。具体的，通过该第二连接接口125，能够使该智能数字地震检波器使用外部传感器，这种结构能够根据实际情况灵活的对该智能数字地震检波器重新组装设置。操作人员后续需要使用外部传感器时，操作人员将外部传感器与第二连接接口125连接，该智能数字地震检波器开始从外部传感器采集数据。后期不需要外部传感器时，可以将外部传感器从该智能数字地震检波器取下。优选的，第一安装板的第二侧22还设有与外部供电单元电性连接的第三连接接口126。可以理解的，该第三连接接口126也能与外部供电单元电性连接。通过该第三连接接口126能够使该智能数字地震检波器使用内部供电单元2或外部供电单元进行供电，从而操作人员能够根据实际情况灵活的对该智能数字地震检波器重新组装设置。操作人员后续需要使用外部供电单元时，只需取下内部供电单元2，将外部供电单元与第三连接接口126连接，外部供电单元即实现对数据采集单元1供电。后期不需要外部供电单元时，可以将外部供电单元从该智能数字地震检波器取下。
可以理解的，第一连接接口124、第二连接接口125和第三连接接口126均与控制器电性连接。
优选的，电源管理器23用于反馈电源22的充放电状态以及接收电源22的管理信息。具体的，供电单元2还包括第三安装板26，第三安装板26和第二壳体21配合形成封闭的第二容置空间，电源22和电源管理器23设于该第二容置空间内。当数据采集单元1和供电单元2装配时，第三安装板26设于第一安装板12和第二壳体21之间。第三安装板26设有第四连接接口261，通过该第四连接接口261能够实现供电单元2对数据采集单元1或外部设备供电。外部充电器或供电单元2设有LED灯，当供电单元2与外部充电器连接时，供电单元2的充电状态信息传输至电源管理器，电源管理器23收到信息后控制LED灯的颜色或闪烁频次，从而实现自动识别供电单元的充电状态。
优选的，供电单元2还包括紧固件27，请再次参照图3，紧固件27用于紧固尾锥组件24和第二壳体21。第二连接部253穿过通槽211后，紧固件27将尾锥组件24和第二壳体21紧固连接后，第二连接部253再与第一连接部123可拆卸连接。可以理解的，紧固件27可根据实际需求进行拆卸。
具体的，在各连接处设置有密封件，密封件一方面能够使该智能数字地震检波器免受外界杂质和水的影响。
进一步的，第一壳体11外表面还设有挂绳孔(未标示)，可用绳子穿进挂绳孔中，以方便携带。
如图5所示，优选的，第二安装板的第二侧252与尾锥组件3可拆卸连接，尾锥组件24用于与大地耦合。具体的，第二安装板的第二侧252设有第三连接部254，尾锥组件24包括尾锥组件的第一端241，尾锥组件的第一端241设有与第三连接部254适配的第四连接部242。第三连接部254和\或第四连接部242设有内螺纹，第四连接部242和\或第三连接部254外侧面设有与第三连接部254和\或第四连接部242适配的外螺纹，如此，第三连接部254与第四连接部242能够根据实际需要进行拆解或组合，从而实现尾锥组件24与第二壳体21的拆解或组合，保证在外力的作用下尾锥组件24能够与第二壳体21装配在一起，并在摩擦力的作用下保持稳定，因而现场勘探携带方便，有利于地震勘探的现场施工。可以理解地，第三连接部254与第四连接部242也可通过卡扣等其他可拆卸的连接方式连接固定，本发明不限于此。此外，第三连接部254与第四连接部242的连接处还设有防松件28，该防松件28能够实现第三连接部254与第四连接部242的紧密连接。优选的，防松件28为金属防松件。
进一步的，尾锥组件24的横截面为四棱锥状，尾锥组件侧面为凹向尾锥的中心轴弧形面。
本发明还提供一种系统，包括如上的智能数字地震检波器。实际勘探中，该系统经常用于勘探森林、沼泽等区域，这些区域对操作人员而言，进行现场收集数据非常困难。同时，当勘探的区域面积庞大时，在勘探区域可能设有大量的智能数字地震检波器，此时如果人工现场收集数据，勘探效率低且人工成本高。而通过此系统采集数据，解决了上述问题。
本发明还提供一种方法，通过如上的智能数字地震检波器采集地震数据。
综上，本发明提供的智能数字地震检波器因数据采集单元1与供电单元2可拆卸连接，数据采集单元1与供电单元2在外力的作用下能够装配在一起，并在摩擦力的作用下保持稳定，二者无须用裸露于外界的连接线缆即可实现相应功能。当需要利用该智能数字地震检波器对陆地等地震进行现场勘探时，可提前将数据采集单元1与供电单元2在现场勘探过程中一体化装配，使得该智能数字地震检波器在现场勘探时携带方便，有利于地震勘探的现场施工，进而提高了地震勘探的效率。此外，本发明在第一安装板12上设有第一连接接口124、第二连接接口125和第三连接接口126，数据采集单元1通过第一连接接口124、第二连接接口125和第三连接接口126与外部数据交换设备、外部传感器和外部供电单元连接，实现数据采集单元1的独立工作以及与外部设备进行智能的数据交换。另外，本发明还提供一种系统和方法，能够适用陆地和\或浅滩和\或浅滩，用来感测和储存地震活动信号，例如在地震勘探过程中收集和存储地震信号，把所有信号汇总并加以分析，进而完成地表下层的地质构造分析。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能数字地震检波器，其特征在于，包括数据采集单元和用于为所述数据采集单元供电的供电单元，所述数据采集单元与所述供电单元可拆卸连接；所述数据采集单元包括第一壳体和第一安装板，所述第一壳体和所述第一安装板形成封闭的第一容置空间，所述第一容置空间内设有地震传感器、控制器和存储器，所述地震传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述存储器连接；所述供电单元包括第二壳体、电源和电源管理器，所述电源和所述电源管理器设于所述第二壳体内，所述电源与所述电源管理器电性连接；
所述第一安装板的第一侧与所述第一壳体连接，所述第一安装板的第二侧设有第一连接部；所述供电单元还包括尾锥组件，所述尾锥组件包括第二安装板，所述第二安装板的第一侧设有与所述第一连接部相适配的第二连接部，所述第一连接部内设有内螺纹，所述第二连接部的外侧面设有与所述第一连接部适配的外螺纹；或者所述第二连接部内设有内螺纹，所述第一连接部的外侧面设有与所述第二连接部适配的外螺纹；
所述供电单元还包括紧固件，所述第二壳体设置有通槽，所述第二连接部穿过通槽后，所述紧固件将所述尾锥组件和所述第二壳体紧固连接后，所述第二连接部再与所述第一连接部可拆卸连接。
2.如权利要求1所述的智能数字地震检波器，其特征在于，所述数据采集单元还设有发光器，用于指示所述地震传感器、控制器或存储器的工作状态。
3.如权利要求1或2所述的智能数字地震检波器，其特征在于，所述第一安装板的第二侧设有用于与外部数据交换设备电性连接的第一连接接口。
4.如权利要求3所述的智能数字地震检波器，其特征在于，所述第一安装板的第二侧设有用于与外部传感器电性连接的第二连接接口。
5.如权利要求3所述的智能数字地震检波器，其特征在于，所述第一安装板的第二侧还设有与外部供电单元电性连接的第三连接接口。
6.如权利要求1所述的智能数字地震检波器，其特征在于，所述电源管理器用于反馈所述电源的充放电状态以及接收所述电源的管理信息。
7.一种采集地震数据的系统，其特征在于，包括如权利要求1-6所述的智能数字地震检波器。
8.一种采集地震数据的方法，其特征在于，通过如权利要求1-6所述的智能数字地震检波器采集地震数据。
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