CN117572499A - 盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备、方法及系统 - Google Patents

Abstract

在本申请提供的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备、方法及系统中，所述设备包括：地震波检测装置，用于监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、存储和传输；GPS授时装置，用于记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作；无线控制中心，用于控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数；数据存储装置，用于存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。如此，可以保证数据采集的便捷性。

Description

盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备、方法及系统

技术领域

本申请涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备。

背景技术

在城市盾构施工隧道建设中，提前探明隧道前方工程地质情况，是保证隧道安全高效开挖的重要前提。传统探测方法多以钻探方法为主，物探为辅的形式，其中钻孔探测存在“一孔之见”的局限性，而传统洞内地震波法不适用于盾构隧道环境，因其观测孔径不足、震源与检波器布设位置受限、掘进机施工的强干扰噪声，导致观测到的地震数据不足，数据信噪比低，最终获得的地质波速信息准确性不足，不能满足实际工程中的需要。随着浅地表面波勘探技术的发展，面波探测方法因其装备轻便、浅地表衰减下、场地适应性强等诸多优势，为城市盾构隧道不良地质超前探测提供了新思路，其中以盾构掘进震动噪声为震源的面波因盾构掘进噪声能量强，且地下震源使得面波高阶模态更发育，该方法通过工程应用验证，取得了良好的效果。

对于现有掘进源面波探测而言，获得掘进机刀盘掘进震源信号用于后续震源信号特征分析及掘进源面波正演模拟是至关重要的。然而目前的震源信号采集方法主要是将数据采集台站固定在掘进机刀盘上，通过连接GPS信号转发设备，实现与地表面波数据信号的同步采集。然而采用目前的震源信号采集方法存在数据采集便捷度不高的问题。

发明内容

本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中存在数据采集便捷度不高的技术缺陷。

第一方面，本申请提供了一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，所述设备包括：

地震波检测装置，用于监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、存储和传输；

GPS授时装置，用于记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作；

无线控制中心，用于控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数；

数据存储装置，用于存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。

在其中一个实施例中，所述地震波检测装置包括：

采集单元，用于分别探测垂直向、正北向和正东向的加速度地震信号，得到所述地震信号数据；

信号处理单元，用于对所述地震信号数据进行处理；

主控单元，用于对处理后的地震信号数据进行存储；

通讯单元，用于将处理后的地震信号数据传输至所述数据存储装置。

在其中一个实施例中，所述无线控制中心包括无线接收器，所述无线控制中心通过所述无线接收器通信连接计算机设备，以接收所述计算机设备的无线控制。

在其中一个实施例中，所述无线控制中心包括遥控接收器，所述无线控制中心通过所述遥控接收器通信连接遥控器，以接收所述遥控器的远程控制。

在其中一个实施例中，所述数据存储装置包括：

数据存储单元，用于存储所述地震信号数据和所述采集时间；

数据处理单元，用于对所述地震信号数据和所述采集时间进行滤波处理。

在其中一个实施例中，所述设备还包括：

无线传输装置，用于接收所述无线控制中心的数据导出指令，将所述数据存储装置中存储的所述地震信号数据和所述采集时间导出。

在其中一个实施例中，所述设备还包括：

电池，用于为所述地震波检测装置、所述GPS授时装置、所述无线控制中心、所述数据存储装置和所述无线传输装置提供电源。

在其中一个实施例中，所述设备还包括：

设备外壳，所述设备外壳为高强度金属，用于保护所述地震波检测装置、所述GPS授时装置、所述无线控制中心、所述数据存储装置、所述无线传输装置提供电源和所述电源。

第二方面，本申请提供了一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集方法，所述方法应用于上述任一项实施例所述盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，所述方法包括：

采用地震波检测装置监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、传输和存储；

采用GPS授时装置记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作；

采用无线控制中心控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数；

采用数据存储装置存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。

第三方面，本申请提供了一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集系统，所述系统包括上述任一项实施例所述盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

在本申请提供的种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备、方法及系统中，所述设备包括：地震波检测装置，用于监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、存储和传输；GPS授时装置，用于记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作；无线控制中心，用于控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数；数据存储装置，用于存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。地震波检测装置能够监测并采集地震信号数据，并进行处理、存储和传输，从而提供了高效的数据采集和处理能力；GPS授时装置记录地震信号数据的采集时间，且与地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作，确保了数据采集时间的准确性和可靠性；无线控制中心可以无线控制地震波检测装置和GPS授时装置的开启和关闭，以及设置数据采集参数，避免频繁进入刀盘位置操作，提高了操作便捷性和灵活性；数据存储装置用于存储和处理地震信号数据和采集时间，为后续的数据管理和分析提供了可靠的支持。如此，可以保证数据采集的便捷性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的设备外壳组成示意图；

图3为本申请实施例提供的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集方法的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请提供了一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，所述设备包括：

地震波检测装置101，用于监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、存储和传输。

其中，地震波是指地震发生时传播的能量波动。地震信号数据是指地震波传感器记录的数据，可以包括地震波在地球内部和地表传播时所产生的振动信号。

具体而言，地震波检测装置能够监测地震波并采集地震信号数据。在一个示例中，通过传感器或其他检测设备，可以感知地震波的振动信号，并将其转化为数字或模拟信号进行后续处理。地震波检测装置能够对采集到的地震信号数据进行处理。在一个示例中，对地震信号数据处理可能包括滤波、降噪、放大或其他信号处理技术，以提高数据质量、减少干扰和噪音等，从而得到更可靠和准确的地震信号数据。地震波检测装置可以将处理后的地震信号数据进行存储。在一个示例中，用于存储地震信号数据的方式可以是采用内部存储器、外部存储介质或通过网络传输到远程服务器等。地震波检测装置还可以将采集和处理后的地震信号数据进行传输。在一个示例中，可以通过有线或无线网络连接实现，使得数据能够及时传输到其他设备或数据中心，供进一步分析、研究和应用。

GPS授时装置102，用于记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作。

具体而言，GPS授时装置能够记录地震信号数据的采集时间。在一个示例中，可以通过GPS技术，精确获取并记录地震信号数据采集的时间戳，确保数据的时间标记准确无误。GPS授时装置与地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作，这意味着两者之间具有高度的时间同步性，从而确保了地震信号数据的采集时间与实际时间的一致性，提高了数据的可靠性和准确性。可以理解，GPS授时装置可以接收全球定位系统(GPS)信号，从而获得高精度的时间参考。

无线控制中心103，用于控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数。

具体而言，无线控制中心可以远程控制地震波检测装置和GPS授时装置的开启和关闭，意味着用户可以通过无线信号远程操控这些设备的工作状态，从而实现便捷的操作管理。无线控制中心具有设置地震波检测装置和GPS授时装置数据采集参数的功能。如此，用户可以通过控制中心对数据采集频率、采集范围、采集精度等参数进行灵活设置，以满足不同实际需求和应用场景。无线控制中心可以实现对多个地震波检测装置和GPS授时装置的集中管理和监控。基于此，用户可以通过控制中心对多个设备进行统一管理，监控设备状态、数据采集情况等，提高管理效率和数据可控性。

可以理解，GPS授时装置无线控制中心连接，通过无线控制中心控制开启和关闭，开始数据采集时，GPS授时装置与地震波检测装置同时开始工作，标记数据被记录的时间戳，将采集时间信息与地震检测装置采集到的地震信号数据同步传输到数据存储装置中。

数据存储装置104，用于存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。

具体而言，数据存储装置能够高效地存储大量的地震信号数据，地震信号数据可以包括地震波的振幅、频率、波形等信息，同时也可以存储对应的采集时间数据。数据存储装置可以进行地震信号数据的处理和分析，例如数据清洗、去噪、特征提取等，以便后续的地震活动分析和研究。数据存储装置可以确保地震信号数据与对应的采集时间准确匹配，并能够提供精确的时间标记，确保数据的时序准确性。数据存储装置可以进行地震信号数据的备份和管理，保障数据的安全性和完整性，同时也能够方便用户对数据的查询和检索。

在上述实施例中，所述设备包括：地震波检测装置，用于监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、存储和传输；GPS授时装置，用于记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作；无线控制中心，用于控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数；数据存储装置，用于存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。地震波检测装置能够监测并采集地震信号数据，并进行处理、存储和传输，从而提供了高效的数据采集和处理能力；GPS授时装置记录地震信号数据的采集时间，且与地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作，确保了数据采集时间的准确性和可靠性；无线控制中心可以无线控制地震波检测装置和GPS授时装置的开启和关闭，以及设置数据采集参数，避免频繁进入刀盘位置操作，提高了操作便捷性和灵活性；数据存储装置用于存储和处理地震信号数据和采集时间，为后续的数据管理和分析提供了可靠的支持。如此，可以保证数据采集的便捷性。

在一个实施例中，所述地震波检测装置包括：

采集单元，用于分别探测垂直向、正北向和正东向的加速度地震信号，得到所述地震信号数据；

信号处理单元，用于对所述地震信号数据进行处理；

主控单元，用于对处理后的地震信号数据进行存储；

通讯单元，用于将处理后的地震信号数据传输至所述数据存储装置。

具体而言，地震波检测装置可以为三分量地震检波器。地震波检测装置可以包括采集单元、信号处理单元、主控单元和通讯单元。信号采集单元可以包括三分量加速度传感器组，各传感器组分别与信号处理单元与主控单元连接，主控单元输出控制信号至信号采集单元，在接收到采集命令后，信号采集单元分别探测垂直向、正北向和正东向的加速度地震信号，得到地震信号数据；将地震信号数据传输到信号处理单元中，由信号处理单元对地震信号数据进行处理；处理后的信号输入进主控单元，主控单元对处理后的地震信号数据进行存储；通过通讯单元将处理后的地震信号数据输出到数据储存装置。在一个示例中，通讯单元可以通过有线或无线方式将处理后的地震信号数据传输至数据存储装置，确保地震信号数据的实时传输和远程访问。

本实施例中，采集单元能够分别探测垂直向、正北向和正东向的加速度地震信号。通过多个方向的探测，可以获取更全面的地震信号数据；信号处理单元能够对采集到的地震信号数据进行处理，以提高数据质量和可用性；主控单元负责对处理后的地震信号数据进行存储，可以确保数据的安全性和完整性；

在一个实施例中，所述无线控制中心包括无线接收器，所述无线控制中心通过所述无线接收器通信连接计算机设备，以接收所述计算机设备的无线控制。

具体而言，无线控制中心主要通过无线接收器与计算机设备相连。在一个示例中，无线接收器可以采用USB接口设计，通过USB接口连接无线控制中心和计算机设备，可实现远距离无线数据采集参数设置，其中，参数可以包括数据存储格式、采样频率、采集时长，采集频带范围等。

本实施例中，无线控制中心可以通过无线接收器与计算机设备实现远程无线控制，意味着操作人员可以在一定范围内自由移动，而不受有线连接的限制，从而提高了操作的便捷性和灵活性；通过无线通信连接，计算机设备发出的控制信号可以实时传输到无线控制中心，从而使操作能够立即生效，提高了控制的实时性和准确性；采用无线通信方式，无需进行复杂的有线布线，避免了布线成本和维护成本，同时也减少了对环境的破坏，降低了安装和维护的难度。

在一个实施例中，所述无线控制中心包括遥控接收器，所述无线控制中心通过所述遥控接收器通信连接遥控器，以接收所述遥控器的远程控制。

具体而言，无线控制中心可以配备一个遥控器，遥控器可以通过无线控制中心来控制设备，在隧道环境不方便进行计算机设备操作时，可用更为小巧的遥控器对设备进行参数设置，可通过无线控制中心控制设备的打开与关闭。在一个示例中，当操作人员按下遥控器上的按钮时，遥控器会发送无线信号给无线控制中心的遥控接收器，无线控制中心会解析该信号并执行相应的控制命令，例如打开或关闭设备、调节参数等操作。

本实施例中，遥控器可以通过无线控制中心进行远程控制，如此，无需直接接触地震波检测装置和GPS授时装置，操作人员可以在一定范围内自由移动，并通过遥控器发送指令给无线控制中心，实现对地震波检测装置和GPS授时装置的灵活控制和边界控制。无线控制中心的遥控功能可以减少操作人员与设备之间的物理接触，从而保护操作人员的安全。

在一个实施例中，所述数据存储装置包括：

数据存储单元，用于存储所述地震信号数据和所述采集时间；

数据处理单元，用于对所述地震信号数据和所述采集时间进行滤波处理。

具体而言，数据存储装置包含大容量存储单元，数据存储装置与地震波检测装置相连，可连续长时间存储地震波采集到的地震信号数据；数据存储装置与GPS授时转置连接，存储采集地震数据的时间戳信息；内置数据处理单元，可对地震信号数据和采集时间进行滤波处理。

本实施例中，数据存储单元用于存储地震信号数据和采集时间，使得地震信号数据可以被及时、准确地记录和保存；数据处理单元用于对地震信号数据和采集时间进行滤波处理。滤波处理可以去除或者减弱地震信号数据中的特定频率成分，从而使地震信号数据更加清晰，更容易被分析和理解，提高了地震信号数据的质量和可用性。

在一个实施例中，所述设备还包括：

无线传输装置，用于接收所述无线控制中心的数据导出指令，将所述数据存储装置中存储的所述地震信号数据和所述采集时间导出。

具体而言，无线传输装置与无线控制中心和数据存储装置相连，通过无线控制中心发送的数据导出指令，实现数据的导出。

本实施例中，通过无线传输装置，地震信号数据和采集时间可以被方便地导出到其他设备或系统中，而不需要使用有线连接，提高了数据的传输效率和便捷性。

在一个实施例中，所述设备还包括：

电池，用于为所述地震波检测装置、所述GPS授时装置、所述无线控制中心、所述数据存储装置和所述无线传输装置提供电源。

具体而言，电池可以采用大容量可充电电池，同时向各地震波检测装置、GPS授时装置、无线控制中心、数据存储装置和无线传输装置充电，满足长时间数据采集需求，可进行多次充电。

本实施例中，通过电池为各个装置提供电源，可以确保在没有外部电源供应的情况下，设备仍能正常工作；由于设备可以依靠电池提供电源，因此可以实现移动式部署，不受电源线路限制；在电源故障的突发情况下，电池可以作为备用电源，确保设备的持续运行，保障地震监测和数据采集的连续性。

在一个实施例中，所述设备还包括：

设备外壳，所述设备外壳为高强度金属，用于保护所述地震波检测装置、所述GPS授时装置、所述无线控制中心、所述数据存储装置、所述无线传输装和所述电源。

具体而言，设备外壳采用高强度金属外壳，可以保护地震波检测装置、GPS授时装置、无线控制中心、数据存储装置、无线传输装置和电源，防止刮蹭挤压导致盾构掘进源刀盘震动信号数据采集受损。

在一个示例中，如图2所示，设备外壳202可以包括强力磁吸底座204，可吸附于盾构机刀盘位置，左右两侧设计有固定螺丝，可通过提前焊接在刀盘上的螺母205进行固定，外壳设有充电接口203用于设备充电，设有线数据传输接口用于数据导出，设有信号指示灯201，用于显示设备的工作状态。

在另一个示例中，地震波检测装置可以按笛卡尔坐标系安装在设备外壳内底部，分别为垂直向、正北向和正东向三个方向，以采集垂直向、正北向和正东向三个方向的地震信号数据。

本实施例中，高强度金属外壳能够保护设备免受恶劣天气、物理撞击或其他外部环境因素的影响，确保设备稳定可靠地运行；金属外壳具有较高的耐久性，能够长期保护内部设备免受损坏，减少维护和更换成本，延长设备的使用寿命。

如图3所示，本申请提供了一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集方法，所述方法应用于上述任一项实施例所述盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，所述方法包括：

S301：采用地震波检测装置监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、传输和存储。

本步骤中，地震波检测装置可以用于监测和采集地震信号数据。采集到的地震信号数据可以进行滤波、放大、去噪等处理，以提取有用的信息和特征。处理后的地震信号数据可以通过无线传输装置或其他网络传输方式进行传输。地震信号数据可以存储在硬盘、数据库或云存储等，从而可以方便地回顾和研究历史地震事件，进行数据分析、模型验证和科学研究。

S302：采用GPS授时装置记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作。

本步骤中，可以通过控制GPS授时装置与地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作，从而可以采用GPS授时装置记录地震信号数据的采集时间。

在一个示例中，在开始之前，确保GPS授时装置和地震波检测装置的时间已经进行了同步，可以通过连接到可靠的时间源(如卫星导航系统)或使用网络时间协议(NTP)进行时间同步。在地震波检测装置上设置一个开始触发信号，并在需要同时开始记录数据的时间点发送该触发信号。触发信号可以通过硬件电平、数字信号或软件命令等方式实现。在与地震波检测装置相同的时间点，启动GPS授时装置。GPS授时装置将从GPS卫星接收到精确的时间信息，并将其应用于装置的时钟。地震波检测装置在接收到开始触发信号后开始记录地震信号数据，并同时记录GPS授时装置提供的时间信息。在所需的时间段内，持续采集地震信号数据。在数据采集结束的时间点，发送一个停止触发信号给地震波检测装置，用于停止数据记录。在与地震波检测装置同时结束工作的时间点，停止GPS授时装置的运行。

S303：采用无线控制中心控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数。

本步骤中，无线控制中心可以远程控制地震波检测装置和GPS授时装置的开启和关闭。例如，在需要开始地震监测任务时，可以通过无线控制中心发送指令，使地震波检测装置和GPS授时装置同时启动工作；而在任务结束时，也可以远程关闭它们，以节省能源和设备寿命。无线控制中心可以设置地震波检测装置和GPS授时装置的数据采集参数，如采样频率、采样深度、传输协议等，从而可以根据具体需求对数据采集进行灵活调整，提高数据采集的效率和适用性。

S304：采用数据存储装置存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。

本步骤中，地震波检测装置采集到的地震信号数据需要被存储起来以备后续分析和研究。数据存储装置可以提供足够的存储空间，同时具备高速写入和读取的能力，以确保大量地震信号数据能够被高效地保存和管理。采集时间信息同样需要被准确地记录和存储，以便后续对地震信号数据进行时序分析和对比研究。进一步地，数据存储装置还可以配合数据处理和分析的软件系统，对存储的地震信号数据和采集时间进行进一步的处理、挖掘和分析，从中发现地震活动的规律性、趋势性以及特征性。

第三方面，本申请提供了一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集系统，所述系统包括上述任一项实施例所述盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，“一”、“一个”、“所述”、“该”和“其”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。多个是指至少两个的情况，如2个、3个、5个或8个等。“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间可以根据需要进行组合，且相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，其特征在于，所述设备包括：

地震波检测装置，用于监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、存储和传输；

GPS授时装置，用于记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作；

无线控制中心，用于控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数；

数据存储装置，用于存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。

2.根据权利要求1所述的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，其特征在于，所述地震波检测装置包括：

采集单元，用于分别探测垂直向、正北向和正东向的加速度地震信号，得到所述地震信号数据；

信号处理单元，用于对所述地震信号数据进行处理；

主控单元，用于对处理后的地震信号数据进行存储；

通讯单元，用于将处理后的地震信号数据传输至所述数据存储装置。

3.根据权利要求1所述的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，其特征在于，所述无线控制中心包括无线接收器，所述无线控制中心通过所述无线接收器通信连接计算机设备，以接收所述计算机设备的无线控制。

4.根据权利要求1所述的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，其特征在于，所述无线控制中心包括遥控接收器，所述无线控制中心通过所述遥控接收器通信连接遥控器，以接收所述遥控器的远程控制。

5.根据权利要求1所述的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，其特征在于，所述数据存储装置包括：

数据存储单元，用于存储所述地震信号数据和所述采集时间；

数据处理单元，用于对所述地震信号数据和所述采集时间进行滤波处理。

6.根据权利要求1所述的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，其特征在于，所述设备还包括：

无线传输装置，用于接收所述无线控制中心的数据导出指令，将所述数据存储装置中存储的所述地震信号数据和所述采集时间导出。

7.根据权利要求6所述的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，其特征在于，所述设备还包括：

电池，用于为所述地震波检测装置、所述GPS授时装置、所述无线控制中心、所述数据存储装置和所述无线传输装置提供电源。

8.根据权利要求7所述的盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，其特征在于，所述设备还包括：

设备外壳，所述设备外壳为高强度金属，用于保护所述地震波检测装置、所述GPS授时装置、所述无线控制中心、所述数据存储装置、所述无线传输装置提供电源和所述电源。

9.一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-8任一项所述盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备，所述方法包括：

采用地震波检测装置监测并采集地震信号数据，并将所述地震信号数据进行处理、传输和存储；

采用GPS授时装置记录所述地震信号数据的采集时间，所述GPS授时装置与所述地震波检测装置同时开始工作且同时结束工作；

采用无线控制中心控制所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的开启和关闭，以及设置所述地震波检测装置和所述GPS授时装置的数据采集参数；

采用数据存储装置存储和处理所述地震信号数据和所述采集时间。

10.一种盾构掘进源刀盘震动信号数据采集系统，其特征在于，所述系统包括权利要求1-8任一项所述盾构掘进源刀盘震动信号数据采集设备。