CN205038358U - 一种多功能微地震数据采集器 - Google Patents
一种多功能微地震数据采集器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205038358U CN205038358U CN201520840434.2U CN201520840434U CN205038358U CN 205038358 U CN205038358 U CN 205038358U CN 201520840434 U CN201520840434 U CN 201520840434U CN 205038358 U CN205038358 U CN 205038358U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage comparator
- data
- pin
- model
- conditioning circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000013480 data collection Methods 0.000 title abstract 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 23
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 18
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 23
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 241001269238 Data Species 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
本实用新型涉及微地震数据采集领域，尤其涉及一种多功能微地震数据采集器。本实用新型采用了将信号数据进行反演和计算数据处理，解决了数据中存在人为因素干扰的技术问题，达到了提升采集信号的数据精确度的技术效果；采用了加入通信模块的方法，达到了可以及时的将采集到的数据发射给主机的技术效果；采用了加入人机交互模块的技术方法，达到了方便观察和设置采集数据的技术效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及微地震数据采集领域，尤其涉及一种多功能微地震数据采集器。
背景技术
微地震监测技术目前被广泛的应用于油田生产开发动态监测过程，利用其接收反射弹性波场在储层介质中的传播情况，为进一步判断水力压裂裂缝的效果提供了有力的依据，尤其是在确认井底周围储层内形成裂缝的造缝长度及裂缝走向、延伸趋势能否达到设计要求，是否与周围的注水、注汽井联通，是否发生汽窜、水窜情况等等方面，微地震有着独特的优势，所以生产一种可以精准接收和大量储存微地震信号的数据采集器就变得极为迫切了。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种多功能微地震数据采集器，采用了将信号数据进行反演和计算数据处理，解决了数据中存在人为因素干扰的技术问题，达到了提升采集信号的数据精确度的技术效果；采用了加入通信模块的方法，达到了可以及时的将采集到的数据发射给主机的技术效果；采用了加入人机交互模块的技术方法，达到了方便观察和设置采集数据的技术效果。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括传感器、信号调理电路、主控制器、通信模块、数据存储模块、人机交互模块；信号调理电路的一侧连接到传感器，另一侧连接到主控制器，主控制器的另一侧连接有通信模块、数据存储模块和人机交互模块信号调理电路包括型号为LM311的电压比较器U4A和U4B，电阻R4、R5、R6、R7，电容C6、C7，二极管D1和D2；传感器发送信号到信号调理电路的信号输入端，通过电阻R6连接到电压比较器U4A的反向输入端，同时通过电容C7接地滤波；电压比较器U4A的正向输入端接地，反向输入端通过电阻R8与电压比较器U4A的输出端连接；电压比较器U4A的输出端通过电阻R7与电压比较器U4B的正向输入端连接，同时电压比较器U4B的正向输入端连接电阻R4；电压比较器U4B的反向输入端与电压比较器U4B的输出端连接；电压比较器U4B输出端连接电阻R5后作为数据调理电路的输出端与主控制器连接；二极管D1的阳极连接有电阻R5和二极管D2的阴极，电容C6与二极管D2并联。
进一步优化本技术方案，所述的主控制器采用了型号为STM32F051C的单片机U1，通信模块采用了AT24C32无线通信芯片U2，数据存储模块采用了型号为APC220的E2PROM芯片U3；单片机U1的PA4引脚与信号调理电路的输出端连接；单片机U1的PF6、PF7引脚分别与无线通信芯片U2的SCL和SDA引脚连接；单片机U1的PA9、PA10引脚分别与E2PROM芯片U3的TXD和RXD引脚连接。
进一步优化本技术方案，所述的人机交互模块包括中断式键盘，型号为JM12864F的LCD显示屏；中断式键盘通过单片机U1的PA5、PA6、PA7、PB0、PB1、PB2、PB3、PB4引脚来控制；LCD显示屏的RS、R/W、E、RST引脚分别与单片机U1的PA0、PA1、PA2、PA3引脚相连。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：1、STM32F051C单片机相对于其他型号的单片机而言，有着管脚少、性价比高、功耗低、响应快以及运算精度高的优势；2、AT24C32系列EEPROM是由美国Mcrochip公司出品，1-512K位的支持I2C总线数据传送协议的串行CMOS的E2PROM，可用电擦除，可编程自定时写周期，AT24C32具有32字节数据的页面写能力，足够保存采集到的微地震数据；3、APC220-43模块是高度集成半双工微功率无线数据传输模块，创新的采用高效的循环交织纠检错编码，抗干扰和灵敏度都大大提高，最大可以纠正24bits连续突发错误，达到业内的领先水平，能够透明传输任何大小的数据，而用户无须编写复杂的设置与传输程序，同时小体积宽电压运行，较远传输距离，丰富便捷的软件编程设置功能，使之能够应用与非常广泛的领域；4、JM12864显示屏的屏显成本相对较低，适用于各类仪器，小型设备的显示领域。
附图说明
图1是系统结构框图；
图2是本实用新型系统流程图；
图3是信号调理电路原理图；
图4是主控制器、通信模块和数据存储模块原理图；
图5是人机交互模块原理图。
图中，1、传感器；2、信号调理电路；3、主控制器；4、通信模块；5、数据存储模块；6、人机交互模块。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
具体实施方式一：如图1-5所示，包括传感器1、信号调理电路2、主控制器3、通信模块4、数据存储模块5、人机交互模块6；信号调理电路2的一侧连接到传感器1，另一侧连接到主控制器3，主控制器3的另一侧连接有通信模块4、数据存储模块5和人机交互模块6；信号调理电路2包括型号为LM311的电压比较器U4A和U4B，电阻R4、R5、R6、R7，电容C6、C7，二极管D1和D2；传感器1发送信号到信号调理电路2的信号输入端，通过电阻R6连接到电压比较器U4A的反向输入端，同时通过电容C7接地滤波；电压比较器U4A的正向输入端接地，反向输入端通过电阻R8与电压比较器U4A的输出端连接；电压比较器U4A的输出端通过电阻R7与电压比较器U4B的正向输入端连接，同时电压比较器U4B的正向输入端连接电阻R4；电压比较器U4B的反向输入端与电压比较器U4B的输出端连接；电压比较器U4B输出端连接电阻R5后作为数据调理电路2的输出端与主控制器3连接；二极管D1的阳极连接有电阻R5和二极管D2的阴极，电容C6与二极管D2并联；主控制器3采用了型号为STM32F051C的单片机U1，通信模块4采用了AT24C32无线通信芯片U2，数据存储模块5采用了型号为APC220的E2PROM芯片U3；单片机U1的PA4引脚与信号调理电路2的输出端连接；单片机U1的PF6、PF7引脚分别与无线通信芯片U2的SCL和SDA引脚连接；单片机U1的PA9、PA10引脚分别与E2PROM芯片U3的TXD和RXD引脚连接；人机交互模块6包括中断式键盘，型号为JM12864F的LCD显示屏；中断式键盘通过单片机U1的PA5、PA6、PA7、PB0、PB1、PB2、PB3、PB4引脚来控制；LCD显示屏的RS、R/W、E、RST引脚分别与单片机U1的PA0、PA1、PA2、PA3引脚相连。
图1为系统结构框图，本数据采集器具有采集数据信号并通过信号调理电路2对其进行放大、滤波的功能；通过数据存储模块5可以进行数据保存的功能；通过人机交互模块6可以实现数据设定和显示功能；通过通信模块4可以方便的使主控制器3与上位机PC实现即时通信和连接。
图2为本实用新型控制流程图，上电之后系统开始进行初始化、执行自检程序，传感器1开始进行数据的采集，信号调理电路2将采集的数据处理之后发送给主控制器3，并且将数据存储到数据存储模块5中，最后可以通过人机交互模块6来选择是否将数据进行无线通信发送。
图3为信号调理电路2原理图，R6和C7构成RC滤波电路，对传感器1发送的电压信号进行滤波，R4、R7和3.3V构成了偏移电路，后又经过电压比较器U4B，最后接两个二极管D1和D2和3.3V的电压源是电压钳位电路，目的保证采样信号在0V-3.3V之间，满足单片机STM32F051C的输入信号要求。
图4为主控制器3、通信模块4和数据存储模块5原理图，在微地震数据采集过程中由于地声在异常时变化较大，采集器设计时采用了较高的采样频率，采集的数据量非常大，在数据处理时要求快速的存取，所以在采集器加入了AT24C32系列EEPROM；AT24C32是由美国Mcrochip公司出品，1-512K位的支持12C总线数据传送协议的串行CMOS的E2PROM，可用电擦除，可编程自定时写周期，AT24C32具有32字节数据的页面写能力，足够保存采集到的微地震数据。
图5为人机交互模块6原理图，键盘和LCD显示屏共同构成了数据采集器的人机交互模块6；在目前的微小型系统中LCD显示屏已作为一个必不可少的部分和发展趋势，本设计使用了型号为JM12864的LCD显示屏，通过串行接口控制；使用中断式键盘，由主控制器3直接控制。
本方案通过采用了将信号数据进行反演和计算数据处理，解决了数据中存在人为因素干扰的技术问题，达到了提升采集信号的数据精确度的技术效果；采用了加入通信模块4的方法，达到了可以及时的将采集到的数据发射给主机的技术效果；采用了加入人机交互模块6的技术方法，达到了方便观察和设置采集数据的技术效果。
应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (3)
1.一种多功能微地震数据采集器，其特征在于：包括传感器(1)、信号调理电路(2)、主控制器(3)、通信模块(4)、数据存储模块(5)、人机交互模块(6)；信号调理电路(2)的一侧连接到传感器(1)，另一侧连接到主控制器(3)，主控制器(3)的另一侧连接有通信模块(4)、数据存储模块(5)和人机交互模块(6)；信号调理电路(2)包括型号为LM311的电压比较器U4A和U4B，电阻R4、R5、R6、R7，电容C6、C7，二极管D1和D2；传感器(1)发送信号到信号调理电路(2)的信号输入端，通过电阻R6连接到电压比较器U4A的反向输入端，同时通过电容C7接地滤波；电压比较器U4A的正向输入端接地，反向输入端通过电阻R8与电压比较器U4A的输出端连接；电压比较器U4A的输出端通过电阻R7与电压比较器U4B的正向输入端连接，同时电压比较器U4B的正向输入端连接电阻R4；电压比较器U4B的反向输入端与电压比较器U4B的输出端连接；电压比较器U4B输出端连接电阻R5后作为数据调理电路(2)的输出端与主控制器(3)连接；二极管D1的阳极连接有电阻R5和二极管D2的阴极，电容C6与二极管D2并联。
2.根据权利要求1所述的一种多功能微地震数据采集器，其特征在于：主控制器(3)采用了型号为STM32F051C的单片机U1，通信模块(4)采用了AT24C32无线通信芯片U2，数据存储模块(5)采用了型号为APC220的E2PROM芯片U3；单片机U1的PA4引脚与信号调理电路(2)的输出端连接；单片机U1的PF6、PF7引脚分别与无线通信芯片U2的SCL和SDA引脚连接；单片机U1的PA9、PA10引脚分别与E2PROM芯片U3的TXD和RXD引脚连接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能微地震数据采集器，其特征在于：人机交互模块(6)包括中断式键盘，型号为JM12864F的LCD显示屏；中断式键盘通过单片机U1的PA5、PA6、PA7、PB0、PB1、PB2、PB3、PB4引脚来控制；LCD显示屏的RS、R/W、E、RST引脚分别与单片机U1的PA0、PA1、PA2、PA3引脚相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520840434.2U CN205038358U (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 一种多功能微地震数据采集器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520840434.2U CN205038358U (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 一种多功能微地震数据采集器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205038358U true CN205038358U (zh) | 2016-02-17 |
Family
ID=55297253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520840434.2U Expired - Fee Related CN205038358U (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 一种多功能微地震数据采集器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205038358U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115267884A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-11-01 | 大庆信辰油田技术服务有限公司 | 一种微地震数据采集系统 |
-
2015
- 2015-10-21 CN CN201520840434.2U patent/CN205038358U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115267884A (zh) * | 2022-08-01 | 2022-11-01 | 大庆信辰油田技术服务有限公司 | 一种微地震数据采集系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201491069U (zh) | 一种移动通信终端 | |
| CN103207730B (zh) | 一种可定位拖拉式流程图生成方法及流程图生成器 | |
| CN203798818U (zh) | 一种基于单片机的风速风向采集装置 | |
| CN104361143B (zh) | 一种便携式数据采集卡及其方法 | |
| CN205038358U (zh) | 一种多功能微地震数据采集器 | |
| CN105739458A (zh) | 一种沼气发酵监控系统 | |
| CN203691542U (zh) | 一种零件视觉检测系统 | |
| CN204790445U (zh) | 基于Android系统的多通道同步数据采集装置 | |
| CN204515482U (zh) | 一种沼气发酵监控系统 | |
| CN203630936U (zh) | 一种通讯信息采集传递装置 | |
| CN204903013U (zh) | 一种辅助手机进行红外热成像的外挂装置 | |
| CN204241137U (zh) | 两线制智能压力变送器 | |
| CN204156808U (zh) | 一种基于无线通讯的太阳能发电监控装置 | |
| CN201853230U (zh) | Usb转io模块 | |
| CN202676326U (zh) | 低功耗热量表 | |
| CN204331716U (zh) | 一种用于电子对抗的信号采集装置 | |
| CN105628209A (zh) | 一种新型红外测温模块 | |
| CN203773729U (zh) | 一种交互式计量数据自适应接入手持终端 | |
| CN204481986U (zh) | 电视机后台运行信息的自动生成系统 | |
| CN204440394U (zh) | 变压器用参数采集与数据储存装置 | |
| CN204360790U (zh) | 一种高寿命计算机硬盘 | |
| CN204706013U (zh) | 一种带usb接口的触摸屏控制板 | |
| CN210314273U (zh) | 一种食品微生物检测装置 | |
| CN201867387U (zh) | 基于usb接口的氨气测记仪 | |
| CN204029182U (zh) | 一种基于wlan网的多媒体教学装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170905 Address after: 163000 Heilongjiang Province, Daqing City Ranghulu District Saio centre B Patentee after: Daqing Hongye Petroleum Technology Co. Ltd. Address before: 166256 Heilongjiang city of Daqing province Daqing Hongye Petroleum Technology Co. Ltd. Patentee before: Jia Dongwu |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160217 Termination date: 20171021 |