CN221056680U - 一种陆用节点进行水下采集的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种陆用节点进行水下采集的装置，它包括主控模块(3)、GNSS模块(5)模块和天线(4)，所述GNSS模块(5)与所述主控模块(3)连接，天线(4)与GNSS模块(5)采用电性连接；所述天线(4)为加长电线，加长电线穿过仪器的外壳延伸至外面，使陆上节点地震采集系统在水中使用时，天线可露出水面接收卫星信号，对陆上节点地震采集进行授时。本实用新型通过加长天线的方式，陆用节点采集系统可以在水下进行地震数据采集工作。与使用原子钟、恒温晶振授时相比，采用加长天线GNSS授时，价格更便宜，授时精度也高。
Description
技术领域
本实用新型属于地震勘探采集仪器领域，尤其是一种陆用节点进行水下采集的装置。
背景技术
地震勘探的主要目标是采集地震波信号并对他们进行分析处理，从而获取地层的结构信息。目前地震勘探所用的地震采集仪器主要分为有线系统和节点系统两种。今几年随着科学技术的发展，节点系统也不断改进，更多的应用在复杂地表和有线系统难以布设的地方。但目前的节点系统主要应用在陆上，不能在水网地区及滩浅海地区使用。主要由于陆上节点地震采集系统放入水中时，GNSS模块接收不到卫星信号，无法对节点采集系统授时。
实用新型内容
本申请针对背景技术中存在的问题，提出了一种陆用节点进行水下采集的装置。
技术方案：
一种陆用节点进行水下采集的装置，它包括主控模块、GNSS模块和天线，所述GNSS模块与所述主控模块连接，天线与GNSS模块采用电性连接；
所述天线为加长电线，天线穿过仪器的外壳延伸至外面，使陆上节点地震采集系统在水中使用时，天线露出水面接收卫星信号，对陆上节点地震采集进行授时。
优选的，它还包括检波器、数据采集模块，所述主控模块连接数据采集模块，数据采集模块和检波器通过电性连接。
优选的，它还包括测试模块，所述主控模块连接测试模块。
优选的，它还包括电源模块，所述电源模块连接主控模块为整个装置供电。
优选的，它还包括与主控模块连接的WIFI模块和ZigBee模块，基于ZigBee模块使用ZigBee网络接收上位机的控制消息，基于WIFI模块使用WiFi网络回传主控数据到上位机。
优选的，它还包括与主控模块连接的数据存储模块和USB接口，主控模块通过控制数据存储模块和USB接口，可将数据存储模块中存储的采集数据通过USB接口传输至上位机。
优选的，它还包括温度传感器模块，所述温度传感器模块连接主控模块，用于采集所述节点型地震采集系统工作时的内部温度并发送至所述主控模块。
优选的，所述天线长度18米至30米。
优选的，GNSS模块上还设置抗拉线，天线的顶部固定于漂浮上方，漂浮下方连接通过抗拉线连接GNSS模块；抗拉线与天线之间每0.3米捆绑固定；以使其保持天线上方处于水面上。
优选的，抗拉线选用柔韧性好、抗拉拽的材质，优选铁链、尼龙绳或钢缆。
本实用新型的有益效果
本实用新型通过加长天线的方式，陆用节点采集系统可以在水下进行地震数据采集工作。与使用原子钟、恒温晶振授时相比，采用加长天线GNSS授时，价格更便宜，授时精度也高。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的保护范围不限于此：
结合图1，一种陆上节点地震采集的装置，属于地震勘探采集仪器领域。所述节点地震采集系统包括：1个检波器1(5Hz动圈检波器)、1个数据采集模块2(采样率：0.25/0.5/1/2/4ms；前放增益：0/6/12/18/24/30dB；动态范围：>120dB；谐波失真：＜110dB)、GNSS模块5(兼容北斗、GPS)、WIFI模块6(最高300Mbps)、ZigBee模块7、主控模块3(A/D转换：32位)、电源模块11(锂电池供电24000mAh)、测试模块10(节点单元THD、阻尼、阻抗、自然频率、灵敏度、等效输入噪声(uV)、动态范围)、数据存储模块9(16GB)、USB接口12(3.0)、天线4(兼容北斗、GPS)。
主控模块3控制数据采集模块2、GNSS模块5、WIFI模块6、ZigBee模块7、电源模块11、测试模块10、数据存储模块9、USB接口12。主控模块3主要采用SPI接口与上述各模块进行连接。数据采集模块和检波器主要通过电性连接。天线与GNSS模块采用电性连接。
本实用新型的天线4采用加长天线，加长天线可以穿过仪器的外壳延伸至外面。使陆上节点地震采集系统在水中使用时，天线可露出水面接收卫星信号，对陆上节点地震采集进行授时。
所述电源模块与主控模块连接；所述主控模块用于采集所述电源模块中电池组的电压和电量；
所述数据采集模块的一端连接所述检波器，所述数据采集模块的另一端连接所述主控模块；所述检波器用于采集地面振动信号；所述数据采集模块用于将所述地面振动信号发送给所述主控模块；所述主控模块还用于获取和设置所述数据采集模块的采样率；
所述GNSS模块与所述主控模块连接；所述GNSS模块用于采集位置及时钟信息并发送给所述主控模块；所述位置及时钟信息包括卫星定位的数量、GNSS的状态、定位类型、GNSS时间以及GNSS经纬度；
所述天线与GNSS模块连接；所述天线用于接收卫星信号，并将接收到的信息发送给GNSS模块；
所述测试模块与所述主控模块连接；所述测试模块用于根据所述主控模块的控制测试所述节点型地震采集系统，并由所述数据采集模块采集测试数据并发送至所述主控模块；所述测试数据包括所述节点型地震采集仪器的仪器噪音、环境噪音、信号幅度、动态范围、谐波失真，以及所述检波器的自然频率、阻尼、灵敏度；
所述温度传感器模块与所述主控模块连接；所述温度传感器模块用于采集所述节点型地震采集系统工作时的内部温度并发送至所述主控模块；
所述数据存储模块与所述主控模块连接；所述主控模块用于获取所述数据存储模块的存储空间；
所述主控模块将采集的所述电池组的电压和电量、所述地面振动信号、所述采样率、所述位置及时钟信息、所述测试数据、所述内部温度、所述存储空间以及所述节点型地震采集仪器的设备信息压缩为模块状态数据包；所述设备信息包括所述节点型地震采集仪器的设备编号、线号和桩号。
ZigBee模块和WiFi模块，其中，其主要使用ZigBee网络接收上位机的控制消息，使用WiFi网络回传主控数据到上位机。
USB接口与所述主控模块进行连接，主控模块通过控制数据存储模块和USB接口，可将数据存储模块中存储的采集数据通过USB接口传输至上位机。
本实用新型通过加长天线的方式，陆用节点采集系统可以在水下进行地震数据采集工作。与使用原子钟、恒温晶振授时相比，采用加长天线GNSS授时，价格更便宜，授时精度也高。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神做举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种陆用节点进行水下采集的装置，其特征在于它包括检波器（1）、数据采集模块（2）、主控模块（3）、GNSS模块（5）和天线（4），所述GNSS模块（5）与所述主控模块（3）连接，天线（4）与GNSS模块（5）采用电性连接；所述主控模块（3）连接数据采集模块（2），数据采集模块（2）和检波器（1）通过电性连接；
所述天线（4）为加长电线，天线（4）穿过仪器的外壳延伸至外面，使陆上节点地震采集系统在水中使用时，天线（4）露出水面接收卫星信号，对陆上节点地震采集进行授时；
GNSS模块（5）上还设置抗拉线，天线（4）的顶部固定于漂浮上方，漂浮下方连接通过抗拉线连接GNSS模块（5）；抗拉线与天线（4）之间每0.3米捆绑固定；以使其保持天线上方处于水面上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于它还包括测试模块（10），所述主控模块（3）连接测试模块（10）。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于它还包括电源模块（11），所述电源模块（11）连接主控模块（3）为整个装置供电。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于它还包括与主控模块（3）连接的WIFI模块（6）和ZigBee模块（7），基于ZigBee模块（7）使用ZigBee网络接收上位机的控制消息，基于WIFI模块（6）使用WiFi网络回传主控数据到上位机。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于它还包括与主控模块（3）连接的数据存储模块（9）和USB接口（12），主控模块通过控制数据存储模块和USB接口，可将数据存储模块中存储的采集数据通过USB接口传输至上位机。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于它还包括温度传感器模块（8），所述温度传感器模块（8）连接主控模块，用于采集陆用节点工作时的内部温度并发送至所述主控模块（3）。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述天线（4）长度18米至30米。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于抗拉线为铁链、尼龙绳或钢缆。
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