一種用于微震系統對多點采集信號數據恢復裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種微震監測信號數據恢復裝置，尤其是一種適用于微震系統對多點采集信號數據恢復裝置。
【背景技術】
[0002]微震信號包含大量的關于巖體受力變形破壞以及巖體裂紋活動的有用信息，通過監測、分析并推測巖體發生破壞的程度對微震事件進行預測、預報、預警。微震監測系統通過對礦震信號完整波形的分析，確定出每次震動的震動類型、發生力源及能量，對礦井沖擊礦壓危險程度進行評估，可以大大減少煤礦的沖擊礦壓災害損失，產生巨大的經濟效益和社會效益。而在微震監測系統中，微震信號的數據處理需是高速、準確可靠的，才能減少事故帶來的危險，為煤礦沖擊礦壓等動力災害防治方面帶來有益的借鑒作用，并且能夠獲得巨大的經濟和社會效益。
[0003]現有微震系統中存在以下缺點:數據恢復裝置采用異步輸出，各路信號輸出時間不統一，各路信號之間存在相位差現象，不利于對采集信號進行對比和分析。
【實用新型內容】
[0004]技術問題:本實用新型的目的是要克服已有技術中的不足之處，提供一種能夠對微震信號的數據進行高速、準確可靠處理的用于微震系統對多點采集信號數據恢復裝置。
[0005]技術方案:本實用新型的用于微震系統對多點采集信號數據恢復裝置，包括24V開關電源模塊U1、變壓模塊U2、以太網數據收發模塊U3、數據處理模塊U4和數模轉換模塊U5 ;所述電源模塊Ul與變壓模塊U2相連；所述變壓模塊U2根據各模塊電壓需求進行降壓；數據處理模塊U4對以太網數據收發模塊U3輸出的數據進行處理后，將數據傳輸到數模轉換模塊U5 ;所述數模轉換模塊U5將接收的數字信號轉換為模擬信號。
[0006]以太網數據收發模塊U3采用J0011D01BNL_R網絡變壓器和LAN8720Ai以太網芯片；數據處理模塊U4采用LPC1788FBD208數字處理芯片；數模轉換模塊U5采用AD5754芯片，各模塊連接方式為級聯連接。
[0007]所述數據處理模塊U4開設大小為4K字節、存儲時間為1ms的緩存空間，將接收的數據先放入緩存，再逐一讀取數據。
[0008]所述數模轉換模塊U5將接收的數字信號轉換為16路模擬信號，轉換后的16路模擬信號先鎖存在各自寄存器，再同時輸出16路模擬信號。
[0009]有益效果，由于采用了上述方案，通過對同步采集的不同采樣點數據進行處理、還原、同步輸出，本實用新型為其應用環境提供了可靠有效的數據，減少危險發生的可能性，具有零丟包、無延時、高效率的優點。數據恢復裝置由24V開關電源經變壓后為各模塊提供各種用電需求；以太網數據收發模塊將接收數據發送到數據處理器模塊，數據處理模塊設置4KB字節大小、存儲時間為1ms的緩存空間存儲數據；并拆分以太網數據包，提取信號數據，如果數據處理器發現數據包丟失，會將丟失的數據包幀號回送至發送端，發送端收到后會重發該數據包。如果沒有，信號數據封裝成數模轉換模塊輸入寄存器的數據存儲格式；并將封裝好的數據包以串行方式發送至數模轉換模塊。所述的該用于微震系統對多點采集信號數據恢復的裝置通過數模轉換模塊將數字信號轉化成模擬信號，并實現16通道信號的同步輸出。數模轉換器零丟包、無延時的還原模擬信號。該數據還原裝置能同步輸出16路模擬數據，工作效率高；檢測并處理了丟包問題，可靠性高。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型用于微震系統對多點采集信號數據恢復裝置原理框圖。
[0011]圖2是本實用新型變壓模塊U2變壓的電路框圖。
[0012]圖3是本實用新型以太網數據收發模塊U3原理框圖。
[0013]圖4是本實用新型數模轉換模塊U5原理框圖。
[0014]圖5是本實用新型數據處理模塊U4處理數據流程圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的一個實施例作進一步的描述:
[0016]如圖1所示，本實用新型的用于微震系統對多點采集信號數據恢復裝置，主要由電源模塊Ul、變壓模塊U2、以太網數據收發模塊U3、數據處理模塊U4和數模轉換模塊U5組成。24V開關電源模塊Ul為本實施例提供24V直流電壓，經過變壓模塊U2，將輸入電壓24V分別轉變為5V和正負15V，然后將5V轉換為3.3V，以滿足其他模塊的用電需求和引腳配置。由于數模轉換模塊U5輸出的是雙極性模擬信號，正負15V電壓用于給數模轉換模塊U5提供模擬電源。以太網數據收發模塊U3接收以太網數據，解碼數據，并將數據發送至數據處理模塊U4。數據處理模塊U4開設大小為4K字節、存儲時間為1ms的緩存空間，將接收的數據先放入緩存，再逐一讀取數據，然后在讀取數據的前端加上控制字段，重新封裝成數據包，并將封裝好的數據包以串行方式發送至數模轉換模塊U5 ;數模轉換模塊U5解析數據包，提取數據，將轉換后的16路模擬信號鎖存在各自寄存器，再同時輸出16路模擬信號。
[0017]所述的以太網數據收發模塊U3采用J0011D01BNL_R網絡變壓器和LAN8720Ai以太網芯片；所述的數據處理模塊U4采用LPC1788FBD208數字處理芯片；所述的數模轉換模塊U5采用AD5754芯片；各模塊連接方式是級聯連接。
[0018]所述數據處理模塊U4開設大小為4K字節、存儲時間為1ms的緩存空間，將接收的數據先放入緩存，再逐一讀取數據。
[0019]如圖2所示，所示的變壓模塊U2主要由24V轉5V模塊U21、24V轉正負15V模塊U22和5V轉3.3V模塊U23組成。所述的24V轉5V模塊U21主要由降壓芯片N1、電容C75?C86、電阻R59?R66、電位計F1、電感L5?L6、二極管V1、單向瞬態電壓抑制二極管TVS9組成，達到將輸入24V電壓降壓至5V電壓的目的；所述降壓芯片NI的引腳2接24V電源電壓；降壓芯片NI的引腳3接電阻R61與24V電壓相連；降壓芯片NI的引腳4經電容C83接地；降壓芯片NI的引腳5接電阻R63和電阻R65之間；降壓芯片NI的引腳6經電容C84和C85以及電阻R66接地；降壓芯片NI的引腳7直接接地；電容C75接在降壓芯片NI的引腳I和NI的引腳8之間；電感L5接在二極管Vl和電解電容C76之間；電