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微震監測

微震監測

IMS微震監測系統

産品概覽

IMS提供了數字化,智能化,高分辨率的地震監測和控制系統,具有在線地震信息處理,分析和可視化功能。該系統易于使用,可在Microsoft WindowsLinux操作系統下運行。
除地震方面,許多非地震岩土工程傳感器也可以用于監測。當信号或某些參數超過阈值時,具有報警、控制和(或)停機功能。該系統基于模塊化設計,易于擴展,可從自記式監測單元擴展成連接數個台站的複雜網絡。并提供全天候24小時技術支持。

硬件概覽

IMS微震系統的硬件主要分為三個部分,即傳感器,數據采集器和數據通信部分。

1、    傳感器将地面運動(地面速度或加速度)轉換成一個可衡量的電子信号。非地震傳感器也可以用于IMS地震網絡。

2、    數據采集器負責将來自傳感器的模拟信号轉換成數字格式。數據可以被連續記錄采集,或采用觸發模式,通過特殊算法來确定是否記錄微震事件發生的數據。

3、     地震數據同時被傳輸到一個中央計算機或本地磁盤以待儲存或處理。系統可以采用多種數據通訊手段,以适應不同的系統環境需要。

微震傳感器

     微震傳感器通過将地面運動(地面速度或加速度)轉換成一個可衡量的電子信号來衡量微震活動。由于信号在本質上是模拟信号,傳感器必須被連接到一個數據采集裝置,将其轉​​換成數字格式以待被計算機讀取輸出。
    所有IMS傳感器都包含智能電子元件以提供傳感器類型,序列号和方向标識。此外,智能傳感器能夠産生内部的振動,以驗證傳感器的操作和檢測安裝後電纜布線是否正确。

傳感器類型

    微震傳感器的分類取決于所要監測的地面運動類型,即地面速度(檢波器)或地面加速度(加速度計和FBA);傳感器的傳感軸數量和傳感器是否部署在岩石鑽孔裡或岩石表面。每個傳感器類型在幅度範圍,頻率範圍,可靠性和成本方面等有不同的優勢。一個IMS微震監測系統可基于檢波器,加速計和力平衡加速計的任意組合,并同時搭配單分量和三分量傳感器。三分量傳感器能夠提供最精确的信息

數據采集單元

NETADC

   IMSnetADC24位,4 8通道,低噪聲的模拟-數字轉換器(ADC),以太網接口。netADC可以不斷地将來自微震傳感器的信号數字化和标記時間戳,再使用IMS的低延遲波形協議通過以太網将數據發送出去。
體積小,重量輕,35mmDIN導軌可豎立機箱

          4個或8個平衡,差分模拟輸入通道

         低功耗:0.6/通道

         具有檢波器,寬帶,力平衡或IEPE(壓電)數字化儀接口

        寬動态範圍:147分貝@ 50 SPS

         低噪音:低于新的低噪聲模式(見所附積)

         可配置化采樣率:3 - 192000 SPS(配合外部處理器可無限抽取)

         标準,完全兼容,10/100/1000BASE-TXIEEE 802.3)以太網接口

         具有以太網電源(PoE)能力

         計時線,電源線和數據線可用單根CAT5電纜(如果使用IMSWoE開關)

         傳感器的狀态測量

         和微震傳感器兼容(SMART傳感器自我配置)

        傳感器的校準和控制功能

NETSP

    微震處理器是一個嵌入式計算機,集成4端口以太網交換器,LED狀态指示燈和用戶輸入按鈕。嵌入式計算機用于運行數據采集軟件,執行的任務有從netADC獲取數據,觸發采集,預觸發濾波,緩沖數據和将數據傳輸到地震服務器。
嵌入式計算機的選擇應滿足應用的具體要求,如特殊的計算密集的信号處理任務。自适應頻譜觸發需要一個強大的CPU,而标準的觸發或緩沖任務是可以在低端,廉價和高效的處理器上運行的。
    微震處理器集成的4端口交換器是獨一無二的,它可以分配netADCs所需要的時序信号(ATU),并且使用和數據傳輸一樣的cat5電纜。無需為在netADCs和中央計時源之間的計時開通單獨的通信線路。

通訊方式:XDSL(以太網絡的延伸)

    DSL技術通過使用标準電話線使以太網網鍊路得到延長。在已經存在電話網絡和不方便安裝光纖網絡的工作現場,這項技術非常有吸引力。
IMS DSL
調制解調器操作距離長達7公裡,速度可達5.4 Mbit /秒,并可将信号數字化同步所需的時序信号融入到DSL編碼數據裡,而不需要GPS衛星定位系統的幫助,這一點對于位于地表下的台站十分重要。基于标準DSL的通信具有顯着優勢,不再需要為時序建立一個獨立的通信通道,而保持每個鍊接的銅線或光纖的數量下降到隻需一對。

軟件産品概覽

軟件概覽

IMS的軟件用于記錄、處理、可視化和分析IMS地震台站收集的礦山微震數據。

         Synapse Server 是一個運行時間系統,用來控制地震台網、幫助用戶改變系統設置和提供關于地震台網狀态和表現的反饋信息。并負責所有地震數據的中央記錄。

         Trace 是一個軟件包,用來可視化和處理IMS地震系統收集的地震波數據。地震波處理是指确認P波和S波的到達,以估計地震事件的震源參數,如位置、輻射地震能和非彈性共地震形變。

         Insight4D 通過比較來自應力模型和地震系統狀态的數據,Insight4D可以可視化并在空間和時間上研究微震事件。

         Ticker3D是當地震事件發生時,可視化并預警的工具軟件。也可以顯示IMS系統狀态信息和日常地震數據處理服務結果。

應用情況概覽

    IMS微震監測系統是被設計安裝于露天礦和地下礦等嚴酷環境中,也是用于非礦山的應用,如核廢料的地下儲藏,地表區域性地震監測,水壩壩體監測等。IMS設備的耐用性,容錯性和靈活性在業界具有良好的口碑。

   微震監測系統舉例和描述隻是典型的系統布局,現實中,所有的布局要根據應用環境和客戶要求來設計。  

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