基于Zynq的多道可定制微地震数据采集节点设计

针对隧道微地震监测系统对系统稳定性及多通道数据并行采集的需求,设计了一种基于Zynq-7000平台的多通道微地震数据采集节点。在Zynq-7000芯片的PL部分采用逻辑状态机实现外部12路ADC并行采集控制,在PS部分编写PL外设内核驱动模块及应用程序,内核空间到用户空间以及应用层多线程之间采用双缓存乒乓操作思想实现数据交互。同时该采集节点具有硬件集成度高、通道数可定制的特点。实验结果表明:该系统能够准确地采集到震动信号,具有一定的实际应用价值。

多路并行ADS1282实时地震数据采集内核驱动设计

"大数据"物探时代下,为了进行高速度、多通道的地震数据采集工作,对数据采集驱动展开研究。针对多路并行地震数据采集应用层驱动存在系统调用频繁、硬件控制实时性不高以及数据采集效率低下等问题,在总线设备驱动模型的基础之上,提出将数据采集的实时和非实时操作分离且将简化系统调用过程到内核直接实现,实现了一种基于Linux内核的多路并行ADC内核驱动,支持1路SPI接口驱动多路32位精度△-∑型的ADS1282外设。在i.mx6q平台上实际测试表明,相比于传统应用层驱动,本内核驱动能实现3路并行ADS1282数据采集,引入噪声少,且大大减少了系统调用量,提高了硬件控制的实时性,完成单次地震文件采集耗时减少了90 ms,提高数据采集效率。

一种滑坡无线网络监测系统

滑坡监测的重点是对滑坡体倾斜角变化的监测。针对目前滑坡监测仪器高精度、高可靠性、高自动化程度及高便携性的要求,提出了一种基于SCA100T和CC2530的无线滑坡监测系统。系统以STM32单片机作为主控MCU,采用SIM900模块实现GSM网络接入,基于9 V干电池,12 V、40 Ah蓄电池和小型太阳能发电系统完成系统持续供电;分为采集终端、采集站、接收主机3部分。采集站通过SCA100T传感器采集滑坡体倾角信息,各采集站和采集终端之间采用Zig Bee进行通信,采集站基于GSM网络将数据发送至远程的接收主机。系统程序设计采用主动上传与定时上传相结合的机制降低功耗,利用短信触发或定时器定时触发,驱动倾角传感器采集,并启动GSM模块实现远程自动化传输。该系统倾角监测绝对精度高达0.035°。

基于FPGA的地震波六分量同步采集系统

传统多波三分量地震勘探仪器缺失地震波旋转矢量信息,导致后期数据处理和数据解释精度差,进而限制地层反演的精度和速度。针对该问题,本文阐述了一种地震波位移矢量和旋转矢量的六分量同步采集系统。该系统以FPGA为采集平台,硬件上设计可动态配置前端信号调理电路,保证了系统采样精度和动态范围。ADC控制模块采用逻辑状态机实现6路并行采集,数据暂存通过2个异步FIFO和1块SDRAM实现数据位宽匹配问题和跨时钟问题。实验结果表明能够同步采集到位移矢量和旋转矢量信息,并且采集精度为μV级。