中科微震监测系统简介

公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：中科微震（SinoSeiSm）监测系统简介中科微震（SinoSeiSm）监测系统是由中国科学院武汉岩土力学研究所和武汉海震科技有限公司自2008年开始联合研发的新一代岩石破裂高精度智能微震监测系统，该系统可对岩石工程动力型灾害进行24小时不间断监测，实现了数据实时自动采集、自动分析、自动定位，能获取灾害孕育全过程的信息、特征和规律，为监测范围内岩体稳定性评估、灾害预警预报提供依据，为工程管理和灾害防治提供技术保障。相关成果申请国家发明专利10余项，软件著作权5项，相关研究成果获湖北省科技进步一等奖1项，国家科技进步二等奖1项。目前该技术已在锦屏二级水电站、中国深部地下实验室、白鹤滩水电站、红透山铜矿等开展了现场试验与应用。该技术可应用于矿山、水利水电、核废料储存、油气田及页岩气开发等岩石工程，具有广泛的应用市场前景。一、系统的特色和优势中科微震（SinoSeiSm）监测系统具有以下特点和优势：1）实现了硬32位AD转换，将系统捕捉微弱信号的能力提升至微伏级（见图1），大大提升了系统捕捉微弱岩石微破裂信号的能力。图1锦屏II水电站现场试验4KHz采样频率下系统自身背景噪音2）引入创新了时间同步策略，在无卫星定位系统信号（GPS）条件下，将台站时间同步精度提升至亚微秒级（见图2），使破裂源高精度定位成为可能。公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：图2无GPS信号，局域网内时间同步精度：约400ns（CH2、CH3和CH4分别为1、2、3号采集仪的同步时间）3）实现了24小时实时无遗漏采集，避免了槛值不当造成的信号丢失。4）基于多指标定位原理，实现了破裂信号高效准确识别及破裂源快速准确定位。5）基于物联网技术，实现了系统故障实时诊断和监测预警实时发布，可实时发送信息至指定的手机、Email或服务中心。6）采用开放式平台，触发数据和连续数据都是原始的、开放的，用户可根据需要，进行深入的科学研究与二次研发。二、系统构成中科微震（SinoSeiSm）监测系统，主要由硬件和软件两部分构成，硬件主要包括特制传感器、信号保真盒、采集仪、授时服务器和数据服务器，拓扑结构如图3所示；软件主要包括采集仪配置软件（MAC）、采集仪通讯信息转发软件（ACC）、微震系统数据转发软件（MDC）、微震系统配置与监控软件（MMC）、波形实时动态监测软件(WDM)、岩土工程灾害孕育过程微震信息实时辨识与分析软件（GMS）、岩土工程灾害孕育过程信息三维动态显示软件（GMD），如图4所示。公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：图3中科微震系统拓扑结构示意图(a)采集仪控制软件信号保真盒传感器…采集仪………授时服务器数据服务器DSL+交换器电缆电缆数据通信时间同步GPS（选配）…………DSL+集线器办公室现场电缆（光缆）电缆（光缆）DSL+交换器DSL+集线器公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：(b)微震系统控制软件（c）实时动态显示软件公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：（d）岩土工程灾害孕育过程微震信息实时辨识与分析软件图4主要软件示意图三、系统功能中科微震（SinoSeiSm）监测系统主要功能包括：（1）微震信号24小时实时无遗漏采集。（2）微震信号自动滤波与识别。（3）P波和S波自动拾取。（4）微震源自动定位。（5）微震源精细定位。（6）连续历史信号查询。（7）震动信号自动绘图。（8）信号采集模式选择。（9）能量、转角频率、体变势、地震局、震源半径、震级、视体积、视应力等地震学参数自动计算。（10）定位信息与灾害风险区三维动态显示。（11）采集仪配置与监控。（12）微震系统配置与监控。（13）数据流监控、端口配置与监控。（14）微震波形实时显示（虚拟示波器）公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：四、系统通讯与时间同步方案1、微震信号远距离大流量无线传输，适用于地表工程（如边坡）安全监测。2、微震信号远距离大流量电缆传输，适用地下工程多区域同时施工的安全监测。3、微震信号远距离大流量光缆传输，适用工程沿线施工干扰较小、光电或电磁辐射干扰严重区域的安全监测。4、无GPS信号，光缆、电缆高精度时间同步，适用于需要高精度定位的地下工程安全监测。5、有GPS信号，光缆、电缆、无线高精度时间同步，适用于地表工程（如边坡）安全监测。五、系统技术参数1、传感器技术参数1）速度型传感器:GU（T）10：灵敏度100±5%V/m/s，线圈电阻4000±5%Ω，频率范围10-1000(±10%)Hz，可测范围10-2000Hz。几何尺寸：单向传感器32*120mm，三向传感器56*180mm。2）加速度传感器：AU（T）1000：灵敏度1V/g，分辨率0.1mg，频率范围0.5-5000(±10%)Hz，测量范围±5g。AU（T）2000：灵敏度2V/g，分辨率0.04mg，频率范围0.2-3000(±10%)Hz，测量范围±2.5g。AU（T）25000：灵敏度25V/g，分辨率0.004mg，频率范围50-2000(±10%)Hz，测量范围±0.2g。供电电压为18-30V，恒流源为2-10mA，偏压为9-14VDC，适用温度[-40，120]度。几何尺寸：单向传感器32*124mm，三向传感器56*180mm。公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：六、工程应用目前已应用的工程有锦屏二级水电站、中国深部地下实验室、白鹤滩水电站、思山岭铁矿、红透山铜矿。图5锦屏二级水电站微震监测结果隧洞岩爆高风险区3授时服务器同步参数1）GPS授时，网络传输，监测节点时间同步精度达亚微秒；2）GPS授时，远距离DSL传输，监测节点时间同步精度达微秒；3）授时服务器授时，网络传输，监测节点时间同步精度达亚微秒；4）授时服务器授时，远距离DSL传输，监测节点时间同步精度达微秒。2、采集仪参数1）32位AD转换；2）采样频率：4KHz，2KHz，1KHz，500Hz，250Hz。3）动态范围：不低于120DB。4）授时方式：GPS或授时服务器；5）通道数：8通道。6）功耗：小于5W。7）工作温度：-20至80度。8）几何尺寸：245mm×192mm×92mm，重量：3.0Kg。公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：(a)第一期监测结果(2)第二期传感器布置方案图6红透山铜矿微震监测结果图7白鹤滩水电站微震监测传感器布置方案20m15m15m20mI-1I-2II-1II-2I-3III-1III-2IV-1IV-2III-3V-1V-2V-3UniaxialgeophoneTriaxialgeophoneUniaxialaccelerometerTriaxialaccelerometerTunnels(4.5m×4.5m)forinstallinganchorcables(4.5m×4.5m)传感器公司地址：武汉市武昌区文荟街丽岛柳园北区2栋305室网址：图8思山岭铁矿微震监测传感器布置方案七、我们的承诺1）微震系统推广期间，微震监测系统硬件及相关软件质保期2年，2年内出现的非人为或灾害损坏的设备故障，免费维修，相关软件2年内免费升级，质保期外维修或升级仅收取成本费用；2）售出微震监测系统出现故障，24小时内响应，3天内给出问题解决方案。八、联系方式营销经理：李华方电话:[phone]QQ；3343403953陈玉玲电话：[phone]QQ:1957827510