孫學(xué)波，陳發(fā)兵，王元杰

(1.天地科技股份有限公司 開采設(shè)計(jì)事業(yè)部，北京 100013；2.煤炭科學(xué)研究總院 開采設(shè)計(jì)研究分院，北京 100013)

沖擊地壓，是一種巖體中聚積的彈性變形勢(shì)能在一定條件下突然猛烈釋放，導(dǎo)致煤巖爆裂并彈射出來(lái)的現(xiàn)象，常常引發(fā)頂板事故，破壞井巷，并造成人員傷亡，毀壞設(shè)備，污染作業(yè)環(huán)境，嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)與人員的生命。目前，隨著我國(guó)煤礦開采深度的不斷增加，沖擊地壓災(zāi)害呈現(xiàn)越來(lái)越嚴(yán)重的發(fā)展態(tài)勢(shì)，給煤礦安全生產(chǎn)和廣大煤礦職工的生命安全造成了極大的威脅[1-4]。

隨著礦山數(shù)字化，信息化的發(fā)展，微震監(jiān)測(cè)技術(shù)在沖擊地壓突出的礦山應(yīng)用非常廣泛，成為監(jiān)測(cè)微震發(fā)生的一項(xiàng)重要技術(shù)[5，6]。

微震監(jiān)測(cè)技術(shù)主要是通過(guò)振動(dòng)傳感器采集煤巖體破裂過(guò)程中釋放的振動(dòng)信號(hào)，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的拾取、傳輸、計(jì)算后進(jìn)行定位與能量計(jì)算，確定振動(dòng)源的位置與能量等級(jí)，為煤礦開采沖擊地壓產(chǎn)生的傾向性評(píng)價(jià)與預(yù)防提供了重要手段。

目前，國(guó)內(nèi)的微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以進(jìn)口為主，有波蘭EMAG采礦電氣自動(dòng)化研究與發(fā)展公司生產(chǎn)的ARAMIS微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、波蘭礦山研究總院采礦地震研究所生產(chǎn)的SOS微震監(jiān)測(cè)儀、南非ISSI公司生產(chǎn)的ISS高精度微震采集系統(tǒng)、加拿大工程微震集團(tuán)公司生產(chǎn)的ESG等。這些微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是精度高，但缺點(diǎn)是價(jià)格昂貴，系統(tǒng)維護(hù)難度大。隨著國(guó)內(nèi)各高校與科研機(jī)構(gòu)對(duì)沖擊地壓持續(xù)關(guān)注與科研的投入，微震監(jiān)測(cè)儀器的國(guó)產(chǎn)化也得到發(fā)展，但縱觀國(guó)內(nèi)設(shè)備，普遍采用低速的微處理器，具有時(shí)間同步精度低，定位誤差大、系統(tǒng)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)[7-11]。為此，筆者設(shè)計(jì)了一款基于高速ARM為處理器的高精度微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用Linux為操作系統(tǒng)，Linux集成了支持IEEE1588的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議，傳感器數(shù)據(jù)采集選用了24位高精度AD轉(zhuǎn)換器，滿足微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)高精度與高實(shí)時(shí)性的要求。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)主要由磁電傳感器、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集儀、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、計(jì)算機(jī)等構(gòu)成。磁電傳感器拾取煤礦現(xiàn)場(chǎng)震動(dòng)信號(hào)后傳遞給網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集儀，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集儀同時(shí)對(duì)6路傳感器的信號(hào)進(jìn)行AD量化采集，在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步機(jī)制下，各數(shù)據(jù)采集儀根據(jù)同步時(shí)間把同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)送入光纖環(huán)網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)中的地面計(jì)算機(jī)接收到網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，鑒別出異常數(shù)據(jù)后打包存儲(chǔ)。當(dāng)?shù)贸鲆幌盗蟹衔⒄饡r(shí)間算法的數(shù)據(jù)后，調(diào)用后臺(tái)的定位與能量算法軟件，得出目標(biāo)位置和能量信息，為沖擊地壓的評(píng)估與預(yù)測(cè)提供依據(jù)[12-15]。整套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要有傳感器、數(shù)據(jù)采集器、環(huán)網(wǎng)交換機(jī)以及上位機(jī)等組成。傳感器獲取微震信號(hào)后傳輸給數(shù)據(jù)采集器，數(shù)據(jù)采集器對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大后進(jìn)入數(shù)據(jù)采集器的AD轉(zhuǎn)換通道，數(shù)據(jù)采集器的主處理器把模擬量的傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。同時(shí)，數(shù)據(jù)采集器通過(guò)IE1588協(xié)議對(duì)自身系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)校時(shí)，使處于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的各數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)時(shí)間精確同步。當(dāng)主處理器采集完數(shù)據(jù)后，再把當(dāng)前數(shù)據(jù)賦予實(shí)時(shí)時(shí)間戳后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳到地面計(jì)算機(jī)。這樣，計(jì)算機(jī)每次接收到的各采集器數(shù)據(jù)都是各儀器在同一時(shí)刻接收到震動(dòng)信號(hào)數(shù)據(jù)，因而數(shù)據(jù)采集器所連接傳感器的位置到震源位置的信號(hào)時(shí)間差相對(duì)精確度高，保證定位算法的準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.1 傳感器設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)選用速度型磁電式傳感器，這種傳感器利用電磁感應(yīng)的原理，將機(jī)械振子的機(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為易于測(cè)量電信號(hào)，屬于無(wú)源式電傳感器，適合動(dòng)態(tài)測(cè)量。由于速度型磁電式傳感器輸出功率大，靈敏度高，后續(xù)匹配電路簡(jiǎn)單，所以得到廣泛應(yīng)用。

根據(jù)電磁感應(yīng)原理，磁電式傳感器有兩種結(jié)構(gòu)類型：變磁通式和恒磁通式，在恒磁通式結(jié)構(gòu)中，工作氣隙中的磁通恒定，感應(yīng)電勢(shì)是由于永久磁鐵與線圈之間具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)：線圈切割磁力線而產(chǎn)生。恒磁通式結(jié)構(gòu)也分兩種結(jié)構(gòu)類型：動(dòng)圈式和動(dòng)鐵式。該系統(tǒng)選用的傳感器為動(dòng)鐵式，結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 微震傳感器原理結(jié)構(gòu)圖

動(dòng)圈式傳感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為軸向充磁的圓柱形磁鋼與殼體固定，殼體固定在基座上，磁鋼與殼體為固定部件，纏繞線圈的支架與頂桿組成可動(dòng)部件，線圈經(jīng)彈簧支撐懸掛在空氣中。頂桿的一端帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感應(yīng)而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，電信號(hào)通過(guò)引線輸出。但引線也有運(yùn)動(dòng)速度，故在工作過(guò)程中接頭處容易損壞，影響動(dòng)圈型磁電傳感器的可靠性與使用壽命。同時(shí)，動(dòng)圈式傳感器需要一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境，以保證傳感器的線性特性，因而設(shè)計(jì)該類傳感器時(shí)容易受體積、重量、及內(nèi)電阻等因素限制。而動(dòng)磁鐵型磁電傳感器則很好地克服了上述動(dòng)圈式傳感器的缺點(diǎn)，同時(shí)，該傳感器具有穩(wěn)定、輸出特性好、容易設(shè)計(jì)、靈敏度高等特點(diǎn)。

故該系統(tǒng)傳感器選用動(dòng)鐵式磁電傳感器。

2.2 數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集器負(fù)責(zé)采集各震動(dòng)傳感器的微電壓信號(hào)，再對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、濾波與AD采樣。然后采集器的微處理器把當(dāng)前采樣時(shí)間信號(hào)和AD采樣值按既定協(xié)議封裝成一幀數(shù)據(jù)上傳到地面計(jì)算機(jī)中。

2.2.1 高精度數(shù)據(jù)采集器AD采樣電路設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)采集器的采樣電路選用24位精度的采樣芯片ADS1278，ADS1278通過(guò)8個(gè)獨(dú)立的并行ADC實(shí)現(xiàn)8個(gè)輸入通道信號(hào)的轉(zhuǎn)換，每個(gè)ADC由先進(jìn)的6階斬波Δ-Σ調(diào)制器進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。同步采樣速率可達(dá)144kS/s，且內(nèi)置的高階穩(wěn)態(tài)斬波調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)了非常低的漂移和帶內(nèi)噪聲。在62kHz帶寬時(shí)信噪比(SNR)可達(dá)111dB，失調(diào)漂移為0.8μV/℃，增益漂移為1.3×10-6/℃；

AD1274支持高精度、高速、低功耗、低速四種工作模式，4種可選工作模式：高速模式為128ks/s，信噪比106dB；高精度模式為52ks/s，信噪比111dB；低功耗模式為52ks/s，31 mW/通道；而低速模式為10ks/s，7mW/通道；在經(jīng)過(guò)對(duì)速度、精度與功耗的多方面對(duì)比考慮后，該系統(tǒng)選用高精度模式。

傳感器信號(hào)調(diào)理電路由共模濾波器ZJYS51R5-2P TDK和可編程增益放大器PGA280AIPW構(gòu)成，共模濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器輸出信號(hào)的共模噪音去除，因?yàn)樵陂L(zhǎng)距離模擬信號(hào)傳輸過(guò)程中，抑制電路的傳導(dǎo)噪聲對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，一個(gè)沒有噪音干擾的電路能夠完整地輸出傳感器的真實(shí)信號(hào)，若傳感線路的噪音過(guò)大，真實(shí)的傳感器信號(hào)很可能被淹沒或異化成其它性質(zhì)的信號(hào)，使傳感電路失去應(yīng)有的功能。在傳感器信號(hào)傳播電路中，根據(jù)傳輸特性產(chǎn)生分成兩類：差模噪聲和共模噪聲。差模噪聲是當(dāng)兩條電源線的電流方向互為相反時(shí)發(fā)生的，而共模噪聲是當(dāng)所有電源線的電流方向相同時(shí)發(fā)生的。一般而言，共模是最大難題，這是由雜散電容的不當(dāng)接地造成的。減小共模傳導(dǎo)噪音的方法是在信號(hào)線或電源線中串聯(lián)共模共模扼流圈進(jìn)行去除，濾去共模傳導(dǎo)噪聲。ZJYS51R5-2P能夠消除傳輸信號(hào)中的失真噪聲，對(duì)于非噪音的低頻傳感器信號(hào)(4～600Hz微震信號(hào))具有很好低通特性，保證輸出傳感器信號(hào)的真實(shí)性，在實(shí)際應(yīng)用中得到很好體現(xiàn)。

可編程增益放大器實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入信號(hào)的放大再送入AD轉(zhuǎn)換器進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換。

2.2.2 處理器iMx6UL控制電路設(shè)計(jì)

處理器iMx6UL是整個(gè)采集儀的核心部分，它首先對(duì)傳感器部分的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)后再通過(guò)TCP/IP協(xié)議上傳到微震設(shè)備主機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析。在數(shù)字信號(hào)傳輸之前，處理器還需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行同步校時(shí)，當(dāng)本機(jī)通過(guò)時(shí)間同步后再對(duì)傳感器數(shù)據(jù)打上時(shí)間戳進(jìn)行數(shù)據(jù)上傳，這樣就實(shí)現(xiàn)了分布式傳感器的數(shù)據(jù)同步，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)微震數(shù)據(jù)的精確定位。

iMx6UL是一個(gè)高性能、超高效處理器系列，采用先進(jìn)的Arm? Cortex?-A7內(nèi)核，運(yùn)行速度高達(dá)696MHz。iMx6UL應(yīng)用處理器包括一個(gè)集成的電源管理模塊，降低了外接電源的復(fù)雜性，并簡(jiǎn)化了上電時(shí)序。每個(gè)處理器提供多種存儲(chǔ)器接口，其中包括16位LPDDR2、DDR3、DDR3L、原始和管理的NAND閃存、NOR閃存、eMMC、Quad SPI和各種其他接口，用于連接外圍設(shè)備。集成了兩個(gè)10/100以太網(wǎng)，支持IEEE 1588協(xié)議。

2.2.3 網(wǎng)絡(luò)通訊接口的設(shè)計(jì)

微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的傳感器信號(hào)經(jīng)過(guò)AD采集后進(jìn)入iMx6UL處理器，處理器運(yùn)行Linux操作系統(tǒng)，Linux系統(tǒng)集成了IEEE1588時(shí)間同步協(xié)議，經(jīng)過(guò)IEEE1588時(shí)間校正的數(shù)據(jù)通過(guò)以太環(huán)網(wǎng)上傳到微震監(jiān)測(cè)主機(jī)。

iMX6UL上有兩個(gè)以太網(wǎng)接口，這兩個(gè)接口的差分信號(hào)一個(gè)直接來(lái)自iMX6UL的以太網(wǎng)管腳。另外一個(gè)來(lái)自擴(kuò)展的PHY，兩個(gè)10/100以太網(wǎng)端口完全符合IEEE 802.3/802.3u快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。iMx6UL以太網(wǎng)口電路圖如圖4所示。

以太網(wǎng)口PHY物理層芯片使用LAN8720芯片。LAN8720是低功耗的10/100M以太網(wǎng)PHY層芯片，I/O引腳電壓符合IEEE802.3-2005標(biāo)準(zhǔn)，支持通過(guò)RMII接口與以太網(wǎng)MAC層通信，內(nèi)置10-BASE-T/100BASE-TX全雙工傳輸模塊，支持10Mbps和100Mbps。

圖4 iMx6UL以太網(wǎng)口電路圖

3 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 數(shù)據(jù)采集儀嵌入式Linux操作系統(tǒng)

嵌入式Linux操作系統(tǒng)以其內(nèi)核高效穩(wěn)定、源碼開放、內(nèi)核模塊可裁剪、模塊可重復(fù)利用等特點(diǎn)受到廣大開發(fā)者的青睞。同時(shí)，Linux也集成了TCP/IP協(xié)議、PTP協(xié)議、TFP等協(xié)議，開發(fā)者只要根據(jù)需要使用就可以，不必再編寫協(xié)議代碼。該系統(tǒng)的ARM處理器iMx6UL平臺(tái)移植了Linux系統(tǒng)，并選用了PTP協(xié)議在Linux平臺(tái)，并移植了底層的PTP的驅(qū)動(dòng)。

若要使用Linux操作系統(tǒng)在iMx6UL平臺(tái)使用，需要做以下幾步移植：

1)搭建交叉開發(fā)環(huán)境。嵌入式Linux的開發(fā)一般在上位機(jī)上開發(fā)，開發(fā)完成后放到目標(biāo)機(jī)器上運(yùn)行，因此需建立一個(gè)嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境。

2)bootloader的選擇和移植。bootloader就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。通過(guò)這段小程序，可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。

3)kernel的配置、編譯、和移植。先將將下載好的Linux-2.6.35.tar.bz2拷貝到主目錄下解壓，修改頂層目錄下的Makefile(主要修改平臺(tái)的體系架構(gòu)和交叉編譯器)，然后配置內(nèi)核模塊，最后編譯內(nèi)核，成功后再下載到目標(biāo)機(jī)使用。

4)根文件系統(tǒng)的制作。在操作系統(tǒng)中為了實(shí)現(xiàn)對(duì)文件的操作與管理，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)物理介質(zhì)驅(qū)動(dòng)、內(nèi)容存儲(chǔ)和文件內(nèi)容存儲(chǔ)等功能，根文件的制作實(shí)現(xiàn)這一需要。

3.2 PTP協(xié)議及在Linux中實(shí)現(xiàn)

PTP(Precision Time Protocol)是一種高精度時(shí)間同步協(xié)議，可以達(dá)到亞微秒級(jí)精度。它的主要原理是通過(guò)一個(gè)同步信號(hào)周期性地對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘進(jìn)行校正同步，可以使基于以太網(wǎng)的分布式系統(tǒng)達(dá)到精確同步，IEEE1588 PTP時(shí)鐘同步技術(shù)也可以應(yīng)用于任何組播網(wǎng)絡(luò)中。

1588協(xié)議中，定義了兩種報(bào)文，事件報(bào)文和通用報(bào)文；事件報(bào)文時(shí)間概念報(bào)文，進(jìn)出設(shè)備端口時(shí)打上精確的時(shí)間戳，PTP根據(jù)事件報(bào)文攜帶的時(shí)間戳，計(jì)算鏈路延遲。事件報(bào)文包含以下4種：Sync、Delay_Req、Pdelay_Req和Pdelay_Resp。通用報(bào)文：非時(shí)間概念報(bào)文，進(jìn)出設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生時(shí)間戳，用于主從關(guān)系的建立、時(shí)間信息的請(qǐng)求和通告。通用報(bào)文包含以下6種：Announce、Follow_Up、Delay_Resp、Pdelay_Resp_Follow_Up、Management和Signaling，目前設(shè)備不支持Management、Signaling報(bào)文。

時(shí)鐘同步的實(shí)現(xiàn)主要包括2個(gè)步驟：

1)建立主從關(guān)系，選取最優(yōu)時(shí)鐘、協(xié)商端口主從狀態(tài)等。采用最優(yōu)時(shí)鐘算法選用本地網(wǎng)絡(luò)中的最佳時(shí)鐘作為主時(shí)鐘，同時(shí)決定本地時(shí)鐘所處狀態(tài)。

2)通過(guò)計(jì)算主從時(shí)鐘偏移量和網(wǎng)絡(luò)延時(shí)修正從設(shè)備時(shí)鐘。同步的過(guò)程中需要計(jì)算主從時(shí)間差異，其中包含主從鐘的偏移量和網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延。因此從時(shí)鐘的修正也包含偏移量的修正和傳輸時(shí)延的修正。

IEEE1588的實(shí)現(xiàn)可以純軟件與硬件兩種方式實(shí)現(xiàn)時(shí)間戳方案。純軟件方式時(shí)鐘同步精度低于硬件方式。iMx6UL以太網(wǎng)MAC層集成了IEEE1588的硬件單元，為PTP協(xié)議的實(shí)現(xiàn)提供硬件基礎(chǔ)。

在Linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)PTP協(xié)議功能，首先設(shè)計(jì)iMx6UL網(wǎng)卡硬件驅(qū)動(dòng)(支持PTP功能)；然后在Linux內(nèi)核移植PTPD程序，該程序包含了最佳時(shí)鐘算法程序bmc.c；協(xié)議引擎代碼程序protocol.c，ptpd.c；以及一些數(shù)據(jù)定義文件等。

移植成功后，iMx6UL啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)校時(shí)功能，實(shí)現(xiàn)高精度數(shù)據(jù)上傳。

4 系統(tǒng)測(cè)試

該系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后在山東淄礦集團(tuán)唐口煤業(yè)5307工作面和630大巷進(jìn)行了一系列測(cè)試。5307工作面安裝4個(gè)傳感器并連接到1號(hào)數(shù)據(jù)采集器，630大巷安裝3個(gè)傳感器并連接到2號(hào)數(shù)據(jù)采集器。1號(hào)數(shù)據(jù)采集器和2號(hào)數(shù)據(jù)采集器都連接到光纖環(huán)網(wǎng)上，傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)光纖環(huán)網(wǎng)上傳到地面計(jì)算機(jī)。微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置如圖5所示。

圖5 微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置圖

從微震監(jiān)測(cè)傳感器監(jiān)測(cè)的波形數(shù)據(jù)可以看出，AD數(shù)據(jù)采集本底噪音小，原始數(shù)據(jù)干擾少，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)微振動(dòng)信號(hào)響應(yīng)靈敏，信號(hào)曲線清晰明顯。

該系統(tǒng)微震信號(hào)拾取采用長(zhǎng)短窗算法，定位算法有經(jīng)典的geiger方法、線性定位算法、牛頓迭代法和震源掃描算法等。經(jīng)典的geiger定位算法對(duì)初值的依耐性較大，因?yàn)榉匠探M的穩(wěn)定性、方程解的收斂性與方程本身有關(guān)。震源掃描法是指在指定的時(shí)空域內(nèi)逐時(shí)刻逐點(diǎn)計(jì)算其所對(duì)應(yīng)的亮點(diǎn)值，并構(gòu)成亮度圖譜，最后通過(guò)一定評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)從圖譜中定位震源位置。該系統(tǒng)采用了修正的震源掃描法。實(shí)際系統(tǒng)安裝完畢后，通過(guò)實(shí)際放炮測(cè)試效果見表1。

表1 微震定位對(duì)比表 m

表1結(jié)果顯示，該系統(tǒng)定位誤差小，精度高，滿足礦井沖擊地壓監(jiān)測(cè)需要。

5 結(jié) 語(yǔ)

設(shè)計(jì)了由磁電傳感器、數(shù)據(jù)采集儀與計(jì)算機(jī)構(gòu)成的微震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。磁電傳感器拾取煤礦現(xiàn)場(chǎng)震動(dòng)信號(hào)后傳遞給網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集儀，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集儀同時(shí)對(duì)6路傳感器的信號(hào)進(jìn)行AD量化采集，在本系統(tǒng)IEEE1588的同步機(jī)制下，各數(shù)據(jù)采集儀根據(jù)同步機(jī)制把同一時(shí)刻的數(shù)據(jù)送入光纖環(huán)網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)中的地面計(jì)算機(jī)接收網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)后進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，識(shí)別出異常數(shù)據(jù)后并打包存儲(chǔ)。當(dāng)?shù)贸鲆幌盗蟹衔⒄鸫翱谒惴ㄐ枰臄?shù)據(jù)后，調(diào)用后臺(tái)的定位算法軟件，得出目標(biāo)位置信息。系統(tǒng)經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用測(cè)試，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確、噪音小、抗干擾能力強(qiáng)，系統(tǒng)同步誤差小，定位精度高，滿足沖擊礦井監(jiān)測(cè)需要。