一种GPS信号控制地震仪编码器同步装置的制作方法

一种gps信号控制地震仪编码器同步装置
技术领域
1.本实用新型涉及地震仪编码器控制同步技术领域，特别涉及一种gps信号控制地震仪编码器同步装置。


背景技术：

2.目前，市场使用的节点仪配套的遥爆系统，除少量项目使用带自主触发功能的遥爆系统之外，其它大都是通过抓取编码器的tb信号的时间，进而确定记录的时间，并依据该时间从节点记录模块来提取地震记录数据。但在实践应用中发现，该方法虽然能够确定tb的启动时间，但其技术原理上还是有瑕疵的。例如当节点仪记录单元以1毫秒采样率工作时，节点采集站记录的每个子样时刻必然都是一致的在整毫秒处开始，而操作员控制的编码器，其tb信号的产生则可能发生在0微秒至999微秒的任意时刻，这就意味着记录的每一炮其实都是在0~999微秒之内飘忽不定的，因此常规的遥爆系统无法做到和节点仪真正的同步。


技术实现要素：

3.（一）要解决的技术问题
4.本实用新型提供了一种gps信号控制地震仪编码器的同步装置，以克服现有技术中存在的常规遥爆系统无法做到与节点仪真正同步，导致控制程度不精确的缺陷。
5.（二）技术方案
6.为解决上述问题，本实用新型提供一种gps信号控制地震仪编码器同步装置，包括：同步模块，所述同步模块与向其发送点火脉冲信号的地震仪器连接；同步模块上设有gps接口，通过gps接口与能够发送pps秒脉冲信号的gps器件连接；所述同步模块包括内部存储程序化控制启动延迟量的单片机，
7.编码器，与根据启动延迟量向其发送编码器启动信号的单片机连接；所述编码器通过无线指令启爆译码器；所述译码器释放高压起爆雷管；
8.所述编码器产生编码器同步信号，通过仪器到编码器控制接口控制地震仪器启动记录；
9.所述同步模块连接用以获取起爆同步时间信息的计算机串口。
10.优选地，所述gps器件输出数据格式设定为$gprmc，波特率设定为2400或4800。
11.优选地，所述编码器通过无线电信号控制译码器释放高压起爆雷管。
12.优选地，所述单片机的第7端脚连接gps器件，接收pps秒脉冲信号；单片机中的第18端脚连接编码器启动脚。
13.（三）有益效果
14.本实用新型提供的gps信号控制地震仪编码器同步装置通过gps授时信号在预先设定的时刻去控制编码器的启动，进而实现编/译码器系统在预定的时间同步启爆，最大程度确保遥爆系统和节点仪器记录的同步，提高控制精确度。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例gps信号控制地震仪编码器同步装置应用结构示意图。
具体实施方式
16.下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明如下。
17.如图1所示，本实用新型实施例提供一种gps信号控制地震仪编码器同步装置包括：同步模块，所述同步模块与向其发送点火脉冲信号的地震仪器连接；同步模块上设有gps接口，通过gps接口与能够发送pps秒脉冲信号的gps器件连接；所述同步模块包括内部存储程序化控制启动延迟量的单片机，
18.编码器，与根据启动延迟量向其发送编码器启动信号的单片机连接；所述编码器通过无线指令启爆译码器；所述译码器释放高压起爆雷管；
19.所述编码器产生编码器同步信号，通过仪器到编码器控制接口控制地震仪器启动记录；
20.所述同步模块连接用以获取起爆同步时间信息的计算机串口。
21.需要说明的是，该单片机内部存储程序化控制启动延迟量，该技术属于成熟的现有技术，
22.其中，所述gps器件输出数据格式设定为$gprmc，波特率设定为2400或4800。
23.其中，所述编码器通过无线电信号控制译码器释放高压起爆雷管。
24.其中，所述单片机的第二端脚连接gps器件，接收pps秒脉冲信号；单片机中的第三端脚连接编码器tb脚。
25.本实用新型提供的针对boombox遥爆系统设计的编码器gps同步模块原理图，使编码器同步（tb信号也叫时断信号）信号脉冲与gps模块的pps信号脉冲同步，即无论操作员在任意时刻点火，最终点火指令的发出都是受控于gps模块，并且使编码器输出的tb脉冲信号和gps模块pps脉冲发生在同一时刻，进而达到同步一致，并且完成点火后还能通过串口送出译码器启爆时刻的utc时间数据。
26.下面详细说明一下该gps信号控制地震仪编码器同步装置中电路的工作原理。
27.该同步装置加电后，单片机ic1开始运行，led1会伴随程序运行规律闪烁，同时外接的gps模块也开始工作，当gps器件锁定卫星后会输出一个个pps秒脉冲信号，此时led2会伴随该信号而闪烁，整机进入预备状态，当按下点火开关或接到仪器发出的启动信号后，单片机ic1的6脚被触发，开始运行点火程序，ic1的7脚开始等待pps信号（上升沿有效）一旦检测到pps信号，ic1开始运行编码器启动倒计时程序，计时时间是依照不同的编/译码器补偿参数及启动延迟量，设定相应的延迟量（精度为1微秒），当计时结束时ic1发出编码器启动信号led3点亮，即编码器也会在预设的时刻启动译码器并产生tb信号，产生时间接近pps起跳时间，进而达到tb信号与pps同步，并且程序会打开串口送出该时刻的时间信息，点火完成后程序自动进入下一轮点火的预备状态。
28.图1 是gps信号控制地震仪编码器同步装置的应用模型，其工作流程是，同步模块的gps接口连接gps模块，地震仪器发出的启动信号，通过同步模块的db9插座4脚送入模块，db9的7脚连接编码器的启动控制接口，db9的2脚连接到计算机串口用以获取起爆同步时间信息，编码器通过无线电信号控制译码器释放高压起爆雷管，同时返回tb信号通过仪器编
码器控制接口送入地震仪器。
29.本实用新型提供的gps信号控制地震仪编码器同步装置，使编码器tb信号脉冲与gps模块的pps信号脉冲同步，即无论操作员在任意时刻点火，最终点火指令的发出都是受控于gps器件，并且使编码器输出的tb脉冲信号和gps模块pps脉冲发生在同一时刻，进而达到同步一致，并且完成点火后还能通过串口送出译码器启爆时刻的utc时间数据。
30.以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。