本文關(guān)鍵詞：地震電磁信號處理及采集裝置的設(shè)計與實現(xiàn)

  更多相關(guān)文章： 電磁擾動觀測 Sallen-Key低通濾波器 Fliege陷波器 FIR ASP.NET

【摘要】：迄今為止的觀測與研究已初步證實了地震孕育過程中的電磁現(xiàn)象是客觀存在的,但人們對其產(chǎn)生的原因,認(rèn)識還非常有限。為了進一步深入探索和研究地震孕育過程與大地電磁異常像之間的聯(lián)系,從而運用于抗震減災(zāi),獲得大量、準(zhǔn)確的地震電磁觀測資料具有非常重要的意義。而觀測資料則依賴于觀測設(shè)備,本文以《關(guān)于電磁擾動儀器技術(shù)改進方案的說明》為指導(dǎo),設(shè)計和實現(xiàn)了一套用于地震電磁擾動觀測的地震電磁信號處理及采集裝置。首先,本文總結(jié)了當(dāng)前已有設(shè)備的特點,并得出了地震電磁信號處理及采集裝置的發(fā)展趨勢。借鑒目前已有設(shè)備的優(yōu)缺點和相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn),并針對所選擇傳感器的特點,給出了地震電磁信號處理與采集裝置的總體軟硬件框架的設(shè)計。然后,在系統(tǒng)的總體設(shè)計框架下,本文對框架中的模擬信號處理部分進行了詳細(xì)的設(shè)計。在各個具體功能電路的設(shè)計過程中,本文給出了其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇、所選電路的詳細(xì)分析、電路中元器件參數(shù)選擇依據(jù)、以及仿真結(jié)果與分析。本文同時設(shè)計了支撐系統(tǒng)運行的供電方案,給出了最終PCB設(shè)計圖。之后,本文分析了本地管理軟件需求,確定了本地管理軟件總體框架,并詳細(xì)介紹了本地管理軟件中主要軟件模塊的設(shè)計過程。為了提升系統(tǒng)濾波性能,在本地管理軟件中實施了FIR數(shù)字濾波器。接著,根據(jù)遠(yuǎn)程服務(wù)軟件的功能需求,確定了其總體框架,并設(shè)計了遠(yuǎn)程服務(wù)軟件母版頁。隨后,詳細(xì)設(shè)計了遠(yuǎn)程服務(wù)軟件中主要功能模塊。由于ASP.NET的執(zhí)行權(quán)限限制,本文使用windows服務(wù)程序和命名管實現(xiàn)了遠(yuǎn)程修改系統(tǒng)時間和網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、以及控制系統(tǒng)重啟功能。最后,本文給出了系統(tǒng)主要測試項的測試方法和測試結(jié)果。結(jié)果表明所設(shè)計設(shè)備整體上達(dá)到預(yù)期設(shè)計目標(biāo),但仍具有不足和改進之處。在結(jié)束語中,本文對設(shè)備的后續(xù)改進工作做出了展望。
【關(guān)鍵詞】：電磁擾動觀測 Sallen-Key低通濾波器 Fliege陷波器 FIR ASP.NET
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P315.7;TP274.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 地震電磁信號采集裝置研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢11-13
• 1.2.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀12
• 1.2.3 發(fā)展趨勢12-13
• 1.3 論文內(nèi)容及章節(jié)安排13-16
• 第二章 地震電磁信號采集裝置總體設(shè)計方案16-26
• 2.1 相關(guān)術(shù)語16
• 2.2 傳感器測量原理及布設(shè)方式16-18
• 2.2.1 測量電極16-17
• 2.2.2 感應(yīng)式磁傳感器17-18
• 2.3 需求分析18-20
• 2.3.1 系統(tǒng)功能需求分析18-20
• 2.3.2 主要技術(shù)指標(biāo)20
• 2.4 總體設(shè)計方案20-25
• 2.4.1 核心部分設(shè)計方案20-23
• 2.4.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 地震電磁信號采集裝置硬件設(shè)計與實現(xiàn)26-58
• 3.1 相關(guān)理論26-28
• 3.1.1 采樣定理26-27
• 3.1.2 低通濾波器(LPF)常用頻率特性27
• 3.1.3 運算放大器常用性能指標(biāo)27-28
• 3.2 硬件整體結(jié)構(gòu)28-31
• 3.3 后置調(diào)理電路功能模塊設(shè)計31-43
• 3.3.1 抗混疊濾波器31-35
• 3.3.2 無源低通濾波器35-37
• 3.3.3 陷波濾波器37-41
• 3.3.4 差分放大電路41-43
• 3.4 前置調(diào)理電路功能模塊設(shè)計43-52
• 3.4.1 有源低通濾波器43-45
• 3.4.2 電前置調(diào)理電路無源低通濾波器45-47
• 3.4.3 混合儀用放大電路47-48
• 3.4.4 單端轉(zhuǎn)差分電路設(shè)計48-49
• 3.4.5 磁棒電容匹配與補償電路49-50
• 3.4.6 輔助電路50-52
• 3.5 電源系統(tǒng)設(shè)計52-54
• 3.6 PCB設(shè)計54-55
• 3.6.1 總體布局54
• 3.6.2 布線54-55
• 3.7 本章小結(jié)55-58
• 第四章 本地管理軟件設(shè)計與實現(xiàn)58-70
• 4.1 開發(fā)平臺及語言58
• 4.2 總體設(shè)計58-60
• 4.2.1 軟件架構(gòu)58-59
• 4.2.2 主界面設(shè)計59-60
• 4.3 數(shù)字濾波器設(shè)計與實現(xiàn)60-63
• 4.4 主要功能模塊設(shè)計與實現(xiàn)63-68
• 4.4.1 數(shù)據(jù)中斷響應(yīng)63-66
• 4.4.2 設(shè)備控制66
• 4.4.3 參數(shù)設(shè)置及查詢66-68
• 4.4.4 觀測數(shù)據(jù)查看68
• 4.5 本章小結(jié)68-70
• 第五章 遠(yuǎn)程服務(wù)軟件設(shè)計與實現(xiàn)70-80
• 5.1 開發(fā)平臺及語言70
• 5.2 總體設(shè)計70-72
• 5.2.1 軟件架構(gòu)70-71
• 5.2.2 母版頁設(shè)計71-72
• 5.3 Windows服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)72-76
• 5.3.1 Microsoft Windows服務(wù)程序72
• 5.3.2 命名管道72-73
• 5.3.3 Window服務(wù)程序中的主要類73-76
• 5.4 主要功能模塊設(shè)計與實現(xiàn)76-79
• 5.4.1 密碼管理76-77
• 5.4.2 數(shù)據(jù)下載77-78
• 5.4.3 儀器頻率特性標(biāo)定78-79
• 5.4.4 時鐘管理79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 第六章 地震電磁信號處理及采集裝置測試80-86
• 6.1 幅頻特性測試80-81
• 6.2 最大測量誤差與線性度81-82
• 6.3 電壓分辨力82-83
• 6.4 道間串?dāng)_83-84
• 6.5 噪音水平84-85
• 6.6 本章小結(jié)85-86
• 第七章 結(jié)束語86-90
• 7.1 工作總結(jié)86
• 7.2 心得體會86-87
• 7.3 展望87-90
• 致謝90-92
• 參考文獻(xiàn)92-94
• 作者在攻讀碩士期間發(fā)表的論文94-96
• 附錄96-97

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：525990