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【关键字】系统基于虚拟仪器的水电机组在线振动监测系统摘要：介绍了基于1.1 振动传感器的选择及安装水电机组与火电机组相比，水电机组的额定转速较低，尤其是水力因素引起的振动频率更低。
水电机组振动信号属低频信号。
由于振动传感器现场环境恶劣、电磁干扰大、温度变化大，且传感器支架本身长期颤动会增加测量的误差，因此需选择可靠性高、抗干扰能力强、精神度高及性能稳定的振传感器。
为了避免因振动传感器安装造成附加误差使测量值失真，振动传感器应合理安装。
本系统在测量轴摆度时，选择电涡流传感器，它利用电涡流效应测量位置，具有非接触测量、抗干扰能力强的优点。
将电涡流传感器安排在轴承壳体上，衽相对测量，测点位置可选在上导、下导、水导和推力等处，并各安装两个互为90°的电涡流传感器。
在测量机架和项盖等振动时，选择地震式传感器。
它测量基座所连接物体的绝对振动，具有抗振和高稳定性的特点。
地震式传感器可直接固定在机壳上，安装应尽量靠近转轴，并尽可能避开母线出线等电磁场较强的位置，测点可选取在上、下机架和推力机架等处，各安装两个地震式传感器，分别对相架水平方向和垂直方向的振动进行监测。
系统中采用光电式接近开关获取键相信号，确定整周期采样的基准点。
此外，为便于分析振动与压力、工作水头和上、下游水位的关系，还应安装有功功率、压力、上、下游水位相应的传感器。
1.2 数据采集模块在数据采集领域中，有基于多种PC机总线的PC-DAQ数据采集卡，也有基于VXI总线的各种数据采休模块。
但是在GPIB、PC-DAQ和VXI三种虚拟仪器体系中，GPIB实质上是通过计算机对传统仪器功能的扩展与延伸；PC-DAQ直接利用了标准的工业计算机总线，没有仪器所需要的总线性能；而一次建立VXI系统需要较大的资金投入。
PXI是1997年NI公司推出的一种全新的开放性和模拟化仪器总线规范，它将Compact PCI的集成式触发功能与Windows操作系统结合在一起。
基于虚拟仪器的振动测试分析系统研究的开题报告一、选题背景随着科技的发展，虚拟仪器技术被广泛应用于实验室教学、科学研究、工程开发以及产品测试等领域。
特别是在振动测试和分析系统中，虚拟仪器技术的应用对提高测试精度、效率和可靠性具有重要意义。
振动测试和分析是研究物体振动特性的重要手段。
传统的振动测试仪器通常需要花费大量时间和人力进行调试和校准，并且存在一定的误差。
而虚拟仪器技术通过避免物理传感器的使用，提高了测试和分析的精度和效率，并减少了设备的维护和校准成本。
此外，虚拟仪器技术还可以将振动测试和分析系统与计算机网络和其他现代通信技术相结合，实现远程监控和控制等功能。
目前，虚拟仪器技术已经被应用于振动测试和分析系统的研究领域，并取得了重要的成果。
但是，由于虚拟仪器技术的发展速度较快，相关理论和实践研究仍然具有很大的潜力和发展空间。
因此，本研究将致力于探索基于虚拟仪器的振动测试分析系统，以提高测试精度和效率，并为该领域的发展做出贡献。
二、研究目的和意义本研究的主要目的是基于虚拟仪器技术研究振动测试和分析系统，提高测试精度和效率。
具体包括以下几个方面：1. 研究虚拟仪器技术在振动测试和分析中的应用。
2. 研究基于虚拟仪器的振动测试和分析系统的软件设计与开发。
3. 基于虚拟仪器技术实现振动测试和分析系统的远程监控和控制功能。
4. 验证基于虚拟仪器的振动测试和分析系统的效果，与传统测试仪器进行比较分析。
本研究的意义在于：1. 探索基于虚拟仪器的新型振动测试和分析系统，提高测试效率和精度。
2. 减少传统振动测试仪器的维护和校准成本。
3. 可以实现远程监控和控制，方便使用和管理。
三、研究内容和方法本研究的主要内容包括虚拟仪器技术在振动测试和分析中的应用、基于虚拟仪器的振动测试和分析系统的软件设计与开发、系统的远程监控和控制功能实现以及系统效果验证等。
本研究采用以下方法进行：1. 前期文献调研和理论研究，掌握当前虚拟仪器技术在振动测试和分析中的应用和研究进展。
金山店铁矿微震实时监测系统的实现陶慧畅;吴建星;曾建雄;鲍巍【摘要】为保障金山店铁矿生产安全,防止安全事故的发生,基于虚拟仪器软件,研究并实现了一套微震实时监测系统.介绍了系统的构成和功能,并通过对数据分析,表明该系统能很好地实现实时监测,以及准确微震定位.【期刊名称】《矿业工程》【年(卷),期】2013(011)005【总页数】4页(P48-51)【关键词】微震;实时监测;动力灾害【作者】陶慧畅;吴建星;曾建雄;鲍巍【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081;武汉科技大学资源与环境工程学院,冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室,湖北武汉430081【正文语种】中文【中图分类】TD3260 引言近年来，大冶金山店铁矿矿区微震活动频繁，且随着开采规模和深度的加深呈上升趋势，如2009年前地震年频次为1～2次，最近则上升到21次／a。
金山店铁矿矿区地形上属于长江中游南岸的低山丘陵，矿体赋存条件复杂，矿岩受构造作用与蚀变影响，岩性差异较大，而且矿区内有许多岩种具有强烈的水理特性，如矽卡岩、角页岩、泥质角岩及粉岩，受到水的作用后，会发生崩解、膨胀、软化等变化，使稳定性大幅降低。
因此，近年矿区频繁的发生地震活动引起了社会极大关注，同时也对矿区正常开采及进一步发展产生了一定的负面影响。
鉴于上述情况，建立对金山店铁矿矿山动力灾害的监测与预警系统十分必要。
微震监测技术作为90年代国际上发展起来的一项新的物探技术［1］，通过监测岩体破裂产生的振动，对监测对象的破坏情况、安全状况等做出评价，从而圈定灾害危险区，在很大程度上实现灾害的监测和预警。
微震监测技术被广泛应用于矿山岩体破裂的定位监测、大坝和边坡稳定性监测、隧道稳定性监测等多个领域［2～4］。
基于LabVIEW的微震实时监测系统刘彬;蒋曙光;吴征艳;谈建良;赵勇明【期刊名称】《工矿自动化》【年(卷),期】2011(000)006【摘要】针对锡铁山铅锌矿深部地压活动频繁的现状,提出了一种基于LabVIEW 的微震实时监测系统的设计方案.该系统采用三分量检波器检测微震信号,通过前置放大电路、滤波电路、NI CRIO-9014嵌入式实时控制器与NI 9201采集模块将信号送入工控机及LabVIEW软件平台进行处理,从而实现微震实时监测及定位功能.实际应用表明,该系统的实时性和准确性满足设计要求,具有一定的可行性.%In view of present situation of frequent activities of deep ground pressure in Lead-zinc Mine of Xitieshan, the paper proposed a design scheme of real-time monitoring system for microseism based on LabVIEW.The system uses three-component geophone to detect microseism signal and transmit the signal to industrial computer and LabVIEW software platform to make process through preamplifier circuit,filtering circuit, NI CRIO-9014 and NI 9201, so as to realize real-time monitoring and location function for microseism.The actual application showed that real-time performance and accuracy of the system meet with design requirements and the system has certain feasibility.【总页数】4页(P63-66)【作者】刘彬;蒋曙光;吴征艳;谈建良;赵勇明【作者单位】中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州,221008;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州,221116;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州,221008;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州,221116;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州,221116;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州,221008;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州,221116;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州,221008;中国矿业大学安全工程学院,江苏徐州,221116【正文语种】中文【中图分类】TD324【相关文献】1.基于虚拟仪器的微震实时监测系统 [J], 张瑞红;林大超;苏胜;吴建星;乔兰2.基于LabVIEW的微震实时监测系统 [J], 朱超;吴建星;赵智;赵娴3.基于虚拟仪器的微震实时监测系统 [J], 李冬辉;王斌4.基于LabVIEW的微震实时监测系统 [J], 李冬辉;刘勇;王斌5.基于DSP技术的微震实时监测系统 [J], 王东霞;夏庆观因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于虚拟仪器技术的振动测试系统设计振动测试是工程领域中常见的一项测试技术，用于评估结构物、设备或产品在振动环境下的性能和可靠性。
传统的振动测试系统一般采用实体仪器，但其存在仪器成本高、测试复杂度大、数据处理繁琐等问题。
随着虚拟仪器技术的发展，基于虚拟仪器技术的振动测试系统因其灵活性和高效性而受到了广泛关注。
基于虚拟仪器技术的振动测试系统主要由硬件和软件两部分组成。
硬件部分包括振动传感器、数据采集卡和计算机等设备，用于采集和传输振动信号。
软件部分则是实现振动测试的核心，包括信号处理、数据分析和结果显示等功能。
在设计振动测试系统时，首先需要选择合适的振动传感器。
振动传感器是将物理量转换为电信号的装置，用于测量结构物的振动信号。
常见的振动传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器等。
根据测试需求和被测对象的特点，选择合适的振动传感器对于系统的准确性和可靠性至关重要。
其次，需要选用高品质的数据采集卡。
数据采集卡是将传感器采集到的模拟信号转换为数字信号的设备，用于将采集到的振动信号传输到计算机进行处理。
数据采集卡的采样率、分辨率和动态范围等参数决定了系统对振动信号的采集精度和灵敏度。
最后，通过软件部分实现振动测试的功能。
信号处理模块用于对采集到的振动信号进行预处理，包括滤波、放大和去噪等操作，以提高信号的质量。
数据分析模块则用于对处理后的振动数据进行频谱分析、时域分析和统计分析等，以获得结构物振动特性和故障诊断信息。
结果显示模块将分析得到的结果以图表或报告的形式展示，便于用户进行数据分析和判断。
基于虚拟仪器技术的振动测试系统具有灵活性高、测试效率高、数据处理简便等优势。
它可以实现多种不同类型的振动测试，并能根据实际需求进行灵活的配置和扩展。
此外，虚拟仪器技术还可以与其他测试技术相结合，实现多种测试模式的集成，提高测试系统的整体性能。
综上所述，基于虚拟仪器技术的振动测试系统设计在工程领域有着广泛的应用前景。
1引言在应力重新分布过程中，由于结构破裂或发展引起的应变能以弹性波形式释放可导致微震的产生，通常震级大小不超过3级。
自动化微震和震动监测指依据微小震动信号，进行震动波形记录，其所获得数据可运用于多项科研和生产领域，例如监测地震[1-2]、矿山覆岩破裂[3]、水库安全[4]。
通过处理震时报警信号，在生产中对重要设备进行关断和保护，同时记录实时数据，可供研究和分析使用。
随着智能手机的普及，基于移动通讯的信息收集和共享的信息技术有利于研究人员和监测人员随时了解设备运行状况而不受场地限制[5]，在地震相关领域的研究和实践中起到越来越重要的作用。
微震流动监测存在如下问题：（1）实时性和便捷性不高。
目前微震信息多靠地震台网电脑客户端进行接收，这种传统的收集方法要求人员需在固定场所用指定计算机进行微震数据收集和整理，其实时性和便捷性无法保证。
（2）信号稳定性较差。
目前数据处理多采用C/S 模式，服务器端多采用长连接形式，这种模式容易在无线网络下由于状态不稳定导致断联，同时监测仪器往往处在不适合有线网络布设的野外地区，只能用到移动数基于Android的微震适时监测系统设计与实现丁炜1，刘恒2，廖成旺1DING Wei1,LIU Heng2,LIAO Chengwang11.中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室，武汉4300712.广西医科大学信息与管理学院，南宁5300211.Key Laboratory of Earthquake Geodesy,Institute of Seismology,China Earthquake Administration,Wuhan430071,China2.School of Information and Management,Guangxi Medical University,Nanning530021,ChinaDING Wei,LIU Heng,LIAO Chengwang.Design and implementation of timely monitoring system for microquake based on Android puter Engineering and Applications,2018,54（17）：266-270.Abstract：Seismic and vibrative monitors currently are deployed in noise environment.The vibrative data are collected in monitor terminal and server separately,and are transmitted by wireless ing protable Android device,a data monitor framework based on self-adapting noise cancellation filter is developed for storing and transmitting data indepen-dently at the appropriate time.This framework puts forward solutions for data adhering in communication using binary bytes and the delay of warning signals transmitted from C server.The experimental results show that this system can iden-tify warning signal to monitor microquake correctly,download warning picture and manage warning data.Key words：seismic monitor;adaptive filtering;mobile client;byte-serial transmission摘要：针对目前部分地震和震动监测仪器布设地点环境噪声大，需依靠无线网络上网，且数据需分别存储在监测终端和服务器端的现状，结合目前流行的Android便携式设备，在利用自适应滤波方法从背景噪声中提取信号的基础上，提出存储独立，适时无线传输的震动数据监测系统框架，解决面向传统C服务器，Android客户端基于二进制数组通讯延时和粘包问题。
基于虚拟仪器的震源定位软件设计介绍虚拟仪器是一种可以在计算机上模拟各种仪器的技术手段，它可以通过软件模拟出真实的物理仪器的功能，从而将实验室放在计算机上。
虚拟仪器在物理、化学、生物学以及医学等领域都有广泛的应用。
本文将介绍一种基于虚拟仪器的震源定位软件的设计，该软件主要用于地震学领域中的地震定位和监测。
设计目的地震是自然界中常见的一种灾害，地震监测和预警是减少地震灾害损失的重要手段之一。
在地震监测中，地震仪是一种常用的工具，可以记录地震波传播的时间和到达时间。
利用多台地震仪记录地震波数据可以通过三角定位法来计算地震震源的位置。
然而，传统的地震仪需要大量的维护和维修，而且需要占用大量的空间和资源，成本高昂。
因此，设计一种基于虚拟仪器的震源定位软件，既可以提高地震定位的效率，又可以降低成本，提高定位精度和便利性。
设计原理基于虚拟仪器的震源定位软件主要通过计算机模拟出多台地震仪的工作，并利用三角定位法计算出地震震源的位置。
首先，需要设置多台虚拟地震仪，将地震仪的位置和参数设置成与实际的地震仪相同，包括地震仪的灵敏度、采样频率和地震波形数据的存储位置。
然后，当发生地震时，虚拟地震仪将开始记录地震数据，并将数据存储在本地计算机上。
接下来，需要对多个虚拟地震仪收集到的数据进行处理。
为了获得更准确的地震定位结果，可以利用多台地震仪收集到的地震波进行联合处理。
通过计算不同地震仪接收到的地震波传播时间差，可以通过三角定位法计算出地震震源的位置。
设计步骤1. 确定需求和目标：由于地震硬件设备成本较高，设计虚拟地震仪，并通过多个虚拟地震仪的工作数据计算地震震源位置，实现地震数据的高效处理和地震震源定位的高精度和快速性。
2. 确定技术路线和功能模块：利用LabVIEW软件设计虚拟地震仪，包括地震仪的位置和参数设置、地震波形数据采集和存储等。
通过多个虚拟地震仪收集到的数据进行联合处理，计算地震震源位置。
3. 实现功能模块：通过LabVIEW软件设置软件界面、地震仪参数设置、数据采集和数据处理等模块，实现虚拟地震仪的工作和地震数据的处理。
基于LabVIEW的煤矿微震监测系统设计煤炭是我国的基础能源和重要原料,煤炭工业是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。
进入二十世纪以来,我国煤炭工业取得了长足进步,但发展过程中不平衡、不协调、不可持续问题依然突出,煤矿安全生产形势严峻,安全事故频繁发生,造成了严重的经济损失、人员伤亡以及恶劣的社会影响。
传统的煤矿监测手段在实际应用的过程中存在着种种不足,因此需要一种新的监测手段来满足日益增长的监测需求。
微震监测技术是一种新兴的煤矿监测预警技术,它是通过监测煤岩在内部或者外部扰动下发生微破裂而产生的微震信号,来反映煤岩的稳定性并实现灾害的监测和预警,从而能够采取相应的整治工作。
由于煤矿井下复杂的开采环境,研发适用于煤矿井下的微震监测系统具有十分重要的意义。
本文针对上述问题,围绕煤矿微震监测需求,在研发适用于煤矿井下的微震监测系统方面做了一系列工作。
(1)分析了我国煤矿行业的重要性以及微震监测技术在防治煤矿灾害方面的作用,调研了微震监测技术和微震震源定位算法在国内外的研究现状。
(2)根据煤矿现场环境对微震监测系统的设计需求进行了分析,提出了微震监测系统的总体方案并根据需求完成了相应的硬件系统设计和器件选型,为后续软件部分的设计工作提供了硬件基础。
(3)利用LabVIEW实现了微震监测系统的实时采集软件设计。
分析了采集软件的总体结构和运行流程,并对实现过程中所使用的相关DLL函数和主要模块构成进行了详细介绍,最终实现了采样参数配置,微震信号的多通道同步采集、显示、存储与传输功能,为后续微震信号分析和定位奠定了基础。
在实验室环境下,使用本文研发的微震监测系统分别进行了标准正弦信号采集试验以及人工模拟微震信号采集试验,验证了系统在实验室环境下的可靠性。
同时,在同煤集团燕子山煤矿井下对本文设计的微震监测系统进行了现场试验,使用微震监测系统监测煤矿井下现场的微震信号,验证了微震监测系统在现场环境的可行性。
《基于TDOA-ICS的微震监测与定位系统研究与实现》一、引言随着社会发展和科技进步，对矿产资源的需求日益增长，而微震监测与定位技术成为了矿山安全监测和资源开发的关键技术之一。
基于TDOA（Time Difference of Arrival）的微震监测与定位系统作为一种重要的监测手段，通过捕捉并分析微小的震动信号，实现地震波的快速定位和能量分析，对于保障矿山安全生产、预防地质灾害具有重要意义。
本文旨在研究和实现基于TDOA-ICS（Integrated Communication System）的微震监测与定位系统，为相关领域提供参考。
二、系统架构与工作原理基于TDOA-ICS的微震监测与定位系统主要由传感器网络、数据传输网络、数据处理与分析中心三部分组成。
1. 传感器网络：传感器网络负责实时捕捉微震信号。
通过在矿区内部署多个传感器节点，形成传感器网络，实现对矿区全方位的监测。
2. 数据传输网络：传感器节点将捕捉到的微震信号通过无线或有线方式传输至数据传输网络。
数据传输网络采用先进的通信技术，确保信号的稳定传输和实时性。
3. 数据处理与分析中心：数据处理与分析中心负责接收、处理和分析传输的微震信号。
通过TDOA算法计算地震波的到达时间差，进而确定震源的位置。
同时，结合ICS（Integrated Communication System）技术，实现多源数据的融合和协同处理。
三、TDOA算法研究与优化TDOA算法是微震监测与定位系统的核心算法之一。
本文针对TDOA算法进行研究与优化，提高系统的定位精度和稳定性。
1. TDOA算法原理：TDOA算法通过比较地震波在不同传感器节点间的到达时间差，计算震源的位置。
算法的核心在于准确测量时间差，并采用合适的定位算法进行计算。
2. 算法优化：针对TDOA算法的不足，本文提出了一种基于多源数据融合的优化方法。
通过引入ICS技术，将多种传感器数据进行融合和协同处理，提高定位精度和稳定性。
随着社会与科学技术的发展，能源问题成了世界关注的焦点，而时常发生的煤矿矿难，使得矿区的安全问题成为了企业与政府关注的重点。
这些事故的发生一般与开采后应力的重新分布引起的覆岩破裂有关系，岩石破裂会伴随产生强度较弱的地震波，称为“微震”。
微震安全监测系统是通过监测岩体破裂产生的震动或其他物体的震动，对监测对象的破坏状况、安全状况等做出评价，从而为预报和控制灾害提供依据。
微震检测系统可广泛应用于矿山岩体破裂的定位监测，是预报矿山压力、矿井突水、煤与瓦斯突出、冲击地压的有效工具，也可根据监测到的岩体破裂的范围和程度，确定导水裂隙带高度、开采上限、巷道布置的合理位置等。
因此，设计开发出一套安全有效的微震安全监测系统，成为当务之急。
目前，有的微震监测系统是基于ＤＳＰ［１］或其他单片机的，其资源的有限性很难达到理想的采集效果，也难以完成先进算法的实现。
本文设计的微震安全监测系统在工控机的基础上，通过９６路ＰＣＩ采集卡进行微震信号数据采集，同时利用ＬａｂＶＩＥＷ软件强大的图形化编程能力以及灵活多样的数据处理功能，结合先进的小波变换等数字信号处理技术，完成微震信号的采集与滤波处理、记录分析等，从而可确定裂隙带的高度和空间位置，以反演出破裂源的空间位置和破裂时刻破裂源的性质，为矿山的地下安全检测提供可能。
１系统组成从地下深、浅层界面反射的微地震信号，其能量相差很大，由此系统设计了不同位置的９６路采集点以保证把深、浅层反射的微地震信号都记录下来，以便确定震源位置，充分分析地质结构，将采集到的９６路信号送给ＰＣ工控机进行数据处理与分析，如图１所示。
１．１硬件总体设计微震信号是一种低频微弱信号，它的主频率约为１００Ｈｚ，本系统是基于ＬａｂＶＩＥＷ平台下的微震信号采集与处理系统，它主要由微震检波器、前置放大器、低通滤波器、ＰＣＩ数据采集卡、工控机组成。
系统硬件组成原理如图２所示。
１．２前置信号处理单元系统的前置信号处理单元包括放大电路和滤波电路。
（１）放大电路在一般信号放大的应用中，通常只要透过差动放大电路即可满足需求，然而基本的差动放大电路精密度较差，且差动放大电路中变更放大增益时，必须调整两个电阻，影响整个信号放大精确度的原因就更加复杂。
仪表放大电路则无上述缺点。
本文采用ＡＤ６２０仪表放大ＩＣ进行前端信号的放大处理。
ＡＤ６２０能确保高增益精密放大所需的低失调电压、低失调电压漂移和低噪声等性能指标；具有高共模抑制比、高输入阻抗、低功耗等优点，并且放大倍数只需要调节一个电阻就可设定，如图３所示。
（２）滤波电路基于虚拟仪器的微震实时监测系统李冬辉，王斌（天津大学电气与自动化工程学院，天津３０００７２）摘要：在详细介绍９６路前端微震信号处理单元、ＰＣＩ数据采集卡ＤＡＱ２２０８和ＬａｂＶＩＥＷ平台下软件设计的基础上，提出了一种基于虚拟仪器微震实时检测的设计方案。
系统通过软、硬件技术结合，实现了对多路模拟量的微震信号采集及其先进的小波变换处理算法，充分发挥了虚拟仪器的优势，很好地完成了对微震的实时监测及分析。
关键词：微震ＰＣＩ采集卡小波变换虚拟仪器微震信号是低频信号，它的有效频率范围大约在２０Ｈｚ～３００Ｈｚ之间，针对采集信号的特点，本文采用６阶巴特沃斯低通滤波器，如图４所示。
考虑实际情况，调整电路中的电阻电容参数，将该滤波电路的截止频率设置为５００Ｈｚ。
１．３发爆器地震发爆器是一种专用雷管引爆器，它不仅是要触发雷管，而且必须在触发雷管的同时发出一个爆炸信号传递到微震监测仪。
爆炸信号标准电压一般为±５Ｖ。
本系统采用ＭＦＢ－１００防爆型煤矿专用发爆器。
但是，该发爆器只能引发雷管，作为地震发爆器使用需要进行改造。
图５是发爆器的改造原理图，其主要目的是从雷管触发电压输出端并联引出一路标准爆炸信号，作为系统开始微震信号采集的外部触发信号。
本文采用电阻分压法引出爆炸信号，优点是电路简单，计时比较准确。
图５中Ｒ２为大功率限流电阻，Ｒ３为分压输出电阻，用以调节输出爆炸信号电压。
１．４ＰＣＩ采集卡ＤＡＱ２２０８ＰＣＩ总线是一种高性能３２／６４位地址数据线复用的局部总线，可以支持多种外围设备，其设计独立于微处理器，为ＣＰＵ及高速外围设备的通信提供了一座桥梁，提高了数据传输率。
此外，ＰＣＩ总线采用线性突发的数据传输模式，确保总线不断满载数据，完全兼容现有ＰＣ机软硬件能力。
因此在ＣＰＵ与高速缓冲存储器（Ｃａｃｈｅ）、高速图像处理及高速数据采集等需要高速传输信息的场合得到了广泛应用。
在本系统中，为了实现９６路模拟信号的输入，采用了ＡＤ－ＬＩＮＫ公司生产的ＤＡＱ－２２０８系列ＰＣＩ板卡进行设计与研究，完成数据采集。
ＤＡＱ－２２０８具有９６路模拟量输入接口，同步采样率达３ＭＳｐｓ，Ａ／Ｄ分辨率为１２位，板卡上载有１Ｋ采样点Ａ／ＤＦＩＦＯ。
另外该板卡附带有与ＬａｂＶＩＥＷ接口的驱动程序，可以方便地在ＬａｂＶＩＥＷ平台下实现对信号的实时采集与处理。
２系统软件设计ＬａｂＶＩＥＷ（ＬａｂｏｒａｔｏｒｙＶｉｒｔｕａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）是一种图形化的编程语言。
它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，被视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
ＬａｂＶＩＥＷ集成了与满足ＧＰＩＢ、ＶＸＩ、ＲＳ－２３２和ＲＳ－４８５协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能，还内置了便于应用ＴＣＰ／ＩＰ、ＡｃｔｉｖｅＸ等软件标准的库函数，是一个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
本文应用美国ＮＩ公司ＬａｂＶＩＥＷ系统开发平台并结合ＰＣＩ数据采集卡（ＤＡＱ），对微震信号进行实时采集和波形的再现和分析。
由于ＬａｂＶＩＥＷ强大的数据处理能力、丰富的数据表达方式和高效率，有力地支持和加快了系统的研制速度。
监测系统的主要功能包括：（１）通过ＰＣＩ采集卡经由工控机实时监测微震信号随时间变化的过程，并将波形在ＰＣ机上显示。
（２）对采集信号进行数字处理。
本系统采用小波变换的分析方法，将微震信号中带入的噪声滤除。
（３）显示和打印采集到的微震信号和分析获得的数据、图形，并存储归档。
系统的软件设计框图如图６所示。
根据上述虚拟仪器功能的需要，本系统程序包含以下模块：（１）数据采集模块信号的采集部分在整个程序中至关重要。
其参数设置正确与否，直接影响到后面的分析、处理、显示等功能能否实现。
ＬａｂＶＩＥＷ本身提供了大量的控制对象，包含有专门用于设计数据采集程序和控制程序的功能库和开发工具库。
其中，ＬａｂＶＩＥＷ的数据采集程序库包括了许多ＮＩ公司数据采集卡的驱动控制程序，本文采用的就是ＮＩ公司的ＬａｂＶＩＥＷＰｎＰ１．２４驱动程序。
数据采集部分的参数设置主要包括：①Ｄｅｖｉｃｅ：用来控制ＰＣＩ２２０８数据采集板在计算机内的初始化信息；②Ｃｈａｎｎｅｌｓ：用来设置所有定义的数据采集通道的工作情况；③ＳｃａｎＲａｔｅ：用来控制系统的采样频率；④ＢｕｆｆｅｒＳｉｚｅ：用来控制数据缓存区的大小；⑤Ｔｒｉｇｇｅｒ：用来控制采集卡开始采集的触发方式。
数据采集程序框图如图７所示。
（２）波形显示模块该部分可选择时域信号显示或频域信号显示，可选择原始采集信号和消噪后的信号显示，还可根据需要进行线性或对数显示。
（３）数据存储读取模块将通过ＰＣＩ采集卡９６路ＡＩ口采集来的信号存储到工控ＰＣ机上，本系统采用的是ＥＸＣＥＬ文件存储，可以方便地将多路微震信号同时记录或保存到一个文件中，便于以后的波形再现和分析，也可以接打印机直接将数据或再现的波形打印出来，供将来对数据进行严密的后期分析。
图８是微震信号的波形数据存储和读取部分程序框图。
（４）数据分析模块这部分主要是针对采集的信号中带入的高频噪声的去除与原始信号的还原来进行的，本系统采用的是小波变换的分析方法。
在基于ＬａｂＶＩＥＷ平台下的小波去噪系统采用了以下三种消噪处理方法：①强制消噪处理：将采集到的微震信号数据进行小波分解，把分解结构中的高频系数全部变为０，即把高频部分全部滤除掉，然后对信号进行重构处理。
②默认阈值消噪处理：对微震信号利用Ｍａｔｌａｂ中默认阈值确定函数产生信号的默认值，对信号进行消噪处理，由系统产生的默认参数有：软硬阈值的选取、阈值的确定、信号低频部分的处理方式。
③自定义自动消噪处理：由默认产生的参数进行信号消噪有时不如根据经验获得参数消噪具有可信度，本文同时设计了利用Ｍａｔｌａｂ中自动消噪函数来自定义确定消噪的参数，如：阈值选取规则、软硬阈值的选取、阈值的调整形式等。
信号消噪的前面板的设计如图９所示。
本系统在ＬａｂＶＩＥＷ平台下实现的小波算法是采用与Ｍａｔｌａｂ接口的编程技术，通过在Ｍａｔｌａｂ模块中编写消噪程序并发布ＣＯＭ组件，再通过ＬａｂＶＩＥＷ引用其生成的ＣＯＭ对象，从而使开发复杂的先进算法的周期大大缩短，并且采用这种方法有效地保证了系统的信号分析的准确及可靠性。
本文设计的基于虚拟仪器的微震检测系统，信号处理功能强大，信息表达丰富、多样，人机界面友好，同时实时性好，准确性高，在实际应用中取得了很好的效果，在矿区的安全事业上有着广阔的应用前景。
另外，系统的软件部分在ＬａｂＶＩＥＷ上有很好的可扩展性，为系统的完善开发与设计提供了一个良好的平台。
参考文献１王东霞，夏庆观．基于ＤＳＰ技术的微震实时检测系统［Ｊ］．微型机与应用，２００５；（３）：１５～１８２窦林名．多功能一体化微震系统［Ｊ］．煤矿设计，１９９９；（６）：４４～４６３陈栋，岳林．ＬａｂＶＩＥＷ和ＰＣＩ＿４４７２虚拟测试仪器的研制［Ｊ］．中国测试技术，２００５；３１（３）：１１８～１２０４谢建军，薛平贞．基于ＮＩＬａｂＶＩＥＷ和ＤＡＱ卡的液位控制系统［Ｊ］．仪器仪表学报，２００４；２５（４）：８８９～８９１５耿宇钵，张晓东，陈曦．基于ＰＣＩ总线的高速实时数据采集系统［Ｊ］．工业控制计算机，２００５；１８（５）：３２～３３６范留明，黄润秋，吉随旺．地震动信号的小波分析［Ｊ］．物探化探计算技术，２０００；２２（１）：１～４（收稿日期：２００６－０７－０４）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第７１页）板上的ＣＰＵ状态；（２）读写编址在统一内存空间的外部设备寄存器；（３）读写目标机上的ＲＡＭ；（４）读写目标机上的固态存储设备，如Ｆｌａｓｈ；（５）对嵌入式ＩＣＥ－ＲＴ进行调试。
设计实现的调试器的用户命令较多，下面仅列出两条典型命令ＩＤＣＯＤＥ和ＲＥＧ执行后的结果。
执行ＩＤＣＯＤＥ命令后，读出了一个基于Ｓ３Ｃ４５１０Ｂ的目标开发板内的ＣＰＵＩＤ号，从而得到ＤｅｖｉｃｅＩＤ＝０ｘ１Ｆ０Ｆ０Ｆ０Ｆ。
通过逻辑分析仪分析几个ＪＴＡＧ接口信号的时序关系，可以观察到ＪＴＡＧ扫描连的访问过程以及该过程中各种状态的转移，结果与ＪＴＡＧ调试原理吻合。
