一种矿用无线微震定位系统及方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115932951A(43)申请公布日2023.04.07(21)申请号202310073345.9(22)申请日2023.02.07(71)申请人辽宁工程技术大学地址123000辽宁省阜新市中华路47号(72)发明人王帅王超路沙沙(74)专利代理机构北京盛询知识产权代理有限公司11901专利代理师刘静(51)Int.Cl.G01V1/28(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种矿用无线微震定位系统及方法(57)摘要本发明公开了一种矿用无线微震定位系统及方法，其中系统包括：微震信号获取模块，用于获取待处理的微震信号；信号处理模块，用于对所述待处理的微震信号进行滤波处理；无线传输模块，用于将滤波处理后的所述微震信号传输至所述定位分析模块；分析定位模块，用于对所述微震信号进行分析，获取震源位置；误差修正模块，用于根据所述震源位置获取更加精确的震源点。本发明通过离散小波变换实现微震信号的滤波处理，降低了数据误差，使得震源位置分析更加精确，同时通过偏移成像方法初步获取震源位置，并通过构建偏移值随位置变化的曲线图获取更加精确的震源点。CN115932951ACN115932951A权利要求书1/2页1.一种矿用无线微震定位系统，其特征在于，包括依次连接的微震信号获取模块、信号处理模块、无线传输模块、分析定位模块和误差修正模块，其中：所述微震信号获取模块用于获取待处理的微震信号；所述信号处理模块用于对所述待处理的微震信号进行滤波处理；所述无线传输模块用于将滤波处理后的所述微震信号传输至所述定位分析模块；所述分析定位模块用于对滤波处理后的所述微震信号进行分析，获取震源区域；所述误差修正模块用于根据所述震源位置获取震源位置。2.根据权利要求1所述的矿用无线微震定位系统，其特征在于，所述微震信号获取模块包括若干个检波器，若干个检波器设置于监测区域的地面，用于接收直达波形式的微震信号。3.根据权利要求1所述的矿用无线微震定位系统，其特征在于，所述信号处理模块采用滑动窗口与中值滤波法提取所述微震信号中的噪声信号，并对所述微震信号进行离散小波变换，去除所述噪声信号，再次进行离散小波变换后，获取去除噪声的微震信号。4.根据权利要求1所述的矿用无线微震定位系统，其特征在于，所述分析定位模块通过获取所述微震信号获取模块中的若干个检波器检测到的微震信号的频域信号，并对若干个所述检波器的频域信号进行互相关运算，获取干涉图像以及相干数据，对所述相干数据进行偏移，获取若干个所述检波器的频域信号在时域上的干涉结果，根据所述干涉结果计算偏移值，将最大偏移值所对应的检波器的检测位置作为震源区域。5.根据权利要求1所述的矿用无线微震定位系统，其特征在于，获取所述震源位置后，所述误差修正模块以最大偏移值所对应的检波器为中心，以5km为边长划分正方形区域，获取震源修正区域，并以100m为间隔在所述震源修正区域中划分网格，分别获取所有网格的微震信号，根据所有网格的微震信号计算偏移值，根据偏移值随距离的变化构建曲线图，将所述曲线图中偏移值最大的点作为震源位置。6.一种矿用无线微震定位方法，其特征在于，包括以下步骤：获取待处理的微震信号；所述微震信号为若干个检波器所接收到的直达波信号；对所述待处理的微震信号进行滤波处理；对滤波处理后的所述微震信号进行传输并分析，获取震源区域；根据所述震源位置获取震源位置。7.根据权利要求6所述的矿用无线微震定位方法，其特征在于，对所述待处理的微震信号进行滤波处理的过程包括：采用滑动窗口与中值滤波法提取所述微震信号中的噪声信号，并对所述微震信号进行离散小波变换，去除所述噪声信号，再次对去除噪声后的信号进行离散小波变换，获取去除噪声的微震信号。8.根据权利要求6所述的矿用无线微震定位方法，其特征在于，对滤波处理后的所述微震信号进行分析的过程包括：获取若干个所述微震信号的频域信号，并对若干个所述频域信号进行互相关运算，获取干涉图像与相干数据；对所述相干数据进行偏移，获取若干个所述检波器的频域信号在时域上的干涉结果；根据所述干涉结果计算偏移值，将最大偏移值所对应的微震信号的位置作为震源区2CN115932951A权利要求书2/2页域。9.根据权利要求6所述的矿用无线微震定位方法，其特征在于，根据所述震源区域获取震源位置的过程包括：以所述震源区域为中心，以5km为边长划分正方形区域，获取震源修正区域，并以100m为间隔在所述震源区域中划分网格；分别获取所有网格的微震信号，根据所有网格的微震信号计算偏移值；根据偏移值随距离的变化构建曲线图，将所述曲线图中偏移值最大的点作为震源位置。3CN115932951A说明书1/4页一种矿用无线微震定位系统及方法技术领域[0001