概述
GMS-24是Geosig监测系统突破性的第二代产品中较高端的一款,具有的扩展连接能力和灵活性。它包括以太网连接和选配的2.4GHzWi-Fi模块,确保快速、可靠的数据传输。
它的设计和效能使其成为任何需要地震仪器应用项目的选择。它化的安装、操作及维护原理,为建立如此高密度的阵列提供了真正的可能性,并且整个的操作成本仅相当于传统强震仪网络的一小部分。
仪器的软件实时处理数据。如果地震事件引起触发,GMS会计算加速度峰值(PGAPeakGroundAcceleration),速度峰值(PGVPeakGroundVelocity),位移峰值(PGDPeakGroundDisplacement)和事件的不同频率的响应频谱(RSA)。GMS可以报告这些参数到数据中心,而这些参数与震动的强度相关,数据中心通过Internet就可以几乎实时生成用于灾害管理机构的概览(例如震动图)。另外,事件也能存储在内存中,可以从仪器发送出去、也可以通过Internet安全提取。
GMS是独立的系统,配备有不间断电源,若不含选配件的话,与外接电源断开后可提供多于24小时的应急操作。在实际项目应用中电池和电源管理是非常关键的部分,所以GMS在充电设计中采取了格外的保护,通常,电池错误的探测是通过交流电中断过程中的通讯缺失,而GMS是第1套在这之前就能对电池错误预警的系统。
GMS采用智能“实时时钟(RTCRealTimeClock)”,带自我学习温度补偿,仅用到很少的电量和温度补偿晶体振荡器(TCXOTemperatureCompensatedCrystalOscillator)费用。RTC实时时钟可以和GPS或NTP网络时间协议(NetworkTimeProtocol,基于InternetUTC世界调整时间)同步,以提供更高的时间精度。
仪器可通过笔记本的端口本地建立连接,用于仪器配置、测试和数据获取。内置的记忆卡也可以方便的更换来获取数据。另外,存在几种通讯,例如通过Internet连接,它可以使用一系列的服务器,服务器上的通讯基于简单但高安全性的文件交换。
有线或无线互联同步触发(Interconnected)选配项,可在时间和触发同步模式下几台主机一起使用;无线连接采用Wi-Fi和Wi-Synch选项。
设置和配置
仪器的设置基于XML格式的配置文件。配置可在现场通过仪器控制台进行编辑,可通过更换记忆卡进行交换,或者从服务器远程控制。甚至配置文件可在任意时间人工编辑,厂家提供了用于安全编辑此文件的工具。
数据分析
在现场GEODAS程序提供基本的数据评价。仪器提供miniSEED格式的数据。GEODASDAP(DataAnalysisPackage)软件包涵盖了绝大部分地震及土木工程应用中详细室内分析的要求。任何其他可读取miniSEED文件的软件包都可以使用。
传感器
各种Geosig产的传感器和其他传感器可内置在主机中,或外接到主机上。若采用内置传感器,可通过GMS基座上的三个调平螺栓进行调平。基座在安装中采用单螺栓固定。
数字化
A/D转换:并行的3个24位Δ-Σ转换器
动态范围:>130dB
采样率: 500,200,100或50SPS
带宽: 采样率的40%
抗混淆过滤器:FIR(Finiteimpulseresponse有线脉冲响应)
触发
仪器中可以定义几种触发设置,每一种依据触发源、触发过程和存储选择的通道自由定义。对于每个触发可定义“小超过时间”来确保仪器不会尖锥触发。
触发滤波
高通滤波:不滤波,0.1,0.2,0.5,1或2Hz*
低通滤波:不滤波,2,5,10或20Hz*
带通滤波响应:每边*两极(40dB/十)
*:可随意使用任意其他值,只要不会导致数据丢失。
级别触发:
量程: 满量程的0.01~100%
STA/LTA触发
STA时间: 0.01~100s
LTA时间: 1~1000s
STA/LTA比:1~100比率
事件记录
事件前: 1~100s
事件后: 1~1000s
事件摘要
包括: PGA,PGV,PGD,RSA
传输延时:从触发事件自定义
环缓冲区
用法: 用户可从控制器请求反馈,或远程从服务器依据开始时间日期和持续时间
获取缓冲区的部分内容
方法: 加上配置持续时间的环缓冲文件
数据流
总的日期时间滞后:0ms,包括全校正
协议: GSBU,1秒数据包
存储内存
大小和类型:2GB可移动CF卡,更高容量可达32GB(需指定),FAT32格式
管理: 智能记忆卡容量管理能力,根据每个文件类型和环缓冲区容量参数
记录格式:miniSEED
估计容量:50SPS:18Mb/day
100SPS:36Mb/day
200SPS:72Mb/day
500SPS:180Mb/day
因为文件被压缩,所以容量根据数据情况
CPU
处理器: FreescaleColdFire
内存(RAM): 32MB
闪存(Flash):16MB
操作系统: uCLinux
基准时间
标准精度: 20ppm(10min/year@-10℃~+50℃),
可选更高精度
学习后精度: 0.5ppm(16s/year或2ms/h)
使用NTP精度: ±10ms精度,假设合理连接到NTP服务器
外接时间接口: GPS(选配),互联共同触发(Interconnection)(选配)
电源
输入电压: 90~260VAC/50~60Hz
类型: 交流外接电源
内置电池: 可充电,12VDC,7.2Ah
密封啫喱状铅酸电池
能耗: 130mA@12VDC
续航能力: >1天
电源充电器: 温度补偿带电源错误探测
显示:
绿色:AC电源现状指示灯
绿色:运行/停止指示灯
黄色:事件/存储指示灯
蓝色:网络连接/通信量指示灯
红色:警号/错误指示灯
通讯
配置数据获取:通过控制器上的Ethernet网口,Serial串口
或者直接从可移动记忆卡
网络需要:在EthernetLAN网固定或动态IP
和/或使用Ethernet网络接口的Internet连接
Wifi网络,对仪器配置加有WEP和WPA安全保护
安全:GeoDAS自有协议
校验和及软件握手
串口:2接口,可选配3接口
波特率:控制器,19200bauds
数据流,38400,57600,115200bauds
报警/地震开关/警告选项
报警:4个独立的继电器触点用于触发报警或错误
报警级别:基于事件触发
继电器持续时间: 1~60s(用户可程序定义)
互联网络同步触发选项
可选配几台主机有线或无线(Wi-Synch)时间同步(共同时间)。触发同步(共同触发)通过有线/无线网络操作。
Modem
可以选择内置或外置不同类型的Modem。
自检
性的硬件和软件部分自检而不会影响仪器的正常操作。
基于仪器综合测试进行周期性的仪器健康状态报告。
周期可设置为分钟和/或小时和/或天。
周期性的传感器测试。周期可设置为天数。
环境
操作温度:-20℃~+70℃
存储温度:-40℃~+85℃
湿度: 0~100%相对湿度(非冷凝)
外壳
类型: 铝制外壳
大小: 296×175×140mm(W×D×H)
大小带基座:296×225×156mm(W×D×H)
重量: 7.3kg(包含2.65kg、7.2Ah的电池)
基座重量:1.3kg
保护等级:IP65(NEMA12)
固定方式:基座带有单螺栓,表面固定。当基座调平和固定好后,仪器无需在调平即可放
置在基座上面