岩土微震实时监测系统软件设计与实现

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近年来,随着工业化快速发展,能源产业、隧道挖掘等都快速发展。然而在能源开采,隧道挖掘的过程中,由于岩石的结构和受力各种因素的影响,可能会出现岩爆,塌方等安全事故。岩土地质领域研究表明,矿井岩爆塌方等灾害在发生前会出现微震事件。可以通过对微震波形检测分析,达到预警的目的。因此设计微震监测系统,在矿井下、隧道中以及各项基建过程中,对于微震波形进行实时监测、分析、预警,降低灾害发生,保障人民的生命安全,对国民经济和社会发展有着重大意义。本文主要论述了一个岩土微震实时监测系统软件的设计与实现。文章首先对岩土微震监测系统做了简要的介绍,并针对以往微震监测系统存在的不足,提出了本次所要设计的岩土微震实时监测系统的需求分析。之后通过需求分析,针对该系统几个关键部分,包括网络传输协议、数据存储及数据库、微震震源定位方法、P波到时拾取方法,本文比较了各部分的可选方案,并结合实际应用场景得出了本次设计的选择方案。紧接着对系统软件进行了功能模块划分,通过对各模块的功能进行细化以及对系统数据库和软件实时性的分析与设计,完成了整个系统软件的设计。之后本文论述了相关功能模块对应的实现过程,并给出了各自的实现流程图。文章最后对整个软件的各功能模块,进行了相应的功能测试,同时针对其实时性和定位的准确性做了性能测试,并给出了对应的测试平台及环境、测试结果及分析。实验结果表明,包括数据接收与自动处理模块、微震事件查询模块、历史数据查询模块、人工处理模块、数据库操作模块、绘图模块、参数配置模块在内的所有功能模块达到了设计要求。在系统软件性能测试方面,本文主要针对其实时性和震源定位精度做了测试,结果表明系统实时性较好,达到了设计要求,同时采用了牛顿下山法的震源定位平均误差在10m以内,达到了性能指标要求。
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