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| 1 | 一种数字三分量地震微测井仪器设计显示文摘针对当前地震微测井仪器在施工和数据采集方面的难题,从提高数据采集质量及仪器功能性方面提出了几种改进方法.主要利用MEMS加速度传感器结合多路并行处理采集方法设计了数字检波器,并集成姿态检测技术直接实现水平分量数据的校正功能,保证系统采集的质量;提出了Ethernet-RS485分布式总线自动控制技术,实现各级联探管的随机组合,同时采用电动方式控制探管操作,提高系统的集成化程度.文中详细分析了利用姿态检测技术实现水平分量数据校正的方法,解决了级联探管随机组合控制和震源激发方位的判定问题.仪器单节探管支持三分量并行采集,有效分辨率达18位,参数可远程配置,同时具备快速显示探管姿态的功能,且支持远程控制,非常适于复杂环境下的工程勘探,整个系统实现全数字化操作且仅需四芯电缆互连,从而缩小了设备的体积和重量,降低施工布线的复杂性. | 李怀良 庹先国 刘勇 沈统 | 2017 | 地球物理学报2017，60，11： | 8 |
| 2 | 一种集成经验模态分解的样本熵阈值微地震信号降噪方法显示文摘微地震信号的采集过程中,会不可避免地混合非平稳随机噪声,传统的线性滤波和频谱分析方法对这种混合信号的去噪效果并不理想。针对这一需求,本文提出了一种新的降噪方法。首先对含噪声的微地震信号执行集成经验模态分解(EEMD),获取一系列不同频率成分的本征模态函数(IMF);为了区分这些IMF分量中的信号和噪声,文中通过计算各个IMF分量的样本熵,根据所设置的样本熵阈值来提取符合微地震信号特征的IMF分量,并对这些IMF分量进行信号重构,由此达到抑制随机噪声的目的。将提出的方法应用于模拟数据和实测微地震数据,均表明该方法具有理想的降噪效果。 | 王亚娟 李怀良 庹先国 沈统 | 2019 | 物探与化探2019，43，5： | 8 |
| 3 | 一种多波宽频地震数据采集设计与仪器实现关键技术显示文摘随着多波多分量技术的发展,宽频数据采集逐渐成为地震勘探的发展趋势.通过高保真获取全波场信息,并尽可能保留高频有效成分,进而利用多种波场信息相互验证和补充,是提高地震勘探精度的有效方法.受仪器带宽限制,常规设备在高频段很难同时保持高分辨率和大动态范围特征,在多波地震采集时,极容易出现分辨率不足和限幅失真等现象,极大影响多波多分量方法的实际应用效果.鉴于此,本文给出一种利用积分器、高频ADC、DAC和抽取滤波器构成的低成本宽频数据采集方法.通过构造环路滤波器(调制器),对高频ADC输出数据中的量化噪声二次整形,并配合抽取滤波,对带外噪声进行有效压制.实际测试表明,通过精细电路结构设计,采集站有效分辨率可达24位(采样率为2 kHz),动态范围超过140 dB,SNR达142 dB.相比传统设备,其采集数据在5~25 Hz的低频段和100 Hz以上的高频段都具有更加丰富的有效信息,非常适合多波多分量数据采集. | 刘勇 庹先国 李怀良 沈统 陆景 | 2017 | 地球物理学报2017，60，11： | 6 |
| 4 | 利用偏振约束对最小信息准则方法自动拾取微震初至的改进显示文摘初至拾取是影响微震事件分析精度的重要因素之一。本文结合微震事件偏振特性和最小信息准则(akaike information criterion,AIC)函数特性,提出了一种利用偏振约束实现AIC初至拾取的改进方法:可以将偏振特征值拾取微震初至的应用扩展至单分量的微震数据,该方法将单分量微震数据视为三分量微震数据的一种特殊形式,利用三分量微震数据协方差矩阵的最大值序列对AIC方法进行约束,从而快速准确的拾取到微震数据的初至。文中应用该方法对不同信噪比的合成数据和实测数据进行了验证,同时与长短时平均(short time average/long time average,STA/LTA)、Maeda-AIC和偏振特征值方法进行了对比,结果显示该算法速度略低于上述3种方法,但精度和可靠性优于其他三种方法,同时与其他改进算法对比,不用设置阈值,并且选取时窗的长短对拾取结果几乎没有影响,可极大地提高算法的自动化程度。 | 沈统 庹先国 李怀良 刘勇 荣文钲 | 2017 | 科学技术与工程2017，17，23： | 6 |
| 5 | 基于FPGA的微震信号快速识别系统设计显示文摘高采样率的微震数据采集可以提高微震数据的时间分辨率,但同时也增加数据冗余。通过在现场可编程逻辑门阵列(FPGA)内部嵌入FIR滤波器和STA/LTA算法内核的方法,实现了连续数据采集中对震动数据的识别,降低了连续采集过程中无效噪声数据的空间占用。研究结果表明:所设计系统能对震动数据进行快速识别,在100 k Hz的采样率下,处理1 s的数据仅需2.12 ms。同时与未加入震动数据识别的采集系统相比,在24 h测试中,数据量降低约72%,极大程度地降低了数据存储和传输的压力。 | 贾梦欢 庹先国 沈统 荣文钲 王亚娟 | 2021 | 传感器与微系统2021，40，3： | 3 |
| 6 | 一种新型微破裂信号并行采集电路的设计与实现显示文摘基于STM32微处理器,以Cirrus Logic公司的CS3301A,CS5372A,CS5376A相组合,利用以太网传输技术,设计了一种新型微破裂信号并行采集电路。该电路主要由可编程增益放大器、24位Δ-∑A/D转换器、多功能数字滤波器组成,具有动态范围宽、信噪比高、道间串扰小,功耗低等优点。其采样率可在1-4ksps范围内可调。解决了单通道采集电路中存在的拾震能力不强、波形不全面等问题。野外测试表明该电路采集的波形很好,在微震监测中具有可靠的应用性。 | 毛小波 庹先国 李梁 李怀良 沈统 | 2014 | 科学技术与工程2014，22，26： | 3 |
| 7 | 分布式无线地震数据采集同步技术研究显示文摘针对目前分布式无线地震数据采集中由于采集节点增多、无线传输延时等因素导致的各采集节点间数据采集同步精度不高的问题,研究并设计了一种针对分布式无线数据同步采集中各个节点同步授时以及对采集数据包进行精确时间标记的方案;采用GPS(Global Positioning System)授时技术对各个采集节点时钟进行授时,同时利用GPS精准的秒脉冲对本地压控晶振器频率误差进行实时修正;采用在地震采集数据包中加入精确的时间戳信息的方法,保证了各个节点间同步误差限制在0.1μs以内;即使在GPS失效的情况下,压控晶振器和计数器联合作用仍可保证各节点同步采集稳定工作6小时。 | 荣文钲 沈统 吕中云 江山 郭磊 | 2017 | 计算机测量与控制2017，25，2： | 3 |
| 8 | 基于MEMS传感器的三分量检波器定向方法显示文摘针对三分量地震勘探的功能需求,以三轴电子罗盘、三轴加速度计和三轴陀螺仪构成的惯性传感器组为基础,提出了一种三分量检波器的定向方法。主要与检波器3个分量对应组合,由电子罗盘和加速度计实现方位和倾角测量,并采用陀螺仪对两者进行误差补偿,采用快速的互补滤波方式进一步提高测量精度。检测方法已经成功应用于VSP系统中,野外应用效果显示,在复杂的施工环境下,测量误差可以控制在2°以内。 | 沈统 庹先国 李怀良 刘勇 阳林锋 | 2014 | 仪表技术与传感器2014，，10： | 3 |
| 9 | 一种可靠的强噪声三分量微地震数据初至拾取方法显示文摘精确的初至拾取是微地震数据处理中至关重要的环节。主流的长短时窗比法(STA/LTA)和基于自回归模型的赤池信息准则(AR-AIC)方法,对强噪声数据的拾取效果并不理想。为了更为精确的估计强噪声数据初至,提出了一种基于小波多尺度分析(WMA)和AIC算法的联合拾取方法。首先使用WMA对强噪声三分量(3C)微地震数据进行分解,并重构其近似数据作为实际计算数据,同时计算其绝对值的最大值点,来约束AIC计算数据段,最终选取AIC序列的全局最小值点作为其初至点。文中采用合成数据和实测数据对该改进算法进行了验证,拾取结果表明该算法能有效适用于强噪声微地震数据初至拾取,并明显提高其拾取精度(误差在0.25~0.5 ms之间)。 | 程一鸣 李怀良 庹先国 王耀彬 王亚娟 沈统 | 2019 | 物探与化探2019，43，2： | 2 |
| 10 | Nb521表面改性Si-Cr-Ti涂层的高温氧化行为显示文摘利用料浆烧结法在Nb521合金表面制备了Si-Cr-Ti-W和Si-Cr-Ti-Al-Y2O3涂层,并对这两种涂层在1 400℃静态空气中的静态氧化行为进行了测试和研究。利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和波谱仪(WDS)对涂层在氧化过程中的微观组织形貌、元素分布和相组成进行了测试和分析,并建立了动态高温氧化模型。结果表明:两种改性涂层的氧化过程都遵循抛物线规律,添加铝、Y2O3和钨均能提高涂层的抗氧化性能。由于Al2O3和SiO2组成的复合氧化膜均匀致密且高温稳定性强,Si-Cr-Ti-Al-Y2O3涂层的抗氧化性能优于Si-Cr-Ti-W涂层的。 | 唐新阳 沈统 肖来荣 蔡圳阳 赵小军 饶博 | 2016 | 腐蚀与防护2016，37，5： | 2 |
| 11 | 基于Internet的楼宇用电量监控系统设计显示文摘随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对居住环境的要求也越来越高,便捷的智能化空间将成为人们的理想居住目标。用电量关系到居民的日常生活,因此,智能家居中的用电量监控和电能质量分析非常重要。目前,主要采用无线抄表和人工抄表相结合的方式获得楼宇用电量数据。为实现对楼宇电量的监测与分析,设计了一种基于Internet的楼宇电量的监控系统。该系统主要包括数据采集终端和Wi Fi无线传输模块,其功能是将采集到的数据传输至控制中心。中心内搭建的Windows Server 2003和Apache网络平台,利用My SQL数据库管理楼宇电量网络运行数据。该系统已经完成对楼宇用电量的采集及传输,并实现了楼宇的电量数据的管理和维护。该研究对智能家居的楼宇电能优化控制具有一定的现实意义。 | 彭桂力 沈统 王首彬 陆景 | 2017 | 自动化仪表2017，38，12： | 2 |
| 12 | 一种强噪声微地震信号P震相初至拾取的新方法显示文摘针对水力压裂微地震监测信号信噪比普遍偏低,难以准确拾取初至的问题,提出了一种基于特征函数构建的峰度和小波多尺度分解的P震相初至精确拾取方法。首先利用小波多尺度分解法提取低信噪比微地震数据的主成分,进而构建针对主成分数据的特征函数,并计算该特征函数序列的峰度值,最终将峰度曲线的全局最大斜率定义为P震相的初至。与传统峰度法、小波分解和高阶统计量联合方法相比,该方法能够显著减小拾取误差。将该方法应用于不同信噪比的模拟微地震数据的P震相初至拾取,结果表明:其拾取误差为0.0302×10-3~1.3002×10-3s,同时,相比于小波分解与高阶统计量联合方法,其计算效率稍有提高。将该方法应用于实测微地震数据的P震相初至拾取的结果表明,与人工拾取和传统峰度法相比,拾取结果更接近于人工拾取结果,具有更高的准确率。 | 王亚娟 李怀良 庹先国 沈统 | 2020 | 石油物探2020，59，3： | 2 |
| 13 | 沧海桑田三十载 江淮巨变铸辉煌——改革开放30年安徽经济社会发展概述显示文摘党的十一届三中全会拉开了我国改革开放的序幕,开启了中国特色社会主义建设的新时期。沧海一瞬三十载。在省委、省政府的坚强领导下,勤劳勇敢的江淮儿女沐浴着改革开放的春风,坚持以邓小平理论和'三个代表'重要思想为指导,全面贯彻落实科学发展观,紧紧围绕发展第一要务,锐意进取,开拓创新,取得了改革开放和现代化建设的伟大成就,奋进中的安徽已迈入厚积薄发、加速崛起的新阶段。 | 沈统 | 2008 | 江淮2008，，12： | 2 |
| 14 | 时分采样实现三分量地震数据并行同步采集显示文摘为降低三分量地震信号并行同步采样系统功耗并压缩其体积,结合数字信号处理中的采样率变换理论,提出以时分采样系统实现三分量地震信号的并行同步采集方案;该方案通过对三组时分采样结果做三倍插值将其转换为并行同步采样序列,再经信号插值或抽取实现数据采样率由系统采样率向目标采样率的转换。误差分析表明该转换过程数值计算精度已优于系统硬件分辨率。该方案突出特点是可优化带限信号并行同步采样系统功耗和成本,提高系统性能。 | 沈统 庹先国 杜勇 李怀良 刘勇 | 2014 | 科学技术与工程2014，22，12： | 2 |
| 15 | 基于Zynq的多道可定制微地震数据采集节点设计显示文摘针对隧道微地震监测系统对系统稳定性及多通道数据并行采集的需求,设计了一种基于Zynq-7000平台的多通道微地震数据采集节点。在Zynq-7000芯片的PL部分采用逻辑状态机实现外部12路ADC并行采集控制,在PS部分编写PL外设内核驱动模块及应用程序,内核空间到用户空间以及应用层多线程之间采用双缓存乒乓操作思想实现数据交互。同时该采集节点具有硬件集成度高、通道数可定制的特点。实验结果表明:该系统能够准确地采集到震动信号,具有一定的实际应用价值。 | 邢启阳 庹先国 刘勇 沈统 荣文钲 牟雪姣 | 2020 | 传感器与微系统2020，39，3： | 2 |
| 16 | 轻便小型压电陶瓷震源系统设计显示文摘针对目前市场上的可控震源存在质量重、体积大、信号重复性差、精度低、操作繁琐、无法广泛应用于复杂地形微地震监测的问题,提出了一种轻便小型压电陶瓷震源的设计方法。从材料选型、工作原理及结构设计角度展开了初步研究。经野外测试表明:研制的轻便小型压电陶瓷震源具有体积小、重量轻、输出信号稳定、可重复、操作简便等优点,适合复杂地形的微地震监测。 | 冯文亮 李怀良 庹先国 沈统 | 2020 | 传感器与微系统2020，39，2： | 2 |
| 17 | 一种多功能全数字MEMS三分量检波器设计显示文摘针对复杂条件下多波地震勘探施工的适应能力及设备的抗干扰问题,设计了一种以MEMS传感器组为核心的多功能全数字三分量检波器。以高性能低功耗的STM32F4为控制中心,集成三分量MEMS加速度传感器、电子罗盘、陀螺仪、倾角传感器等组成多功能检波器,设计多路可配置信号调理模块,提高系统动态范围及带宽,配合软并行采集技术构成可扩展裁剪的分级式全数字三分量检波器,并对外提供IP地址自适应的高速RS485传输通信接口,实测检波器动态范围达120 d B以上,A/D有效分辨率达20位以上,噪声水平小于8μV。检波器已经应用于数字VSP系统,野外试验显示设计的检波器具有较高的分辨率和一致性。 | 李怀良 庹先国 沈统 | 2016 | 仪表技术与传感器2016，，7： | 1 |
| 18 | 一种程控型多组合模式信号调理模块显示文摘多数信号采集系统均要求其信号调理部分的参数具有可调性,以及调理模式选择的多样性。论文设计占用较少控制器IO资源且相互独立的程控型低通、高通滤波器和陷波器,并利用多路选择器作为调理信号的流向控制逻辑,从而实现具有多种组合调理模式可选,集成的放大器、滤波器参数均可调的信号调理模块。实际应用于工程地震仪中表明模块对干扰成分的压制效果明显,且其采用全模拟芯片也进一步保证了原始信号的高保真性,同时系统控制简便、占用控制资源少。 | 秦自耕 李怀良 庹先国 沈统 阳林锋 | 2013 | 核电子学与探测技术2013，33，3： | 1 |
| 19 | 井中VSP供电系统启动可靠性分析与设计显示文摘为实现数字垂直地震剖面勘探(vertical seismic profiling,VSP)系统的可靠供电,设计中针对供电系统启动的稳定可靠性、输出功率及效率等性能进行分析计算,并通过试验确定探头内部的功耗参数,以计算出合理的系统配置参数,解决电源系统启动问题。为提高VSP勘探效率提出电机同步驱动的优化方案,可根据实际需求配置探头和电机启动参数。结果表明:该电源系统在阻抗为10Ω的100m铠装电缆输电时,最多能同步驱动12只探头,然后同时启动6只电机,且VSP系统的可靠性与勘探效率显著提高。 | 阳林锋 庹先国 李怀良 沈统 | 2014 | 中国测试2014，40，1： | 1 |
| 20 | ARM与Windows CE平台下小型化地震仪主机设计显示文摘控制主机的便携性已经成为制约浅层地震勘探效率的重要因素。系统采用集成多种通用外设的高配置ARM处理器,加载实时的Windows CE操作系统,设计了一种小型化、低功耗的高性能地震仪主机。文中详细分析了主机框架结构及扩展接口,并重点介绍了Windows CE系统下采集控制软件的实现,包括地震波形的快速显示、预处理、质量控制等关键技术点的处理方式。实际野外测试显示其性能完全满足地震勘探需求,尤其是其高度集成化的设计及简便的操作界面大大提高了施工效率。 | 李怀良 庹先国 刘勇 沈统 | 2016 | 科技通报2016，32，10： | 1 |
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