基于SOPC的数据采集与处理系统设计

　　本系统借助某智能仪器物探公司的矿井探测技术平台，利用透射槽波探测技术来判断煤层的结构特性。系统分别在两处不同地点的煤层进行实验，首先控制系统同步采集多道地震数据得到原始记录，然后对数据进行带通频率为180 Hz～300 Hz的数字滤波，最后对滤波后的数据进行频谱分析得到信号的振幅图，详图见图8和图9。

　　图8　连续煤层波谱特征图图

　　图9　不连续煤层波谱特征图

　　图8中P波、S波及煤层槽波埃里相波组特征明显，分别分布在50 ms、100 ms及170 ms处，根据探测原理，可以判断该煤层应为连续煤层;而图9在150 ms后无明显的埃里相位反映， P、S波组特征却较强，可以判断该煤层构造已破坏，因此产生不连续的波谱特征图。经验证，其判断与实际情况吻合。

　　4　小结

　　本系统利用SOPC技术，设计了高性能的数据采集与处理系统。系统利用SOPC及FPGA特有的优势，使系统具备了高灵活性、便携性、实时性、和多道同步性等特点，解决了传统方法设计的系统难以满足地震勘探的高性能要求问题。把系统应用到地震勘探实现对煤层结构的探测，得到良好的效果，系统具备很高的经济价值。