目前，多数浅层地震勘探仪采用电缆方式连接各个观测点的传感器，将各个观测点的地震信号传输到中央主机，由中央主机进行数据采集和相关处理。该系统主要存在不便之处是电缆的问题。为了保证电缆的可靠性，该电缆采用的较高强度的电缆线，笨重的电缆线会导致了测试现场布局效率低下；测试现场布局中电缆的连接有多个连接点，野外复杂的环境因素可能会导致连接点的接触不良，而多数浅层地震勘探仪缺少传感器连接检测功能，只能通过检测数据判断传感器连接是否正常；探测点的布局有时可能需要跨越一些障碍物，这样可能给电缆的铺设增加难度。
    鉴于上述原因，本发明提出了一种采用无线网络替代传输传感器电缆的浅层地震勘探系统。

    WGD-1多功能无线传输地震波勘探仪成套仪器如下图所示。该仪器主要由三大部分组成，即一个地震仪主机（控制总站）、若干个数据采集传输子站（标准配置为24道）和一个震源触发子站。地震仪主站由微型计算机和无线通信模块组成，负责向各子站发布命令，指挥系统工作，并回收采集数据，绘制地震波曲线；数据采集传输子站由数据采集模块和无线通信模块组成，负责地震波的数据采集和传输；震源触发子站在地震波激发时发出数据采集命令，实现时钟同步。

    WGD-1多功能无线传输地震波勘探仪硬件部分基于ARM技术和无线网络技术开发。嵌入式系统设计，实现了采集与传输子端单道控制，数据的采集与传输独立进行，互不干扰，提高了仪器稳定性和抗干扰能力；嵌入式系统实时性和功能可裁剪性为采集通道数的任意扩展提供了先决条件，通过程序修改通道数就可以轻松实现，使仪器小型化、轻便化且更具灵活性和适应性。其次采用无线网络技术，甩掉了传统地震勘探仪与检波器之间所必需的连接电缆和主机所必需的蓄电池，极大地减轻了设备的重量。结合两者的优势，解决传统地震仪器最大采集通道数目固定的困扰该系统可实现折射、反射、面波、VSP等多种勘探方法，因此可被广泛应用于石油、煤炭、公路、铁路、水利、工程以及浅海等地质勘探的众多领域。

功能特点

1、采用嵌入式系统设计，充分利用嵌入式实时操作系统的可裁剪性、可移植性和多任务的优势，针对性开发地震仪所需功能，提高仪器的数据采集性能和抗干扰能力，使仪器小型化、轻便化且更具灵活性和适应性；

2、地震仪主机系统直接采用笔记本电脑，通过USB接口驱动嵌入式系统中的单片机来控制地震信号的激发、采集、传输和存储功能，节约开发时间，降低开发成本；

3、地震仪主机系统、信号激发端和信号采集子端之间的数据和指令传输均采用无线网络，有效解决传统地震仪线缆笨重、布线困难等问题，利于在复杂工程环境下开展勘探工作；

4、无线网络的组建采用基于SI4463内核的EL1663B_PA模块，可以通过 SPI 接口修改内部参数，数据传输采用双天线模式，传输速率10～150 kb/s，有效传输距离200～300m，网络覆盖下的侧线长度可达550m以上（以地震仪主机位于侧线中点工作模式计算）；

5、无线数据采集传输子端的数据采用SD卡直接存储备份，作为对无线网络的补充；

6、电源控制模块采用省电设计，设置工作和休眠两种供电模式，根据操作指令自动切换，大幅度延长仪器的有效工作时间；

7、地震仪数据采集通道可以随意扩展，解决传统地震仪器最大采集通道数目固定的困扰，适用于基于地震波理论的各种勘探方法，提高该仪器的使用效率，提高工作效率，降低勘探成本；

8、地震数据处理与成像软件集成折射波、反射波、瑞雷面波、地震层析成像等方法的数据处理功能，软件的开发基于现代信号处理技术，在微弱信号的提取、余震的消除方面很有优势，同等勘探条件下，该软件能获得更大的探测深度，具备更高的薄层分辨能力。

性能指标

（1）仪器道数：不限，可任意扩展

（2）数据传输方式：无线

（3）前置增益(dB)： 0/6/12/18/24/30/36

（4）采样间隔(s)：0.000033-0.01

（5）最大道记录长度: 30k、15k、7.5k、3.75k或任意长度可选；

（6）记录格式：SEG-Y

（7）输入阻抗（Ω）：600

（8）动态范围（dB）：＞116

（9）频带宽度（Hz）：0.1-4000

（10）系统噪声：＜1uV

（11）幅度一致性：0.2%

（12）主机功耗：＜2W

（13）子端功耗：运行＜640mW；待机＜50mW

（14）工作温度：-10℃—70℃

主要功能

          （1）多道瞬态面波勘探、检测

（2）工程测震分析评价

（3）地震反射波、折射波勘查

（4）弹性波CT检测与测井

（5）水域与陆域高密度地震映像勘查

（6）锚杆检测