基于LabVIEW 和PXI技术的核电站数字地震监测系统

　　下面举例说明地震信号分析软件中的联合时频分析和小波分析的应用。

      ● 联合时频分析

　　对于地震信号的分析，人们除了要知道地震发生时的地震动加速度幅值和频率外，还需要知道地震发生时期，地震动频率随时间的变化，也就是需要对地震信号进行联合时频分析，以得到地震动频率与时间的关系。我们应用LabVIEW 的联合时频分析软件包，使用同济大学地震试验台模拟地震信号，得到了地震动频率—时间关系，图6 至图7 是用STFT 和ConeShaped 两种算法得到的分析结果，从图中可以看到，约在0-20 秒时间范围内，地震动中心频率大约为1.5HZ，约在8 秒时，地震动频率约为3.0Hz。

　　● 小波分析

　　自1986 年以来，小波分析得到了迅速的发展，其应用也逐渐地变得越来越广泛，其在噪声消除，微弱信号的提取和图象处理等方面也取得超乎寻常的成果。显然，小波分析也是地震信号分析的极为有用的工具.我们应用LabVIEW 的"Wavelet and Filter BankDesign"软件包,对上述地震信号作高通与低通滤波分解，图8（a）是原始数据，图8（b）是重构信号，（c）是高通滤波后的信号，（d）是低通滤波后的地震信号。应用小波分析技术，将信号中的高频和低频部分进行"细化和放大"，低通滤波后的地震信号(d)更加清晰。

　　结论

　　本文应用美国NI 公司的LabVIEW 和PXI 等先进的虚拟仪器技术，在较短时间内，研制成功了基于虚拟仪器的核电站数字地震监测系统。该核电站数字地震监测系统集地震信号计算机数据采集和处理于一体，信号处理量大，数据表达直观、多样化。核电站数字地震监测系统的研制成功，有力地支持了中国核电站的发展。