近年来国家大力践行绿色发展理念,地震勘探领域中依靠炸药产生地震波信号的方法受到严格限制,已经越来越不能适应实际工程需要。电火花震源作为一种绿色环保震源,可以代替炸药产生地震信号,实现绿色勘探,具有非常广阔的应用前景。由于电火花震源依据等离子体放电原理,在短时间内将高压电能转换为震动能量,能量转化过程常常伴随着较强的电磁波辐射。因此,电火花震源与采集系统之间的同步一直是困扰工程人员的难题。本文旨在研究一套与电火花震源兼容的数据采集系统,克服电火花震源的电磁干扰,同时结合现代信息技术,实现采集系统的智能化与小型化。系统以Intel公司的电脑棒(M1s)和MPS系列的采集卡为硬件平台,在Qt集成开发环境下设计运行于电脑棒内的服务器端的软件和运行在上位机的客户端软件。系统采用无线组网,使得数据传输无线化。客户端软件为系统的控制枢纽,通过与服务器端软件进行无线通信,控制整个系统,使得系统操作较为智能化,良好的界面设计又使系统更加人性化。为了更好的兼容电火花震源,采用光纤同步装置接收震源的光信号,光纤同步装置利用光电转换模块将光信号转换为电信号,再经过隔离放大和信号处理之后,输出下降沿信号,采集卡接收来自震源的下降沿信号,触发采集,避免了电磁干扰,同时与震源实现了同步。系统所使用的硬件尺寸较小,实现了小型化设计。测试和实验结果表明:该系统客户端与服务器通信良好,数据传输稳定可靠;采用光纤同步装置的方案较好地解决了电火花震源与采集系统的同步问题,同时也避免了电磁干扰;基于电脑棒的信号采集方案大大提高了系统的可靠性和集成度;基于C/S的系统架构实现了采集系统的灵活性与智能化。文章结构安排如下:第1章介绍了系统的研究背景和数据采集系统的研究现状。第2章介绍了项目背景,分析了系统应具有的功能,根据功能需求,分别设计了硬件和软件的架构、通信协议和网络结构。第3章是服务器端软件的设计,服务器端软件分为网络通信、采集驱动和文件保存三个部分。第4章是客户端软件设计,客户端软件直接与用户进行交互,所以客户端软件设计了美观而且便于操作的界面,客户端软件功能模块分为网络通信、文件系统和曲线绘制。第5章为系统测试,将设计好的系统挂接到电火花震源,对系统的功能进行了测试,测试表明本文设计的系统工作稳定可靠,与电火花震源兼容性好。第6章对本文的主要研究内容进行了总结。