[发明专利]具有多记录监控单元的微机电数字检波器采集系统与方法

说明书

技术领域

本发明属于地球物理勘探中数据通讯领域，具体涉及一种具有多记录监控单元的微机电数字检波器采集系统与方法，所述方法是用于多记录监控单元的微机电数字检波器采集系统中各个记录监控单元之间的数据传输。

背景技术

地震仪是地震勘探的关键设备，其技术水平、性能指标和应用效果均直接关系到地震采集数据的效果。从上世纪二十年代以来，世界上地震仪的发展经历了以电子管为基础的模拟光点记录地震仪、以晶体管为基础的模拟磁带记录地震仪、以集成电路为基础的数字磁带记录地震仪即通常称作的常规数字仪、以大规模集成电路为基础的早期遥测地震仪、以采用Δ∑技术的24位A/D为基础的全数字遥测地震仪。

随着微电子技术等多种技术的不断发展，地震仪信号的传输方式发生了很大的变化，由纯模拟信号到模拟、数字分段传输，再到如今的纯数字信号传输；从地震仪诞生开始，接收信号的道数也越来越多，从最初的十几道发展到几千、几万道；其体系结构也由最初的集中式结构发展到现在的分布式结构。然而，现在商业化的地震仪，主要有两种类型，一种是采用一个中央处理记录单元，所有地震道接收的数据都要一起传输给中央处理记录单元记录、处理，另一种就是在放炮过程中只管接收，后来再进行数据的收集。前者受数据传输速度的影响，道数受到了限制，同时也存在数据丢包的问题。后者则因为不能实时传输数据，无法在施工过程中对系统进行监测和接收数据进行质量监控，增加了施工风险。

国内现在使用的地震仪是408UL和428XL与ION公司的采集设备，地震仪的体系结构基本相同，主要由一个中央处理记录系统、多个管理站和数据采集单元组成，大线上传输数字信号，中央处理记录系统与管理站、管理站之间均采用以太网连接。我国现在研制的地震仪主要为第五代地震仪，体系结构也与国外的基本相似。数据通讯是国内研制新一代数据采集系统的一个主要瓶颈，由于野外设备均由电池供电，要求数据采集单元功耗低，但是现有的高速通讯器件的功耗太高，而国外公司均是专门研制的通讯器材，国内是不可能使用的。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种具有多记录监控单元的微机电数字检波器采集系统与方法，每个记录监控单元与所管理的采集站都组成了一个独立的系统，降低意外事件对整个采集系统的影响，保证系统的可靠性，同时提高系统布设的灵活性，适应复杂地形的勘探。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种具有多记录监控单元的微机电数字检波器采集系统，其包括至少两个采集子系统；每个采集子系统就是一个现有的微机电数字检波器采集系统，可以单独进行地震数据的采集、记录和显示，同时可以对其所管理的管理站和采集站进行监控和管理；

各个采集子系统依次串联连接；

每个所述采集子系统均包括记录监控单元M201、微机电数字检波器管理站M202和微机电数字检波器M203；

在每个采集子系统内，所述记录监控单元M201管理一组微机电数字检波器管理站M202，每个所述微机电数字检波器管理站M202管理一组微机电数字检波器M203，每个所述微机电数字检波器管理站M202管理的所有微机电数字检波器M203依次连接；

各个微机电数字检波器管理站M202及其所管理的所有微机电数字检波器M203依次连接或者各个微机电数字检波器管理站M202分别与记录监控单元M201连接。

每个所述记录监控单元M201采用的是现有地震仪中的中央记录处理系统，其负责本采集子系统的控制和检测，并且能够接收其它采集子系统的记录监控单元发来的命令或向其它采集子系统的记录监控单元发布命令，能够发送或接收其它采集子系统的数据和状态。

各个采集子系统的记录监控单元M201通过光纤或3G或FSO进行连接。

每个所述采集子系统的所述记录监控单元M201包括通讯控制模块M304、通讯接口、计算机M301、交换设备M302、打印设备M307和记录设备M303；

所述通讯控制模块M304与一组通讯接口进行双向通讯；

所述通讯控制模块M304与计算机M301进行双向通讯；计算机M301与交换设备M302进行双向通讯；所述交换设备M302分别与记录设备M303和打印设备M307进行双向通讯。

所述通讯控制模块M304包括控制模块M40、数据管理控制模块M41和数据通讯接口电路；