[发明专利]适用于陆上地球物理勘探数据采集站的自适应性低功耗方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及地震数据采集和传输系统，具体是一种适用于陆上地球物理勘探数据采集站的自适应性低功耗方法。

背景技术

对于大型陆上地震勘探系统，功耗是一个重要问题，既直接决定了系统可连续工作的时间，也部分决定了系统需要采用的供电方式。作为陆上地震勘探系统中数量最多的采集站，其功耗水平决定了整个勘探系统的功耗水平。目前国内外最为先进的陆上地震勘探仪器中的数据采集系统为法国Sercel公司的428系列陆上地震数据采集系统，中石油ES109万道陆上地震仪系统等。

法国Sercel公司在陆上地震仪器研制方面积累了多年经验，其最新推出的428系列，在其408的基础上改进后功能更加强大，采集板功耗也更低。以其LAUX-428地面系统为例，采集站采用15VDC电池供电，额定功耗为6.7W，由于没有公开其电源工作方式的技术细节，所以无从知道其是否采用了某种低功耗模式以及如何实现。

中石油ES109万道陆上地震采集系统采用半集中式供电方式，几个采集站共享一个电源站。距离电源站较远的采集站通过电源线进行传输。类似的，由于电源线的损耗，电源站也是产生高压向采集站供电。由于没有公开其电源工作方式，所以无法知道其是否采用了某种低功耗模式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于陆上地球物理勘探数据采集站的自适应性低功耗方法，在采集站不进行采集时（即处于空闲状态），对采集单元的模拟电路停止供电，大大降低采集站的功耗，进而降低整个地震勘探系统的功耗，对增加系统电源寿命和系统待机时间，提高野外施工效率具有十分重要的实用价值。

本发明的技术方案为：

适用于陆上地球物理勘探数据采集站的自适应性低功耗方法，所述的地球物理勘探数据采集站包括有相互连接的现场可编程门阵列和模拟电路单元，连接于现场可编程门阵列上的接口单元，与模拟电路单元连接的模拟电源，以及分别与现场可编程门阵列和接口单元连接的数字电源模块；接口单元包括命令通道接口单元和数据通道接口单元；所述的模拟电源与现场可编程门阵列连接；所述的自适应性低功耗方法具体包括以下步骤：

（1）、采集站上电后，首先现场可编程门阵列依次进行初始化和自检测试操作，然后现场可编程门阵列等待用户命令，并执行命令；

（2）、现场可编程门阵列检测采集站当前工作模式，当现场可编程门阵列检测到采集站处于空闲模式，则启动现场可编程门阵列的低功耗计数模块，进入低功耗工作模式的计时，当低功耗计数模块达到计数阈值后，现场可编程门阵列控制模拟电源关闭，模拟电源停止对模拟电路单元供电，模拟电路单元即停止采集工作，整个采集站进入到低功耗工作模式。

所述的现场可编程门阵列的低功耗计数模块在计数过程中，现场可编程门阵列接收到新的用户命令：设置采集站脱离空闲模式，现场可编程门阵列的低功耗计数模块即停止计数并进行复位，同时现场可编程门阵列重新进入正常工作模式。

所述的整个采集站进入到低功耗工作模式后，现场可编程门阵列检测到新的用户命令：设置采集站脱离空闲模式，然后现场可编程门阵列控制模拟电源打开，模拟电路单元恢复供电，整个采集器进入到正常工作模式。

所述的步骤2中当低功耗计数模块达到计数阈值后，低功耗计数模块停止计数工作。

所述的步骤2中当整个采集站进入到低功耗工作模式，其中数据通道接口单元为低功耗状态，现场可编程门阵列和命令通道接口单元维持正常工作状态。

所述的模拟电路单元包括检波器输入单元，前端带RC滤波器，可变增益放大器，模数变换器（ADC）。

本发明的有益效果：