專利名稱：功能分散的地震采集和傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的目的旨在獲得一種功能分散的地震信號采集和收集系統(tǒng)，它適用于完成大規(guī)模的地震勘探。依照本發(fā)明的系統(tǒng)包含一個(gè)中央?yún)f(xié)調(diào)和監(jiān)測站1(地震實(shí)驗(yàn)室)和幾個(gè)用于地震數(shù)據(jù)采集和收集的獨(dú)立裝置，每個(gè)獨(dú)立裝置適用于管理復(fù)雜地震勘探裝置的一部分。
在地震勘探工作的范圍內(nèi)，有必要向諸如地震儀器車等中央站傳輸通常為相當(dāng)數(shù)量的信號。這些信號一般由相當(dāng)數(shù)量的接收器(諸如拾震器)來采集，而接收器與有待研究的地質(zhì)巖層上的地面相接，以響應(yīng)由震源發(fā)出的和由地下間斷面反射的微小震動(dòng)。
關(guān)于稱之為3D法的地震勘探方法，目前的趨勢是在一個(gè)將要勘探的區(qū)域上，如陸地、海洋或沿海地帶，通常范圍超過數(shù)公里，布設(shè)成百甚至成千個(gè)地震接收器。
目前，地震勘探法是，使用有時(shí)布設(shè)在數(shù)公里區(qū)域上的，且每個(gè)用作采集由一個(gè)或幾個(gè)接收器所收到信號的本地采集單元，實(shí)時(shí)或延時(shí)地在將信號通過諸如電纜、光纖、赫茲通道等傳輸通道傳輸至中央站之前，將信號數(shù)字化并將其存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)器中。
使用不同的地震數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將本地采集單元連接至中央站?？梢杂秒娎|、赫茲通道通過一個(gè)或者可能是幾個(gè)中繼站進(jìn)行鏈路連接，或者可以如專利FR-2,599,533、2,538,561、2,511,722或2,627,652所述，把電纜鏈路和赫茲鏈路組合在一起。
專利FR-2,511,722描述了一種傳輸系統(tǒng)，其中中央站通過第一赫茲通道直接與第一套本地采集單元通信，而通過無線電中繼站間接地與第二套本地采集單元通信，這種混合的設(shè)計(jì)可以方便地調(diào)節(jié)以適應(yīng)于地形的變化和進(jìn)行地震勘探的地區(qū)中無線電通訊線路的困難。
專利FR-2,608,780描述了一種地震數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)，其具有多個(gè)本地地震數(shù)據(jù)采集單元，每個(gè)單元配備了一個(gè)擴(kuò)充存儲(chǔ)器，足以存儲(chǔ)一次完整記錄時(shí)間的數(shù)據(jù)。之后，通過把諸如數(shù)字光盤的大容量存儲(chǔ)器移進(jìn)每個(gè)本地單元附近的地域來采集數(shù)據(jù)。在每次記錄期間，用本地單元和中央站1之間的傳輸裝置來傳輸測試數(shù)據(jù)或簡化的記錄部分，從而操作員可以監(jiān)測連續(xù)地震“振動(dòng)發(fā)射”的過程。
專利FR-2,627,652描述了一種半順序傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)可使本地地震采集單元組通過幾個(gè)不同頻率的赫茲傳輸通道同時(shí)與中央站通信。在每一組中，本地單元根據(jù)它們在現(xiàn)場中的位置分別得到不同的編號。每個(gè)單元確定了其本身編號和無線電所接收的編號之間的間隔(gap)，該號是分派給該組第一個(gè)裝置的編號，并且當(dāng)輪到該編號時(shí)，單元分派給自己為其所屬組所指定的頻率，并且傳輸已經(jīng)記錄的數(shù)據(jù)。因此，單指令(single order)可以控制數(shù)據(jù)自本地采集單元的確定組到中央站的半順序傳回。
專利FR-2,696,839描述一種地震傳輸系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有一套布設(shè)于勘探區(qū)的本地地震數(shù)據(jù)采集單元。把這些本地采集單元分成n組，并在組中，再將本地采集單元分成小組，每一小組具有一與集中單元進(jìn)行通信的特定頻率，集中單元通過頻茲通道、電纜或光纖連接于中央站。不同小組中的本地采集單元在規(guī)定好的發(fā)射窗(emis-sion window)期間同時(shí)與相應(yīng)的集中單元通信。集中單元采集從本地采集單元接收的信號，并依次將它們傳輸至中央站。本地采集單元適于隨等級函數(shù)延遲它們自己的發(fā)射窗，等級是在其各自的小組內(nèi)早就指定了的。
申請人提交的專利FR-2,692,384描述了一個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含多個(gè)本地采集單元，每個(gè)單元都適用于采集由接收器所接收的數(shù)據(jù)，而且還描述了一個(gè)向中央控制、記錄和處理站傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。當(dāng)將要集中和處理的數(shù)據(jù)量很大時(shí)，為了減少中央站的部分任務(wù)，使用本地采集單元，除了它們的管理處理器外，本地采集單元裝備有編程的補(bǔ)助計(jì)算處理器，用以在數(shù)據(jù)傳輸之前處理數(shù)據(jù)地震信號的不同組合、數(shù)據(jù)壓縮、測震設(shè)備(地震接收器和現(xiàn)場中本地單元Ai內(nèi)采集裝置的電子線路)布設(shè)期間的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制等。數(shù)據(jù)立即可由現(xiàn)場中操作者取得。
依照本發(fā)明的分散系統(tǒng)可以通過置于勘探區(qū)內(nèi)的測震設(shè)備來控制大規(guī)模的采集、傳輸和監(jiān)測操作。為了響應(yīng)震源在地基中發(fā)出的擾動(dòng)而接收地震信號，分散系統(tǒng)至少包含一套分布于勘探區(qū)、分成n(n≥1)組的地震接收器。另外，分散系統(tǒng)還包含對與每組接收器中的接收器所接收到的信號相對應(yīng)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、控制和傳輸?shù)谋镜貑卧?，這些本地單元中的每一個(gè)都包含已編程的計(jì)算裝置，以執(zhí)行有關(guān)地震信號采集、本地測震設(shè)備監(jiān)測和所接收的地震數(shù)據(jù)處理等程序。
依照本發(fā)明的系統(tǒng)包含n個(gè)本地中央監(jiān)測和集中站，每站包含一個(gè)控制單元和一個(gè)集中單元，控制單元具有已編程的計(jì)算裝置，可以完成均分成任務(wù)的一套功能，可以監(jiān)測分派給每個(gè)本地單元的程序的執(zhí)行情況。集中單元受控制單元的控制，它包含用諸如赫茲通道等雙向傳輸通道與數(shù)個(gè)本地單元通信的裝置和用來管理與所述本地單元傳輸通信的裝置。
對于使用特別大測震設(shè)備(其中具有幾組本地單元，每一組在一個(gè)本地站的控制之下)的地震勘探，最好使用一個(gè)中央站，用以同步和控制不同的本地站。
用赫茲裝置或電纜能獲得本地單元和本地站之間的鏈路。連接本地站和中央站的鏈路最好用赫茲通道。
根據(jù)一實(shí)施例，每個(gè)本地站具有一個(gè)配有程序的微機(jī)，用于管理有關(guān)地震數(shù)據(jù)的采集、交換、配置、控制及測震設(shè)備的同步和測試等任務(wù)，這意味著對相關(guān)的本地單元和一個(gè)用來管理與本地單元通信的集中單元的選擇執(zhí)行委派。
例如，每個(gè)集中單元包含一個(gè)與存儲(chǔ)模塊相連的中央處理器和通過通道與本地單元通信的適配電路。
根據(jù)一實(shí)施例，中央站包含一個(gè)配有大容量存儲(chǔ)模塊的微機(jī)、操作員監(jiān)測及應(yīng)急用的裝置(包含一個(gè)具有高分辨率熒光屏和高分辨率打印機(jī)的終端)和一個(gè)通過赫茲通道與本地站通信的集中單元。微機(jī)配有程序，用以給本地站分配有關(guān)同步、完成地震操作和測震設(shè)備監(jiān)測操作、有選擇地傳回本地單元所傳遞的數(shù)據(jù)和用以處理被傳回?cái)?shù)據(jù)的程序等任務(wù)。它還包含用來存儲(chǔ)有關(guān)操作條件和地震操作設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)裝置。
本發(fā)明還涉及一種通過上述測震設(shè)備控制大規(guī)模操作的方法，該方法綜合起來包含—使用本地單元，每個(gè)單元配備一個(gè)用來采集每組接收器中的接收器(R)所接收到的地震數(shù)據(jù)的設(shè)備，用傳輸裝置和帶有程序的微機(jī)來執(zhí)行對相關(guān)接收器組接收的地震數(shù)據(jù)的采集操作、對本地測震設(shè)備的監(jiān)測操作、對這些信號的處理操作和選擇傳輸?shù)牟僮鳌?br> —監(jiān)測每組本地單元執(zhí)行所述程序的情況，本地單元是通過相當(dāng)短距離的第一通信通道有選擇地與本地站連接的，本地站包含一個(gè)編程的微機(jī)，用來使相關(guān)的本地單元組同步，并控制一定數(shù)量任務(wù)的完成，任務(wù)完成意味著所述本地單元執(zhí)行了所述程序，另外還監(jiān)測組數(shù)n是否大于1。
—使用一中央站，中央站通過與第一通道不同的第二選擇通信通道連接至本地站，從而對本地站進(jìn)行同步和控制，該中央站包含一配備了程序的微機(jī)，用以完成初始化操作、全體同步操作、配置操作、系統(tǒng)監(jiān)測操作和地震操作控制等，這意味著對不同的本地站進(jìn)行選擇委派，以執(zhí)行規(guī)定的任務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在給每一裝置留有很大自主性以采集分派給它的記錄曲線組的同時(shí)，允許操作員為了檢查進(jìn)行中的采集操作的進(jìn)程、糾正可能的錯(cuò)誤和改變?yōu)檫@些裝置所選的采集參數(shù)，而控制采集報(bào)告向中央站的返回。
例如，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)適用于通過傳輸模式來協(xié)調(diào)采集裝置的活動(dòng)，自一個(gè)裝置到另一裝置的傳輸模式可以不同傳輸電纜連接、無線電連接、也可能是一個(gè)處于勘探區(qū)域范圍內(nèi)的獨(dú)立海上地震勘探系統(tǒng)。
參看附圖，通過以下對非限制性舉例所給出的實(shí)施例的閱讀和描述，將清楚地看出本發(fā)明的系統(tǒng)的其他特點(diǎn)和長處，附圖有

圖1圖解顯示了依照本發(fā)明的系統(tǒng)，該系統(tǒng)位于現(xiàn)場中，組元(element)間用不同可能的傳輸通道進(jìn)行連接，圖2圖解顯示了一個(gè)本地采集單元RTU，圖3圖解顯示了一個(gè)本地集中站LS，圖4圖解顯示了本地站內(nèi)部的一個(gè)集中模塊DCU，圖5顯示了一例集中模塊DCU中的無線電傳輸裝置，圖6顯示了本地站LS所完成任務(wù)的組織圖，圖7圖解顯示了總中央站SCC，以及圖8顯示了該總站SCC所完成任務(wù)的組織圖。
下面，結(jié)合附圖敘述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1簡要顯示了測震設(shè)備，它通常包含有相當(dāng)數(shù)量的地震接收器R(幾百至幾千)和一個(gè)中央控制和記錄站1，其中為了采集由地下間斷面反射的地震波，響應(yīng)源S所產(chǎn)生的地震波在地中的傳輸，接收器R相互間隔地分布在勘探區(qū)域中，而中央控制和記錄站1是所有采集到的地震信號通過以下將敘述的傳輸系統(tǒng)最終集中的地方。
每個(gè)接收器R通常由一串成行的基本測震儀g組成，每個(gè)測震儀可以產(chǎn)生一條“地震記錄曲線”。
現(xiàn)場中所有的接收器R被分為n組，GR1，GR2，…GRn，每一組包含一定數(shù)目q個(gè)接收器R。用標(biāo)號BA11，…BAp1，…BApk，…BApn表示的本地采集和傳輸單元RTU放置在現(xiàn)場中，每個(gè)單元用來數(shù)字化和暫時(shí)存儲(chǔ)由每組中一個(gè)或幾個(gè)接收器R采集到的地震數(shù)據(jù)。例如，第k組接收器組GRk包含一定數(shù)目q個(gè)接收器，分別與用BAlk，BApk表示的p個(gè)本地采集單元RTU相連。如果至少有部分本地單元RTU(例如圖1中的BAp2)被指定來采集來自多于一個(gè)地震接收器R的地震數(shù)據(jù)，那么數(shù)字p和q可以不同。因此，測震設(shè)備可以包含(例如)幾百個(gè)本地單元RTU。
每組中所有的單元RTU都在一個(gè)本地中央監(jiān)測和集中站LS的控制之下，圖中用標(biāo)號LS1，LS2，…LSi，LSj，…LSn表示。
當(dāng)?shù)卣鸩僮髟O(shè)計(jì)只涉及某一與某采集單元RTU相關(guān)聯(lián)的本地接收器組時(shí)，各本地站LS可以獨(dú)立工作。
當(dāng)進(jìn)行的地震操作需要使用幾個(gè)本地組GR時(shí)，要在勘探區(qū)中安裝一個(gè)中央監(jiān)測和同步站SCC，它可以通過傳輸通道(赫茲通道HC或者可能是電纜L)與本地中央站LS通信。
在現(xiàn)場內(nèi)設(shè)一個(gè)震源S，其放置視具體情況而定，當(dāng)某一本地站獨(dú)立工作時(shí)，震源在其控制下放置，而當(dāng)處于較寬的操作范圍內(nèi)時(shí)，震源在中央站1的控制下放置。I)本地采集和傳輸單元(RTU)每個(gè)本地單元RTU(BA11至BApn)包含一個(gè)采集模塊A，A適用于采集由m個(gè)(1個(gè)或幾個(gè))不同的地震接收器R所接收的信號。
每一模塊A包含(例如，如圖2所示)m個(gè)采集鏈(acquisitionchain)，CA1至CAm(m≥1)，由組中m個(gè)接收器R接收的信號分別加在采集鏈上。每條鏈包含一個(gè)甚高頻(VHF)型低通濾波器F11、F12、…或F1m，一個(gè)前置放大器PA1、PA2、…或PAm，一個(gè)高通濾波器F21、F22、…或F2m，和一個(gè)將經(jīng)放大和過濾的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字的模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)AD1、AD2、…或ADm。
所有的鏈與一處理(例如)16位至32位數(shù)字的管理微處理器2相連，微處理器經(jīng)過編程用來管理采集和與中央站SCC的交換。由兩個(gè)存儲(chǔ)庫(memory bank)M1和M2以及程序存儲(chǔ)器Mp組成的存儲(chǔ)裝置與微處理器2相連。
微處理器2與一無線電或線路發(fā)射-接收E-R單元SRTU相連，SRTU適于用來與中央站1通信的通道。
每個(gè)發(fā)射-接收單元SRTU包含一個(gè)壓控振蕩(VCO)型振蕩器4，其振蕩頻率通過施加來自低通濾波器5的控制電壓來確定。濾波器5的輸入端與一已知類型的頻率合成電路6的輸出端相連，頻率合成電路6包含相位反饋電路(PLL)和一個(gè)使可編程衰減系數(shù)(re-duction factor)加至晶體7所確定的參考頻率上的前置分配器。通過對一套開關(guān)8的選擇控制來進(jìn)行該衰減系數(shù)的選擇。在合成電路6的輸入端所加的信號即是VCO振蕩器4的(輸出)信號。
操作員在現(xiàn)場放置本地采集單元BA時(shí)可以進(jìn)行開關(guān)操作，或者從中央站通過本地站LS來傳輸開關(guān)狀態(tài)，開關(guān)操作可以從預(yù)定數(shù)目(比如4)個(gè)適用于每個(gè)組GR的頻率中指定一個(gè)特定的頻率。
由處理器2傳遞的將被傳輸?shù)男盘柋患又?例如)不歸零(NRZ)型編碼元件COD，然后在放大級9中放大。之后，將信號加至傳輸線L或者振蕩器4的“調(diào)制”輸入端。存在于振蕩器4輸出端的經(jīng)調(diào)制的載波被加至一放大鏈，放大鏈包含一前置放大器10、一功率放大器11和一低通濾波器12，經(jīng)過放大的信號通過一已知類型的天線收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)13加至一發(fā)射-接收天線A。
無線電接收機(jī)14也與無線收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)13相連，它通過本地單元LS接收來自中央站1的編碼控制信號，編碼控制信號上載有一個(gè)規(guī)定好頻率的信號，而該頻率是本地組GRk的所有本地采集單元RTU共享的。用頻率合成電路6產(chǎn)生的信號對所接收信號進(jìn)行調(diào)調(diào)。來自接收機(jī)14的解調(diào)后的信號經(jīng)適當(dāng)?shù)淖g碼器15譯碼，然后送至處理器2。
例如，能夠使用配備有諸如上述專利FR-2,511,722中所描述的自動(dòng)開關(guān)裝置的本地單元RTU，它可以通過赫茲通道或傳輸線與中央站通信。利用這些開關(guān)裝置，連接上傳輸電纜L可以自動(dòng)使包括在單元RTU中的發(fā)射和接收無線電裝置關(guān)斷，而且如此設(shè)計(jì)的中央站SCC(1)，無論連接模式為何，都能自動(dòng)轉(zhuǎn)向用于跟任何采集單元RTU通信的適當(dāng)?shù)耐ㄐ磐ǖ馈?br> 處理器2包含一個(gè)輸入口16，用以連接一個(gè)適于鏈路類型的接口元件17。例如，使用一個(gè)如專利FR-2,602,875所述的紅外線接收機(jī)，它允許操作員將指令傳遞給采集器，而無需在其間建立由材料制成的鏈路。
在處理器2和開關(guān)組8之間建立連接18，從而可以任意改變所加的衰減系數(shù)，乃至發(fā)射頻率。
例如可將本地采集和傳輸單元RTU(BA11至BApn)放在防水罩或浮標(biāo)中，使它們可以運(yùn)用在潮濕的區(qū)域(湖、沼澤、森林等)。
每個(gè)采集模塊Ai最好包含一個(gè)專門進(jìn)行特定計(jì)算的處理器19。例如，它可以是一個(gè)摩托羅拉分司制造的DSP 96002型浮點(diǎn)32位處理器，與DMA型器件相連，用來加快數(shù)據(jù)塊在兩個(gè)處理器2和19之間的傳遞。工作存儲(chǔ)器M3與處理器19相連。每個(gè)采集器還包含一個(gè)獨(dú)立電源裝置20。
處理器2象一個(gè)控制者，其功能是對相關(guān)的本地站LS所發(fā)送的指令進(jìn)行譯碼，并管理—用不同的采集鏈對接收器R1至Rm中的信號的采集，—與發(fā)射-接收單元SRTU相關(guān)的傳輸，—暫時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器M1和M2，—輸入/輸出，—程序間的中斷，—與計(jì)算處理器DSP 19的交換，等等。
當(dāng)分派給每組的無線電傳輸頻率的數(shù)目小于總的本地單元RTU的數(shù)目時(shí)，如上所述，也通過編程來完成定位每個(gè)發(fā)射窗所必需的計(jì)算，它是編號，分派的頻率和小組裝置固有等級的函數(shù)。例如可在現(xiàn)場中放置裝置時(shí)用盒子17(圖2)將定位計(jì)算所必需的數(shù)據(jù)饋送給每個(gè)裝置，或者在規(guī)劃的地震記錄操作開始之前將數(shù)據(jù)從相關(guān)的本地站LS傳輸出去。
在這種情況下，可以通過本地站LS2至LSn(圖1)來進(jìn)行計(jì)算數(shù)據(jù)的傳輸。顯然，程序設(shè)計(jì)涉及分派傳輸頻率所有操作和僅根據(jù)現(xiàn)場中采集器BA的編號進(jìn)行發(fā)射窗相對定位所必需的所有操作，這在放置采集器時(shí)輸入。
DSP型計(jì)算處理器具有兩種不同狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)，激活狀態(tài)和等待狀態(tài)，等待狀態(tài)的特征是只有極低的功率消耗，消耗幾乎為零。當(dāng)完成了處理器2所命令的處理且處理器19被設(shè)置回等待狀態(tài)時(shí)，可以自動(dòng)節(jié)省計(jì)算關(guān)聯(lián)，從而避免每次再激活時(shí)的重新設(shè)置，乃至?xí)r間的浪費(fèi)。
由于DSP處理器19的特殊結(jié)構(gòu)，它特別適于進(jìn)行高速運(yùn)算，諸如格式轉(zhuǎn)換、復(fù)雜數(shù)字的乘法、FFT型傅里葉變換、接收信號和發(fā)射信號間的換算、數(shù)字過濾、消除了非地震性噪音干擾的逐次振動(dòng)的疊加、由諸如三軸地震測震器等多軸地震接收器傳遞的信號的組合，等等。處理器19還能夠完成數(shù)據(jù)壓縮算法，從而縮減要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，乃至減少傳輸時(shí)間或必要的赫茲帶寬，等等。
在傳輸前由本地進(jìn)行預(yù)處理可以充分減少分派給相關(guān)的本地站LS的任務(wù)數(shù)量，否則當(dāng)實(shí)時(shí)取得的地震記錄曲線數(shù)達(dá)到幾百條時(shí)，計(jì)算能力是很必要的。
這種有關(guān)兩個(gè)處理器2和19的設(shè)計(jì)可在將數(shù)據(jù)傳輸至中央站1之前實(shí)時(shí)地完成許多操作，并且不會(huì)影響管理處理器2進(jìn)行管理操作的正常過程。兩個(gè)存儲(chǔ)庫M1和M2的另一種用途是(例如)傳輸在一個(gè)發(fā)射-接收周期期間內(nèi)所采集的數(shù)據(jù)和在下一周期的地震信號采集期間內(nèi)預(yù)處理的數(shù)據(jù)。
由于DSP型計(jì)算處理器非?？?，所以可以大大縮減每一采集周期期間處理器的工作時(shí)間。結(jié)果其平均功率消耗保持很低，從而可以在配備獨(dú)立電源的采集盒中兼用。
使用可修改快擦寫(alterable flash)永久存儲(chǔ)器型的存儲(chǔ)器Mp是有益的，它可以從本地監(jiān)測單元LS或控制盒17遙控某些指令集中的變化，它允許改變本地采集單元的某些功能，顯然還可對計(jì)算處理器7進(jìn)行的預(yù)處理進(jìn)行控制。
特殊程序的遠(yuǎn)程裝入顯然能使每個(gè)采集器在接收器R和電子采集鏈上執(zhí)行預(yù)先測試。
例如，如上述專利FR-2,692,384所述，完成現(xiàn)場設(shè)備(接收器和/或本地采集單元)的測試操作或質(zhì)量鑒定。II)本地監(jiān)測和集中站LS本地監(jiān)測和集中站LS用標(biāo)號LS1、…LSk、…LSn(圖1)表示，它們適用于檢查并且分別使各組GR1、…GRk、…GRn的單元RTU進(jìn)行的地震數(shù)據(jù)采集同步，而且還能把本地所有采集的數(shù)據(jù)集中起來。它們最好通過赫茲通道，或者可能用傳輸電纜與中央站1通信。
每一本地站LS(圖3)包括一個(gè)控制單元LCU和一個(gè)集中單元DCU(集中在同一地方)，集中單元用來通過赫茲通道HCk，或者可能用傳輸線Li(扭絞雙線電纜)管理每個(gè)本地站LS與本地采集單元RTU間的通信。
同軸型或光纖型高速順序傳輸通道HFL(在40至125兆波特之間)將接口模塊AI連接至集中單元DCU。
每一控制單元LCU包含一個(gè)通過總線IB與存儲(chǔ)模塊MM(可直接存儲(chǔ)訪問的隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器和諸如磁盤等大容量存儲(chǔ)器)通信的控制模塊CU和接口模塊SCI/CI、AI及SI。
當(dāng)將要完成的地震操作只涉及一確定的本地組GRi和相關(guān)的本地站LSi時(shí)，接口模塊SCI/CI允許把一震源控制模塊連接至總線IB上。該接口還允許連接一打印機(jī)，用來在紙張存儲(chǔ)介質(zhì)上打印采集到的地震記錄曲線。
接口模塊AI放在總線IB和快速傳輸線HFL之間，以與相關(guān)的集中站DCU相連。它對于來自傳輸線HFL的數(shù)據(jù)，在其傳遞至存儲(chǔ)模塊MM之前，起緩沖存儲(chǔ)器的作用。
控制模塊CU是一個(gè)具有配備了(例如)486型處理器母板的微機(jī)，微機(jī)具有一足夠大容量(16兆字節(jié)，如果需要可以更多)的隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器和能夠達(dá)到幾千兆字節(jié)的大容量存儲(chǔ)器。包含一熒光屏EC、一鍵盤KB和一鼠標(biāo)MO的用戶終端UI可以與操作員對話。每個(gè)本地站LS還包含一打印機(jī)PR，用來打印操作報(bào)告和獲得硬拷貝。
在安裝一個(gè)中央站SCC以使數(shù)個(gè)本地站LS同步的情況下，每個(gè)本地站包含一個(gè)通信模塊SRTU，以通過赫茲通道(或者可能用傳輸電纜)來與中央站通信。例如，模塊SRTU可與本地采集單元RTU中所用的一樣。如下所述，該通信通道允許每一本地站從中央站SCC接收指令和工作參數(shù)，并且根據(jù)來自相關(guān)的本地組GR的請求控制數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。通信模塊SRTU通過接口電路SI與總線IB相連。
集中模塊DCU(圖4)的功能是把控制模塊CU的指令中繼傳輸給本地站LS，而沿相反方向，傳輸?shù)卣饠?shù)據(jù)。集中站DCU包含四塊電子卡。第一塊卡帶有一中央處理器CPU，第二塊卡具有通過輸入/出口P進(jìn)行通信的同步傳輸線檢測電路LSD。當(dāng)集中模塊DCU必須通過這些裝置連接至相關(guān)的本地單元RTU時(shí)，可把傳輸電纜L連接至這些端口p。第三塊卡裝有配備了直接訪問存儲(chǔ)器(DMA)的存儲(chǔ)模塊FM，可通過交換總線DMAB進(jìn)行訪問。第四塊卡FOI具有一接口電路，允許交換總線DMAB和接口卡AI(圖3)之間的交換。前三塊卡CPU、LSD和FM還通過內(nèi)部總線PB來連接。
每個(gè)集中單元DCU包含一個(gè)無線電發(fā)射-接收單元CRTU，當(dāng)這種連接方式有可能時(shí)，它能通過赫茲通道建立與本地單元RTU的通信。該單元CRTU包含(圖4)—一個(gè)接口電路RI，它與交換總線DMAB、內(nèi)部總線PB和專家們熟知的以TEM模式(控制調(diào)頻模式)發(fā)射的無線電發(fā)射機(jī)Tx相連，—一個(gè)同步赫茲調(diào)制檢測電路RSD，它與無線電接收機(jī)相連。
給每組GRk分派一定數(shù)目q個(gè)傳輸頻率fk1、fk2、…fkq。這些頻率最好對每組都不同。但當(dāng)每一組GR中有效的頻率數(shù)目小于這些組中本地單元RTU的數(shù)目p時(shí)，那么，例如，如專利FR-2,692,384所述，將每組GRk中的本地單元分成q個(gè)小組，并且根據(jù)一個(gè)編號和一個(gè)發(fā)射頻率為每一采集器分配一個(gè)發(fā)射窗，從而建立起這些頻率的利用規(guī)則。在這種情況下，還要對處理器2和19進(jìn)行編程，以完成對每一傳輸序列中的每一發(fā)射窗進(jìn)行精確定位而必需的計(jì)算。
本地中央監(jiān)測和集中站LS安裝在離開本地單元RTU適當(dāng)距離的地方，以便將能確保通信的無線電發(fā)射功率大約限制在100毫瓦或更低。由于電信規(guī)則對如此低的功率不加限制，所以沒有任何困難就能在不同的本地單元RTU和相關(guān)的本地站之間安裝許多并行通信通道。因此可以大大限制需經(jīng)認(rèn)可的較高功率的赫茲通道的數(shù)目，并把它們留作本地站LS和中央站SCC間的通信之用。
如果傳輸數(shù)據(jù)時(shí)沒有插入完成信息，則能加快現(xiàn)場中本地單元RTU和本地中央站LS之間，以及本地中央站LS和中央站1之間的通信。在這種情況下，如專利申請F(tuán)R-91/02,243所述最好選用已知的能交錯(cuò)和錯(cuò)誤檢測的傳輸方法，把可能的干擾影響降至最低。
例如，圖5中每個(gè)集中單元DCU的發(fā)射-接收裝置Tx、Rx包含赫茲接收裝置，該赫茲接收裝置包括q個(gè)與天線21并聯(lián)的接收模塊HR1、HR2、…HRq，而天線與分派給相關(guān)組GRi的q個(gè)頻率fkl至fkq相匹配，從而分離同時(shí)從該組單元中q個(gè)本地單元RTU接收到的信號。將分離后的接收信號放入(例如)先進(jìn)先出(FIFO)型存儲(chǔ)庫221、222、…22q。用適于對把接收信號同時(shí)存入存儲(chǔ)器及其順序讀取進(jìn)行管理的同步模塊23，控制這些存儲(chǔ)庫。所選的讀取模式允許將一組從組GRk的q個(gè)本地采集單元同時(shí)接收并存儲(chǔ)的q個(gè)不同的信號，轉(zhuǎn)換成能在另一個(gè)傳輸通道(諸如赫茲通道)上轉(zhuǎn)發(fā)的、q個(gè)連續(xù)信號組成的流。
每個(gè)本地中央站LS控制源S的連續(xù)觸發(fā)、通過本地集中單元DCU把時(shí)間間斷(time break)TB傳輸給本地單元RTU、用不同的本地采集單元采集被地下間斷面反射并被接收器R1至Rn接收的信號，然后對所存數(shù)據(jù)的集中進(jìn)行控制。按照本地中央站LS中控制單元LCU的指令，每個(gè)本地采集單元RTU通過集中單元DCU將其存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳遞給本地中央站。用任務(wù)來程序規(guī)劃各活動(dòng)把允許過程順利進(jìn)行的不同活動(dòng)分成編目任務(wù)，每個(gè)任務(wù)表示一個(gè)特定的過程，它們在中央站1、本地站DCU和本地單元RTU中都具有集成計(jì)算機(jī)程序的形式。
任務(wù)可按序完成，或者通過開關(guān)競爭地安排。實(shí)時(shí)調(diào)度程序通過考慮各任務(wù)的優(yōu)先級來管理任務(wù)的開始或中斷，或者管理它們由于a)在任務(wù)執(zhí)行時(shí)失去了所有必要的數(shù)據(jù)，或b)自另一任務(wù)接收到一中斷信號，或c)連續(xù)執(zhí)行一個(gè)外界事件，而被中斷后的重新開始。
為定義一個(gè)任務(wù)，所要考慮的是其功能、執(zhí)行中所有必要的數(shù)據(jù)、所需的驅(qū)動(dòng)器、任務(wù)施加的所有中斷，以及其預(yù)先建立的優(yōu)先級。
任務(wù)能夠訪問由操作員輸入的參數(shù)、所需的地震數(shù)據(jù)和控制地震系統(tǒng)的參數(shù)組成的數(shù)據(jù)庫。
圖6顯示了地震系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的不同任務(wù)之間相互依賴的關(guān)系。
執(zhí)行的主要任務(wù)如下1)排序任務(wù)該任務(wù)相當(dāng)于一個(gè)狀態(tài)機(jī)器(state machine)，其或者緊跟著操作員開始操作之后，或者系統(tǒng)一激活(電源)就自動(dòng)地在不同任務(wù)之間分配將要進(jìn)行的操作。這時(shí)，可以在前一對話期末用預(yù)先存儲(chǔ)在本地中央站大容量存儲(chǔ)器中的一套參數(shù)(缺省參數(shù))來更新數(shù)據(jù)庫的參數(shù)。
2)對話任務(wù)該任務(wù)包含幾個(gè)功能在操作員和系統(tǒng)之間顯示對話菜單、根據(jù)操作員的請求保持其所選的參數(shù)、更新本地單元RTU特有的參數(shù)、把系統(tǒng)參數(shù)和操作員施加的參數(shù)存儲(chǔ)在大容量存儲(chǔ)器中，并在退出一個(gè)正在進(jìn)行的應(yīng)用之前恢復(fù)處理器CU的上下文(context)，即其狀態(tài)。
3)現(xiàn)場設(shè)備激活任務(wù)為該任務(wù)分派下述功能a)用本地集中單元DCU中固定的工作參數(shù)對本地集中單元初始化，b)由赫茲通道傳輸?shù)谋镜貑卧猂TU的初始化，c)根據(jù)確定的過程檢查傳輸電纜，d)由一條電纜連接的本地單元RTU的初始化，e)為次生數(shù)據(jù)(例如震源特性)的采集而配置的本地采集單元RTU的初始化，以及f)全面檢查現(xiàn)場設(shè)備及其當(dāng)前狀態(tài)的顯示。
4)采集任務(wù)本任務(wù)的目的是管理有關(guān)運(yùn)行地震發(fā)射-接收周期的操作。實(shí)現(xiàn)的功能依賴于所用的震源和采集模式。
—如果震源是一個(gè)振子，則必須將施加在震源和相關(guān)模式上的頻率掃描參數(shù)傳輸給本地單元；—如果操作者想用處理器2、7(圖2)使每個(gè)本地站進(jìn)行記錄曲線疊加，那么必須規(guī)定噪聲標(biāo)準(zhǔn)和組合模式，而且必須管理其執(zhí)行；—用為采集信號而施加的參數(shù)對本地單元RTU初始化；—震源控制器的管理，即，向控制器傳輸觸發(fā)指令、接收時(shí)間間隔控制信號和確認(rèn)有效觸發(fā)的信號，并將其轉(zhuǎn)發(fā)給本地單元RTU；—全程步測(pace)每一發(fā)射-接收周期的過程，而—如果已經(jīng)選擇了自動(dòng)觸發(fā)模式，則每隔一定的時(shí)間重新觸發(fā)下一個(gè)周期。
5)采集到的地震數(shù)據(jù)的傳輸任務(wù)本任務(wù)的目的是，通過集中單元DCU，根據(jù)規(guī)定的傳輸約定，把傳輸在周期中存儲(chǔ)的每個(gè)地震記錄曲線所必需的指令發(fā)送給每一個(gè)本地單元RTU。
以組的形式接收采集單元RTU的地震記錄曲線，包含1至4條曲線。傳輸任務(wù)必須—對每一組曲線，初始化集中單元DCU的DMA電路(圖4)，—在非常精確的時(shí)間“窗”期間，把接收到的每一組曲線送至位于本地站LS中央處理器CU(圖3)的存儲(chǔ)空間內(nèi)的數(shù)據(jù)庫中，且—通過接口模塊AI，用快速鏈路HFL把接收到的前一組曲線傳輸至存儲(chǔ)模塊MM。
在每次傳輸時(shí)，任務(wù)至少要檢查傳輸曲線是否已被適當(dāng)?shù)亟邮铡?br> 6)實(shí)時(shí)質(zhì)量管理任務(wù)本任務(wù)旨在檢查周期中所接收的數(shù)據(jù)的有效性。檢查時(shí)要考慮兩個(gè)主要參數(shù)每條記錄曲線上的噪聲級和傳輸錯(cuò)誤。參數(shù)以圖解形式顯示在操作員的熒光屏上，這能立即檢測出有缺點(diǎn)的曲線。
在每條曲線之前有一段曲線信息頭，它定義了每個(gè)采集信號的本地單元RTU所遵循的操作參數(shù)，還有一些附屬數(shù)據(jù)，諸如供電電池的電壓、溫度、有關(guān)本地單元RTU電子線路的測試結(jié)果等等。信息頭數(shù)據(jù)根據(jù)請求提供給操作員。
通過任務(wù)的劃分，與每個(gè)本地中央站LS相關(guān)的不同程序可自動(dòng)地完成許多復(fù)雜的功能。1)利用終端UI(圖3)在操作員和采集單元RTU之間，通過本地集中單元DCU，建立對話，從而能夠a)設(shè)置所有用于采集操作、現(xiàn)場設(shè)備測試的參數(shù)的值，并且b)全面控制地震操作的進(jìn)程。2)控制地震現(xiàn)場設(shè)備，即a)通過預(yù)先建立的測試序列，一方面檢查本地單元RTU和本地站LS之間的傳輸通道(或傳輸線)，另一方面檢查本地站LS和中央站1之間的傳輸通道，檢查傳輸通道工作是否正常，并且b)根據(jù)設(shè)置參數(shù)對每一本地單元RTU初始化并檢查它們工作是否正常。3)獲取振動(dòng)數(shù)據(jù)并為傳輸目的將它們讀回傳送裝置該功能能控制所有的操作序列，執(zhí)行一個(gè)地震周期、通過接口模塊AI在每個(gè)本地站中使控制模塊CU和集中模塊DCU之間的交換同步、以及管理把每次“振動(dòng)發(fā)射”的地震數(shù)據(jù)向控制模塊CU的存儲(chǔ)器的裝載，以便正確地讀取它們。4)控制地震數(shù)據(jù)的質(zhì)量本操作在每一本地站LS中進(jìn)行，對象是從本地單元RTU中接收到的數(shù)據(jù)，涉及能檢查地震數(shù)據(jù)有效性的記錄曲線的噪聲級(在每個(gè)信號采集期結(jié)束時(shí)用眾所周知的方式測量而得)。本操作還包括對可能的傳輸錯(cuò)誤的檢測。這些檢查的結(jié)果圖解地顯示在終端UI的顯示屏上，從而操作員能方便地識別有錯(cuò)的曲線或者看到可能在本地單元RTU連接方面的困難。5)記錄地震數(shù)據(jù)通過該功能，操作員能夠選擇合適的格式S.E.G.-2或S.E.G.-D，從而將數(shù)據(jù)記錄在有效介質(zhì)上磁盤、D.A.T.記錄儀、磁帶記錄器等等。6)測試現(xiàn)場設(shè)備成串列的拾震器、單元RTU中的電子設(shè)備。
實(shí)現(xiàn)該測量功能需測量地震噪聲、電子噪聲、過濾電路的響應(yīng)、失真、采集鏈CA1至CAp(圖2)間的干擾、拾震器串列與地耦合的質(zhì)量等等。III)中央控制站SCC中央控制站SCC包含的結(jié)構(gòu)和功能塊基本與本地中央單元LS相關(guān)的那些相同，然而不同的是—本地對話終端UI包含一個(gè)高分辨率的熒光屏GD，—中央單元CU配備有一個(gè)(例如)與個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)兼容的奔騰(Pentium)型強(qiáng)功能處理器，—所用的打印機(jī)PR能繪制高分辨率的地震剖面、圖等等，—最好使用赫茲鏈路，以a)將物理參數(shù)和用來進(jìn)行已設(shè)計(jì)好的地震操作的現(xiàn)場系統(tǒng)的配置轉(zhuǎn)載至本地站LS；和b)接收包含在每次“振動(dòng)發(fā)射”時(shí)由本地站LS送回的每條地震記錄曲線的信息頭中的地震采集控制數(shù)據(jù)。中央站SCC的集中單元DCU和每個(gè)本地站的通信模塊SRTU(圖3)都具有一定數(shù)量q條傳輸通道(例如4條)。結(jié)果，q個(gè)本地站LS可以同時(shí)與中央站SCC通信。例如，在1秒內(nèi)可從每個(gè)本地站LS傳輸1000個(gè)曲線信息頭。
—存儲(chǔ)庫MM是可拆卸的。它是一個(gè)具有很大容量的硬盤或是一種磁介質(zhì)，用來記錄在地震操作期間實(shí)時(shí)地從本地站LS接收到的，或者非實(shí)時(shí)地從一種磁介質(zhì)(由本地站LS在本地記錄的磁盤或磁帶)接收到的地震記錄曲線。
中央站SCC進(jìn)一步包括a)一個(gè)高容量的用來存儲(chǔ)由地震數(shù)據(jù)、地理數(shù)據(jù)等組成的數(shù)據(jù)庫的大容量存儲(chǔ)器DB。數(shù)據(jù)庫的某些數(shù)據(jù)也可以傳送至存儲(chǔ)庫MM，和b)一個(gè)用接口元件SI連接至總線IB上的圖象掃描器ISC。該掃描器ISC用來將進(jìn)行地震操作的區(qū)域的地理圖形輸入數(shù)據(jù)庫。這樣一個(gè)操作區(qū)的圖象可以用精確的地理數(shù)據(jù)來協(xié)調(diào)現(xiàn)場測震器的布局。在這種情況下，可以使用由申請人提出的專利FR-2,671,197中描述的衛(wèi)星定位法(satellite positioning method)GPS。
由于減少了在本地站LS和中央站SCC之間進(jìn)行交換所必需的傳輸通道的數(shù)目，所以可以使用比那些在本地單元BA及其各本地站LS之間使用的赫茲通道具有更高發(fā)射功率的赫茲通道。中央站SCC操作中央站管理一定數(shù)量的控制和同步操作1)當(dāng)操作員從中央站控制地震系統(tǒng)時(shí)，中央站獲得由操作員施加的物理和操作參數(shù)，并把它們通知本地站。
2)在眾所周知的專門的設(shè)計(jì)軟件控制下，中央站還確定每組都與一個(gè)確切的地震操作階段對應(yīng)的參數(shù)組，這些參數(shù)此后被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫DB中。在準(zhǔn)備階段將參數(shù)組有選擇地傳輸給每個(gè)本地站LS，并從那里再分配給本地采集單元RTU。輸入數(shù)據(jù)DB中的參數(shù)是(例如)地震勘探設(shè)備活動(dòng)曲線的數(shù)目、曲線的編號、震源的位置、有關(guān)不同振動(dòng)發(fā)射位置和地震波接收點(diǎn)的逐次數(shù)據(jù)的規(guī)定、采集地震信息的采樣期、每一發(fā)射-接收周期的記錄時(shí)間等等。
3)在本地站LS完成測試之后，中央站SCC通過詢問各本地站LS檢查地震設(shè)備。
4)它在每次地震“振動(dòng)發(fā)射”時(shí)，通過把同步信號發(fā)送給所有的本地站LS來驅(qū)動(dòng)地震數(shù)據(jù)的采集。
5)它還檢查所獲得的地震數(shù)據(jù)的質(zhì)量，以及相連接的本地站LS是否順利運(yùn)行。在每個(gè)地震發(fā)射-接收周期之后，從每一本地站LS接收到的記錄曲線信息頭開始進(jìn)行質(zhì)量檢查。部分傳回的數(shù)據(jù)，例如，參照衛(wèi)星(GPS系統(tǒng))獲得的有關(guān)地震接收位置的地理數(shù)據(jù)，被用來更新數(shù)據(jù)庫DB。如果數(shù)據(jù)分析表明，地震設(shè)備中的一個(gè)組元工作不正常，那么中央站SCC可以修正先前定義的地震參數(shù)或操作參數(shù)。
6)中央站還適用于通過直接與控制地震數(shù)據(jù)采集的軟件接口的專門軟件來進(jìn)行通常的地震處理。或者在需要時(shí)，對直接從本地站傳回的地震記錄曲線進(jìn)行處理，或者非實(shí)時(shí)地對記錄在本地站LS中的磁帶或另一種介質(zhì)上的地震記錄曲線進(jìn)行處理。
已經(jīng)描述了一個(gè)把中央站SCC安置在離開本地站一定距離的實(shí)施例。但是，不脫離本發(fā)明的范圍，可以把中央站安裝在本地站LS中一個(gè)本地站的位置上，或者把一個(gè)還具有中央站功能的本地站安置在相同的位置。
權(quán)利要求
1.一種分散系統(tǒng)，用以通過安裝在勘探區(qū)中的一測震設(shè)備來控制大規(guī)模采集、傳輸和控制操作，所述分散系統(tǒng)至少包含一套地震接收器(R)和本地單元(BA)，地震接收器分為n組(GR)(n≥1)，分布于勘探區(qū)，用來接收響應(yīng)于震源(S)在地下傳遞的微小震動(dòng)的地震信號，而本地單元(BA)用來對與每組(GR)接收器中的接收器(R)所接收的信號對應(yīng)的地震數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、監(jiān)測和傳輸，這些本地單元BA中的每一個(gè)包含已編程的計(jì)算裝置，以執(zhí)行地震信號采集程序、監(jiān)測本地測震設(shè)備和處理接收到的地震數(shù)據(jù)，其特征在于，所述系統(tǒng)包含n個(gè)本地中央監(jiān)測和集中站(LS)，每個(gè)本地中央監(jiān)測和集中站具有一個(gè)控制單元(LCU)和一個(gè)集中單元(DCU)，所述控制單元(LCU)包含已編程的計(jì)算裝置，用來實(shí)現(xiàn)劃分成任務(wù)的一組功能，可以檢查分派給每個(gè)本地單元(BA)的程序的執(zhí)行情況，而所述集中單元(DCU)在控制單元(LCU)的控制之下，它包含通過諸如赫茲通道等雙向傳輸通道與若干本地單元(BA)通信的裝置，以及用來管理與所述本地單元(BA)傳輸?shù)难b置。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，它包含一個(gè)用來使不同本地站(LS)同步的中央站(SCC)。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，它至少包含一個(gè)允許與操作員對話的監(jiān)測和控制終端(RI)，該終端至少安裝在一個(gè)本地站(LS)中。
4.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，它至少包含一個(gè)允許與操作員對話的監(jiān)測和控制終端(UI)，該終端至少安裝在一個(gè)本地站和/或中央站SCC中。
5.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，它包含用來監(jiān)測震源的裝置和用來使不同的相關(guān)的本地單元(BA)同步的裝置。
6.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)本地站(LS)包含一臺微機(jī)(CPU，MM)和一個(gè)集中單元(DCU)，所述微機(jī)備有程序，用來管理有關(guān)地震數(shù)據(jù)的采集、交換、配置、監(jiān)測、以及測震設(shè)備的同步和測試等任務(wù)，意味著對相關(guān)的本地單元(BA)進(jìn)行選擇執(zhí)行委派，而所述集中單元用于管理與本地單元(BA)的通信。
7.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)集中單元(DCU)包含一個(gè)與存儲(chǔ)模塊(FM)相連的中央處理器(CPU)和通過通道與本地單元RTU(BA)通信的適配電路(LSD、CRTU)。
8.如權(quán)利要求2至6中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其特征在于，中央站(SCC)包含一備有大容量存儲(chǔ)模塊(MM)的微機(jī)(CPU)、操作員用來控制和干預(yù)的裝置和一個(gè)通過赫茲通道與本地站(LS)通信的集中單元(DCU)，所述控制和干預(yù)裝置包含一個(gè)具有高分辨率熒光屏(GD)和高分辨率打印機(jī)(DC)的終端(UI)，所述微機(jī)(CPU，MM)配備了將有關(guān)同步、完成地震操作、監(jiān)測測震設(shè)備、有選擇地傳回本地單元(BA)所傳遞的數(shù)據(jù)等任務(wù)分派給本地站(LS)的程序和處理傳回?cái)?shù)據(jù)的程序。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，它包含用來存儲(chǔ)一個(gè)有關(guān)操作條件和地震操作設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)裝置。
10.如權(quán)利要求7、8或9所述的系統(tǒng)，其特征在于，它包含一個(gè)監(jiān)測震源(S)用的模塊(SC)。
11.如上述權(quán)利要求中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其特征在于，它包含在本地單元(BA)和本地站(LS)之間的短程通信通道。
12.如權(quán)利要求1至11中任何一個(gè)所述的系統(tǒng)，其特征在于，它包含在本地站(LS)和中央站(SCC)之間的短路通信通道。
13.一種用安裝在勘探區(qū)中的測震設(shè)備控制大規(guī)模采集、傳輸和控制操作的方法，所述測震設(shè)備包含一套地震接收器(R)，它們分成n組(n≥1)，分布于勘探區(qū)，用來接收響應(yīng)震源(S)在地下傳遞的微小震動(dòng)的地震信號，其特征在于，所述方法綜合起來包括—利用當(dāng)本地單元(BA)，每個(gè)本地單元都配備了一個(gè)用來采集每組接收器中的接收器所接收到的地震信號的設(shè)備，通過傳輸裝置和一個(gè)帶有程序的微機(jī)，來執(zhí)行采集由相關(guān)的接收器組接收到的地震信號、監(jiān)測本地測震設(shè)備、處理這些信號及選擇傳輸?shù)炔僮?，—監(jiān)測每組本地單元對所述程序的執(zhí)行情況，本地單元是通過相當(dāng)短的第一通信通道有選擇地連接至一個(gè)本地站(LS)的，本地站包含一已編程的微機(jī)，用來使相關(guān)的本地單元組同步并驅(qū)動(dòng)完成一定數(shù)量的任務(wù)，任務(wù)完成意味著所述本地單元執(zhí)行了所述程序，另外還監(jiān)測組數(shù)n是否大于1，—使用一中央站(SCC)，它通過與第一通道不同的第二選擇性通信通道連接至本地站(LS)，用來使本地站(LS)同步并控制它們，該中央站包含一微機(jī)，所述微機(jī)配備了能完成初始化、全體同步、配置和系統(tǒng)監(jiān)測等操作的程序和驅(qū)動(dòng)地震操作的程序，這意味著為執(zhí)行規(guī)定的任務(wù)對各本地站(LS)進(jìn)行選擇委派。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法包含使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫，用來存儲(chǔ)規(guī)定了地震發(fā)射-接收周期的操作條件的參數(shù)目錄，該數(shù)據(jù)庫安裝在一個(gè)本地站(LS)中，或者可能在中央站SCC中。
15.如權(quán)利要求13或14中任何一個(gè)所述的方法，其特征在于，所述方法包含使用操作員可進(jìn)行干預(yù)的裝置，所述裝置安裝在一個(gè)本地站(LS)或中央站(SCC)中。
全文摘要
依照本發(fā)明的系統(tǒng)包含數(shù)組適用于采集、處理和傳輸數(shù)據(jù)的本地單元(BA)，每組單元受一個(gè)本地站(LS)控制，實(shí)現(xiàn)大量功能；收集不同單元的地震數(shù)據(jù)、管理對連接裝置和現(xiàn)場設(shè)備的測試和初始化操作、監(jiān)測地震操作的進(jìn)程，及按指令報(bào)告結(jié)果和可能的異常。如果測震設(shè)備包含幾組接收器(GR)，則它們連同相關(guān)的本地單元和本地站受所有地震數(shù)據(jù)最終匯集的一個(gè)中央同步、監(jiān)測和控制站(SCC)控制。本系統(tǒng)用于大規(guī)模的地震勘探。
文檔編號G08B21/00GK1119279SQ95105859
公開日1996年3月27日 申請日期1995年5月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月26日
發(fā)明者雷娜特·巴里, 約瑟夫·里亞朗 申請人:法國石油研究所