CN112650719A - 地震同步采集与数据记录方法及系统 - Google Patents

地震同步采集与数据记录方法及系统 Download PDF

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Abstract

公开了一种地震同步采集与数据记录方法及系统。该方法可以包括：根据基准时间确定记录开始时间；通过多个记录监控模块开始记录地震数据，存储于对应的缓存器；根据时间中断信号获取采集开始时间；根据采集开始时间，开始从多个缓存器中同步采集最终地震数据；将最终地震数据存储于对应的存储器中。本发明通过对多个记录监控模块进行并行同步时间采集与记录，解决了复杂地形下数据的传输问题和同步问题，突破了传统采集地震道数的限制，减少施工的强度，提高工作效率。

Description

地震同步采集与数据记录方法及系统
技术领域
本发明涉及地震勘探领域，更具体地，涉及一种地震同步采集与数据记录方法及系统。
背景技术
地震采集系统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。经过近百年的发展，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；同时，地震采集系统的容量越来越大，道数也越来越多，从最初的十几道发展到几千、几万道、甚至几十万道，系统结构也由集中存储式向分布式结构发展。；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。
地震采集数据存储方式发生了极大变化：有线、无线、无缆，光电、模拟磁带、数字磁带、光盘、硬盘。有线为集中存储，受到功耗、通讯速率限制，施工道路、河流、悬崖等限制，成本提高，布设困难。节点式采集，无法进行质量监控。无缆方式的功耗影响施工效率。
因此，有必要开发一种地震同步采集与数据记录方法及系统。
公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明提出了一种地震同步采集与数据记录方法及系统，其能够通过对多个记录监控模块进行并行同步时间采集与记录，解决了复杂地形下数据的传输问题和同步问题，突破了传统采集地震道数的限制，减少施工的强度，提高工作效率。
根据本发明的一方面，提出了一种地震同步采集与数据记录方法。所述方法可以包括：根据基准时间确定记录开始时间；通过多个记录监控模块开始记录地震数据，存储于对应的缓存器；根据时间中断信号获取采集开始时间；根据所述采集开始时间，开始从多个缓存器中同步采集最终地震数据；将所述最终地震数据存储于对应的存储器中。
优选地，以PPS时间为所述基准时间。
优选地，所述多个记录监控模块两两通信连接。
优选地，所述记录开始时间在所述多个记录监控模块之间同步。
优选地，所述采集开始时间在所述多个记录监控模块之间同步。
根据本发明的另一方面，提出了一种地震同步采集与数据记录系统，其特征在于，该系统包括：记录监控子系统，包括多个记录监控模块，其中，每个记录监控模块包括一个记录监控单元，连接于多个管理站，每个管理站连接多个采集站；缓存子系统，包括多个缓存器，所述缓存器与所述记录监控单元一一对应连接；存储子系统，包括多个存储器，所述存储器与所述记录监控单元一一对应连接；模拟信息采集器，与所述记录监控子系统连接，向所述记录监控子系统发送时间中断信号。
优选地，所述多个记录监控模块两两通信连接。
优选地，根据基准时间确定记录开始时间，发送至所述记录监控子系统，进而同步于多个记录监控模块；根据所述记录开始时间，每个采集站均开始记录地震数据，存储于缓存器；根据所述时间中断信号获取采集开始时间；根据所述采集开始时间，开始从缓存器中同步采集最终地震数据；将所述最终地震数据存储于存储器中。
优选地，以PPS时间为所述基准时间。
优选地，还包括：位置信息器，用于获取所述PPS时间。
其有益效果在于：
(1)采用多个记录监控模块组成分布式记录监控子系统，每个记录监控模块与所管理的采集站都组成了一个独立的系统，降低了意外事件对整个采集系统的影响，保证了系统的可靠性，同时提高了系统布设的灵活性，适应复杂地形的勘探；
(2)不同记录监控模块之间只进行状态信息的交换和少量的数据传输，降低了系统对数据传输的要求，可以根据需求，扩大采集道数；
(3)每个记录监控模块都可以向其它记录监控单元发送信息，根据设置传输数据，使得每个记录监控单元都可以实时监控地震道的状态和查看相应的采集数据；
(4)解决了河流、森林、悬崖等复杂地形下数据的传输问题和同步问题，突破了传统采集系统地震道数的限制，减少施工的强度，提高工作效率。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1示出了根据本发明的地震同步采集与数据记录方法的步骤的流程图。
图2示出了根据本发明的一个实施例的地震同步采集与数据记录系统的示意图。
图3示出了根据本发明的一个实施例的多个记录监控模块连接方式的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的记录监控模块的结构示意图。
附图标记说明：
1、记录监控子系统；2、缓存子系统；3、存储子系统；4、模拟信息采集器；5、位置信息器。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
图1示出了根据本发明的地震同步采集与数据记录方法的步骤的流程图。
在该实施例中，根据本发明的地震同步采集与数据记录方法可以包括：步骤101，根据基准时间确定记录开始时间；步骤102，通过多个记录监控模块开始记录地震数据，存储于对应的缓存器；步骤103，根据时间中断信号获取采集开始时间；步骤104，根据采集开始时间，开始从多个缓存器中同步采集最终地震数据；步骤105，将最终地震数据存储于对应的存储器中。
在一个示例中，以PPS时间为基准时间。
在一个示例中，多个记录监控模块两两通信连接。
在一个示例中，记录开始时间在多个记录监控模块之间同步。
在一个示例中，采集开始时间在多个记录监控模块之间同步。
具体地，根据本发明的地震同步采集与数据记录方法可以包括：
以PPS时间为基准时间，根据基准时间确定记录开始时间；记录开始时间在多个记录监控模块之间同步，通过多个记录监控模块分别同时开始记录地震数据，存储于对应的缓存器；多个记录监控模块两两通信连接，并行记录地震数据。每个记录监控模块均采用全球定位系统的标准时间，其PPS时间误差数量级在微秒，远低于采集系统采样间隔时间。
设置采样间隔，根据采样数量对每秒进行时间等分，如1秒采样1000个，则将1秒等分为1000份；根据时间中断信号获取采集开始时间，即对应的1秒等分数；采集开始时间在多个记录监控模块之间同步，根据采集开始时间，根据采集数量，记录监控模块分别从对应的缓存器中同步采集最终地震数据；将最终地震数据按照预定格式和文件名存储于对应的存储器中。其中，缓存器为循环应用，最新数据覆盖最早采集的数据。
本方法通过对多个记录监控模块进行并行同步时间采集与记录，解决了复杂地形下数据的传输问题和同步问题，突破了传统采集地震道数的限制，减少施工的强度，提高工作效率。
根据本发明的实施例，提供了一种地震同步采集与数据记录系统，其特征在于，该系统包括：记录监控子系统，包括多个记录监控模块，其中，每个记录监控模块包括一个记录监控单元，连接于多个管理站，每个管理站连接多个采集站；缓存子系统，包括多个缓存器，缓存器与记录监控单元一一对应连接；存储子系统，包括多个存储器，存储器与记录监控单元一一对应连接；模拟信息采集器，与记录监控子系统连接，向记录监控子系统发送时间中断信号。
在一个示例中，多个记录监控模块两两通信连接。
在一个示例中，根据基准时间确定记录开始时间，发送至记录监控子系统，进而同步于多个记录监控模块；根据记录开始时间，每个采集站均开始记录地震数据，存储于缓存器；根据时间中断信号获取采集开始时间；根据采集开始时间，开始从缓存器中同步采集最终地震数据；将最终地震数据存储于存储器中。
在一个示例中，以PPS时间为基准时间。
在一个示例中，还包括：位置信息器，用于获取PPS时间。
图2示出了根据本发明的一个实施例的地震同步采集与数据记录系统的示意图。
具体地，根据本发明的地震同步采集与数据记录系统，包括：
记录监控子系统1，包括多个记录监控模块，多个记录监控模块两两通信连接；其中，每个记录监控模块包括一个记录监控单元，连接于多个管理站，每个管理站连接多个采集站；其中每个管理站管理的采集站都是串行连接的，而管理站之间通过有线连接，既可以是串行的，也可以是并行的；
缓存子系统2，包括多个缓存器，缓存器与记录监控单元一一对应连接；
存储子系统3，包括多个存储器，存储器与记录监控单元一一对应连接；
模拟信息采集器4，与记录监控子系统1连接，向记录监控子系统1发送时间中断信号；
位置信息器5，可以为GPS系统或北斗定位系统，也可以是其它定位系统，用于接收定位卫星信息，获取PPS时间。
以PPS时间为基准时间，根据基准时间确定记录开始时间，发送至记录监控子系统1，进而同步于多个记录监控模块，通过基准时间对采集站不断进行时钟校准；根据记录开始时间，每个采集站均开始记录地震数据，存储于缓存器。
设置采样间隔，根据采样数量对每秒进行时间等分，如1秒采样1000个，则将1秒等分为1000份；根据时间中断信号获取采集开始时间，即对应的1秒等分数；采集开始时间在多个记录监控模块之间同步，根据采集开始时间，根据采集数量，记录监控模块分别从对应的缓存器中同步采集最终地震数据；将最终地震数据按照预定格式和文件名存储于对应的存储器中。其中，缓存器为循环应用，最新数据覆盖最早采集的数据。
本系统通过对多个记录监控模块进行并行同步时间采集与记录，解决了复杂地形下数据的传输问题和同步问题，突破了传统采集地震道数的限制，减少施工的强度，提高工作效率。
应用示例
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出一个具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
图3示出了根据本发明的一个实施例的多个记录监控模块连接方式的示意图。
图4示出了根据本发明的一个实施例的记录监控模块的结构示意图。
根据本发明的地震同步采集与数据记录系统，包括：
记录监控子系统1，包括多个记录监控模块，多个记录监控模块两两通信连接，其中，每个记录监控模块包括一个记录监控单元，连接于多个管理站，每个管理站连接多个采集站；其中每个管理站管理的采集站都是串行连接的，而管理站之间通过并行有线连接，如图4所示。
缓存子系统2，包括多个缓存器，缓存器与记录监控单元一一对应连接；
存储子系统3，包括多个存储器，存储器与记录监控单元一一对应连接；
模拟信息采集器4，与记录监控子系统1连接，向记录监控子系统1发送时间中断信号；
位置信息器5，可以为GPS系统或北斗定位系统，也可以是其它定位系统，用于接收定位卫星信息，获取PPS时间。
以PPS时间为基准时间，根据基准时间确定记录开始时间，发送至记录监控子系统1，进而同步于多个记录监控模块，通过基准时间对采集站不断进行时钟校准；根据记录开始时间，每个采集站均开始记录地震数据，存储于缓存器。
设置采样间隔，根据采样数量对每秒进行时间等分，1秒采样1000个，将1秒等分为1000份；根据时间中断信号获取采集开始时间为10:36:25.758；采集开始时间在多个记录监控模块之间同步，采集数量为2000个，根据采集开始时间，确定采集结束时间为10:36:27.758，记录监控模块分别从对应的缓存器中同步采集最终地震数据；将最终地震数据按照预定格式和文件名存储于对应的存储器中。
综上所述，本发明通过对多个记录监控模块进行并行同步时间采集与记录，解决了复杂地形下数据的传输问题和同步问题，突破了传统采集地震道数的限制，减少施工的强度，提高工作效率。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种地震同步采集与数据记录方法，其特征在于，包括：
根据基准时间确定记录开始时间；
通过多个记录监控模块开始记录地震数据，存储于对应的缓存器；
根据时间中断信号获取采集开始时间；
根据所述采集开始时间，开始从多个缓存器中同步采集最终地震数据；
将所述最终地震数据存储于对应的存储器中。
2.根据权利要求1所述的地震同步采集与数据记录方法，其中，以PPS时间为所述基准时间。
3.根据权利要求1所述的地震同步采集与数据记录方法，其中，所述多个记录监控模块两两通信连接。
4.根据权利要求1所述的地震同步采集与数据记录方法，其中，所述记录开始时间在所述多个记录监控模块之间同步。
5.根据权利要求1所述的地震同步采集与数据记录方法，其中，所述采集开始时间在所述多个记录监控模块之间同步。
6.一种地震同步采集与数据记录系统，其特征在于，该系统包括：
记录监控子系统，包括多个记录监控模块，其中，每个记录监控模块包括一个记录监控单元，连接于多个管理站，每个管理站连接多个采集站；
缓存子系统，包括多个缓存器，所述缓存器与所述记录监控单元一一对应连接；
存储子系统，包括多个存储器，所述存储器与所述记录监控单元一一对应连接；
模拟信息采集器，与所述记录监控子系统连接，向所述记录监控子系统发送时间中断信号。
7.根据权利要求6所述的地震同步采集与数据记录系统，其中，所述多个记录监控模块两两通信连接。
8.根据权利要求6所述的地震同步采集与数据记录系统，其中，
根据基准时间确定记录开始时间，发送至所述记录监控子系统，进而同步于多个记录监控模块；
根据所述记录开始时间，每个采集站均开始记录地震数据，存储于缓存器；
根据所述时间中断信号获取采集开始时间；
根据所述采集开始时间，开始从缓存器中同步采集最终地震数据；
将所述最终地震数据存储于存储器中。
9.根据权利要求6所述的地震同步采集与数据记录系统，其中，以PPS时间为所述基准时间。
10.根据权利要求9所述的地震同步采集与数据记录系统，其中，还包括：
位置信息器，用于获取所述PPS时间。
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