CN210626679U - 一种海洋地震数据传输单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种海洋地震数据传输单元，包括控制模块、电源模块和通讯模块，控制模块用来解析并发送控制指令并对汇集的地震数据进行编排整理，电源模块给所述数据传输单元提供电能，通讯模块执行控制指令和地震数据的传输，采用本实用新型的数据传输单元进行数据的编排与传输，具有较高的数据传输效率和准确率，有助于获得良好的海洋勘测信息。

Description

一种海洋地震数据传输单元

技术领域

本实用新型涉及海洋人工反射地震勘探技术领域，特别是涉及一种海洋地震数据传输单元。

背景技术

海洋人工反射地震探测是一种重要的地球物理勘探方法，对于资源调查、沉积构造单元划分和工程地质灾害等调查，特别是海洋地质结构探测、海洋油气和天然气水合物探测以及海底灾害地质现象的探测等具有重要的战略意义。通常情况下，需要采用人工震源激发地震波，通过采集经海底反射的震源信号来获得海底以下地层的信息，由于勘探船舶与多通道地震数据采集主控和地震信号采集元件之间的距离非常远，因此对海洋地震数据传输单元的传输效率和准确率提出了更高的要求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种海洋地震数据传输单元，具有较高的数据传输效率和准确率，有助于获得良好的海洋勘测信息。

为了达到上述目的，本实用新型提供的海洋地震数据传输单元，所述数据传输单元应用于海洋地震电缆，所述海洋地震电缆包括光电转换单元和n个依次连接的所述数据传输单元，n为大于等于1的正整数；每个所述数据传输单元包括控制模块、电源模块和通讯模块；所述控制模块接收并解析控制指令，将所述控制指令通过所述通讯模块发送给该数据传输单元对应管理的数据采集单元以及该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；并且接收该数据采集单元采集的、经所述通讯模块发送的地震数据以及该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元的地震数据，按照预先设定的规则编排整理后，再通过所述通讯模块发送给该数据传输单元前面所接的其它所述数据传输单元或所述光电转换单元；所述电源模块用来从所述光电转换单元或前面所接的其它所述数据传输单元获取电源并转换成不同电压提供给所述控制模块、所述通讯模块、所述数据采集单元和该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；所述通讯模块用来将所述控制指令传递给所述控制模块，并将所述控制模块解析后的命令发送给其对应的所述数据采集单元以及所属的所述数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；接收对应的所述数据采集单元采集的地震数据以及其所属的所述数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元的地震数据并传递给所述控制模块；另外将所述控制模块编排整理后的地震数据发送给其所属的所述数据传输单元前面所接的其它所述数据传输单元或所述光电转换单元。

进一步地，所述地震数据的传输方式为：所述地震数据从第n个所述数据传输单元发送给其前面所接的即第n-1个所述数据传输单元，两个单元的数据打包后再传送给第n-2个所述数据传输单元，三个单元的数据打包后再向前传输，以此类推，直到传输给与第一个所述数据传输单元相连的所述光电转换单元。

进一步地，所述控制指令由多通道数字地震采集主控经拖缆控制器发送给所述控制模块。

进一步地，每个所述数据传输单元对应控制多个所述数据采集单元，每个所述数据采集单元对应控制多个采集通道，每个采集通道对应若干个地震数据采集元件并对所述地震数据采集元件采集的地震数据进行数字化处理。

进一步地，所述地震数据采集元件为水听器，每个所述数据传输单元对应6个所述数据采集单元，每个所述数据采集单元对应4个采集通道，每个所述采集通道对应四至六个串联或并联的所述水听器。

进一步地，所述控制模块为高性能嵌入式FPGA。

进一步地，所述电源模块包括降压电路和分压电路。

进一步地，所述通讯模块采用低压差分信号传输技术进行所述控制指令以及地震数据的接收和发送。

本实用新型提供的海洋地震数据传输单元，包括控制模块、电源模块和通讯模块，控制模块用来解析并发送控制指令并对汇集的地震数据进行编排整理，电源模块给所述数据传输单元提供电能，通讯模块执行控制指令和地震数据的传输，采用本实用新型的数据传输单元进行地震数据的编排和传输，具有较高的数据传输效率和准确率，有助于获得良好的海洋勘测信息。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的海洋地震数据传输单元的工作原理示意图1；

图2为本实用新型实施例提供的海洋地震数据传输单元的工作原理示意图2。

具体实施方式

本实用新型为解决现有技术存在的问题，提供一种海洋地震数据传输单元，具有较高的数据传输效率和准确率，有助于获得良好的海洋勘测信息。

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的海洋地震数据传输单元，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，具体的理解为：可以同时包含有A与B，可以单独存在A，也可以单独存在B，能够具备上述三种任一种情况。

参见附图1、2，本实用新型实施例提供了一种海洋地震数据传输单元，所述数据传输单元应用于海洋地震电缆，所述海洋地震电缆包括光电转换单元和n个依次连接的所述数据传输单元，n为大于等于1的正整数；每个所述数据传输单元包括控制模块、电源模块和通讯模块；

所述控制模块接收并解析控制指令，将所述控制指令通过所述通讯模块发送给该数据传输单元对应管理的数据采集单元以及该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；并且接收该数据采集单元采集的、经所述通讯模块发送的地震数据以及该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元的地震数据，按照预先设定的规则编排整理后，再通过所述通讯模块发送给该数据传输单元前面所接的其它所述数据传输单元和/或所述光电转换单元；

所述电源模块用来从所述光电转换单元或前面所接的其它所述数据传输单元获取电源并转换成不同电压提供给所述控制模块、所述通讯模块、所述数据采集单元和该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；

所述通讯模块用来将所述控制指令传递给所述控制模块，并将所述控制模块解析后的命令发送给对应的所述数据采集单元以及其所属的所述数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；接收对应的所述数据采集单元采集的地震数据以及其所属的所述数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元的地震数据并传递给所述控制模块；另外将所述控制模块编排整理后的地震数据发送给其所属的所述数据传输单元前面所接的其它所述数据传输单元和/或所述光电转换单元。

以第n-1个数据传输单元为基准来说明，第n-1个数据传输单元的控制模块接收并解析控制指令，将所述控制指令通过通讯模块发送给第n-1个数据传输单元对应管理的数据采集单元以及第n个数据传输单元；并且接收对应管理的数据采集单元采集的、经所述通讯模块发送的地震数据以及第n-1个数据传输单元的地震数据，按照预先设定的规则编排整理后，再通过所述通讯模块发送给第n-2个数据传输单元(需要说明的是，当第n-1个即为第1个数据传输单元时，其前面直接连接的是光电转换单元，因此，数据是直接发送给光电转换单元)；所述电源模块用来从所述光电转换单元或第n-2个数据传输单元获取电源并转换成不同电压提供给所述控制模块、所述通讯模块、对应的数据采集单元和第n个数据传输单元；所述通讯模块用来将所述控制指令传递给所述控制模块，并将所述控制模块解析后的命令发送给对应的所述数据采集单元以及第n个数据传输单元；接收对应的所述数据采集单元采集的地震数据以及第n个数据传输单元的地震数据并传递给所述控制模块；另外将所述控制模块编排整理后的地震数据发送给第n-2个所述数据传输单元或所述光电转换单元。

优选地，所述地震数据的传输方式为：所述地震数据从第n个所述数据传输单元发送给其前面所接的即第n-1个所述数据传输单元，两个单元的数据打包后再传送给第n-2个所述数据传输单元，三个单元的数据打包后再向前传输，以此类推，直到传输给与第一个所述数据传输单元相连的所述光电转换单元。按照这种传输方式，由于相邻数据传输单元之间传输的距离相对较短，可以降低数据传输的误码率，提高数据传输的质量。并且，从最后一个数据传输单元向前传输，每个数据传输单元都会给数据打上标签，有利于数据的编排。

本实用新型实施例中，所述控制指令由多通道数字地震采集主控经拖缆控制器发送给所述控制模块。

参见图2，每个所述数据采集单元对应控制多个所述采集通道，每个采集通道对应若干个地震数据采集元件并对所述地震数据采集元件采集的地震数据进行数字化处理。即，第1个数据采集单元对应控制k个采集通道，第j个数据采集单元对应控制m个采集通道，j个数据采集单元分别控制汇集对应采集通道的地震数据，同时将数据传输给对应的数据传输单元。其中，j、k、m均为大于等于1的正整数，优选地，k＝m。

优选地，所述地震数据采集元件为水听器，每个所述数据传输单元对应6个所述数据采集单元，每个所述数据采集单元对应4个所述采集通道，每个所述采集通道对应四至六个串联或并联的所述水听器。需要说明的是，虽然图2中每个采集通道对应画出了四个水听器，但这并不能理解为每个采集通道只能对应四个水听器。实际应用中，采集通道对应的水听器的数量根据具体要求灵活设计选择。优选地，为了压制随机噪声，每个采集通道对应四至六个水听器。

优选地，每个数据传输单元的控制模块为高性能嵌入式FPGA，采用FPGA作为主控制器和数据处理器，对每个数据传输单元进行管理和控制。

优选地，每个数据传输单元的电源模块包括降压电路和分压电路，实际中，电源模块从光电转换单元或上一个数据传输单元获取直流电源(例如48V)，变换成不同等级的电压提供个同一个数据传输单元的控制模块和通信模块。

优选地，每个数据传输单元的通讯模块采用低压差分信号传输技术进行所述控制指令以及地震数据的接收和发送，能够有效降低所述数据传输单元的功耗。

本实用新型实施例提供的海洋地震数据传输单元，包括控制模块、电源模块和通讯模块，控制模块用来解析并发送控制指令并对汇集的地震数据进行编排整理，电源模块给所述数据传输单元提供电能，通讯模块执行控制指令和地震数据的传输，采用本实用新型实施例的数据传输单元，具有较高的数据传输效率和准确率，有助于获得良好的海洋勘测信息。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种海洋地震数据传输单元，其特征在于，所述数据传输单元应用于海洋地震电缆，所述海洋地震电缆包括光电转换单元和n个依次连接的所述数据传输单元，n为大于等于1的正整数；每个所述数据传输单元包括控制模块、电源模块和通讯模块；

所述控制模块接收并解析控制指令，将所述控制指令通过所述通讯模块发送给该数据传输单元对应管理的数据采集单元以及该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；并且接收该数据采集单元采集的、经所述通讯模块发送的地震数据以及该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元的地震数据，按照预先设定的规则编排整理后，再通过所述通讯模块发送给该数据传输单元前面所接的其它所述数据传输单元或所述光电转换单元；

所述电源模块用来从所述光电转换单元或前面所接的其它所述数据传输单元获取电源并转换成不同电压提供给所述控制模块、所述通讯模块、所述数据采集单元和该数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；

所述通讯模块用来将所述控制指令传递给所述控制模块，并将所述控制模块解析后的命令发送给对应的所述数据采集单元以及其所属的所述数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元；接收对应的所述数据采集单元采集的地震数据以及其所属的所述数据传输单元后面所接的其它所述数据传输单元的地震数据并传递给所述控制模块；另外将所述控制模块编排整理后的地震数据发送给其所属的所述数据传输单元前面所接的其它所述数据传输单元或所述光电转换单元。

2.根据权利要求1所述的海洋地震数据传输单元，其特征在于，所述控制指令由多通道数字地震采集主控经拖缆控制器发送给所述控制模块。

3.根据权利要求1所述的海洋地震数据传输单元，其特征在于，每个所述数据传输单元对应控制多个所述数据采集单元，每个所述数据采集单元对应控制多个采集通道，每个采集通道对应若干个地震数据采集元件并对所述地震数据采集元件采集的地震数据进行数字化处理。

4.根据权利要求3所述的海洋地震数据传输单元，其特征在于，所述地震数据采集元件为水听器，每个所述数据传输单元对应6个所述数据采集单元，每个所述数据采集单元对应4个采集通道，每个所述采集通道对应四至六个串联或并联的所述水听器。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的海洋地震数据传输单元，其特征在于，所述控制模块为高性能嵌入式FPGA。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的海洋地震数据传输单元，其特征在于，所述电源模块包括降压电路和分压电路。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的海洋地震数据传输单元，其特征在于，所述通讯模块采用低压差分信号传输技术进行所述控制指令以及地震数据的接收和发送。

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