CN217404544U - 对接设备和包括多个对接设备的组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种对接设备(1000)和包括多个对接设备(1000)的组件，该对接设备(1000)构造成接纳地震采集单元，对接设备(1000)包括容器(1010)和容纳在容器(1010)中的充电和数据获取系统(1030)以及多个对接区(1060)。每个对接区包括构造成接纳地震采集单元(300、400)的接纳部(1062)，接纳部(1062)包括连接系统以将所述地震采集单元与充电和数据获取系统(1030)连接。附接系统(1053)构造成保持接纳在对接区(1060)中的地震采集单元，以防止这些地震采集单元断开连接。

Description

对接设备和包括多个对接设备的组件

技术领域

本文公开的主题的实施例总体涉及对接设备，该对接设备构造成接纳有多个地震采集单元，以利用所述地震采集单元来执行诸如电力再充电、数据下载和/或测试等一个或多个操作。对接设备可以带到现场并且在操作期间移位。

背景技术

反射地震学是一种确定地球地下特性的地球物理勘探方法，在油气工业中特别有用。陆地反射地震学基于使用将能量发送至地球中的受控能量源。通过对返回至分布在关注区域上的多个接收器的反射的所需时间进行测量，能够对引起这种反射的特征的深度进行评估。虽然此种概况不能提供油气储层的准确位置，但能向本领域受训人员表明这些油气储层是否存在。因此，提供地表下的地球物理结构的高分辨率图像是仍在进行的处理。

一种记录地震波从地下地质结构反射的系统使用还称为地震节点的多个地震采集单元。因为地震节点便于利用宽方位角几何构造来进行数据采集，所以地震节点能够提供良好的数据。宽方位角覆盖有助于在复杂覆盖层(诸如与盐体相关的覆盖层)下成像。地震节点还可以提供多分量数据。

如图1所示，对于给定的地震勘测100，数百个甚至数千个无线地震节点110分布在关注区域120上以用于记录地震信号。可以根据给定的有序模式或以任何其它方式将无线地震节点110置于区域120 上。无线地震节点110构造成在自组织网络(ad-hoc network)中交换数据。在一个实施方式中，无线地震节点110与通用控制器130通信并且可以从该控制器接收指令或命令。在另一实施方式中，自身具有天线142和处理能力部144的获取器140可以在每个节点附近移动并且收集所存储的地震数据。每个地震节点110包括容纳在节点内部的专用电子设备，以及可以延伸至外壳外部的至少一个天线112。可以通过各种方式来实施地震信号的记录，例如，在长时间段内重复短时间段，或者在长时间段内连续。不管选择何种方法来记录地震数据，无线地震节点都是具有限量的工作电力，并且还具有限量的记录地震数据的存储器。由于本文未关注的各种原因使节点自身之间需要通信，和/或节点与可能经过关注区域来收集存储的地震数据的获取器设备需要通信，和/或节点与一个或多个服务器需要通信，这进一步加剧了电力限制。在一个实施例中，无线地震节点构造成接收GPS信号，以用于为记录的数据提供时间戳和/或还用于获得节点的地理坐标。所有这些行为都会消耗由每个节点存储的有限电能，并且最终耗尽节点的电池并且需要再充电。

当无线地震节点以低电量运行时，该无线地震节点需要地震勘测操作者的干预。通常，对于这种情况，地震勘测操作者或者收集所有地震节点并且将这些所有地震节点带至维护设施以对它们进行再充电，或者操作者驾驶配备有电源的载具，将该电源与每个地震节点连接，并对这些地震节点的电池进行再充电。美国专利No.7,668,044公开了一种构造成接收多个相同无线地震节点的系统。申请WO2021/048630 公开了一种对接站，该对接站可以快速接收不同类型的地震节点以用于电池再充电和数据下载。然而，对接站无法易于移动至勘测区域中的各种位置，并且地震勘测操作者必须收集地震节点并且将这些地震节点带至嵌入卡车中的对接站以执行诸如为这些地震节点进行再充电和/或收集该地震节点的数据的所需操作。

可能由操作者将一些对接系统带至节点附近的勘测区域以将节点置于对接系统中，从而为这些节点再充电和/或收集这些节点的数据。然而，对于上文引用的申请WO2021/048630中公开的对接站，当节点连接至对接系统中并且对接系统正在运行(例如为节点进行充电和/或收集数据)时，对接系统旨在保持静态。

因此，需要提供一种能够克服已知对接系统的至少部分缺点的新对接设备。

实用新型内容

根据实施例，提供一种构造成接纳地震采集单元的对接设备，该对接设备包括容器以及容纳该容器中的下述部件：

-充电和数据获取系统，其构造成对地震采集单元的电池进行充电，并且获取存储在地震采集单元中的数据；

-多个对接区，其中，对接区中的每一个包括构造成接纳地震采集单元的接纳部，该接纳部包括连接系统以将所述地震采集单元与充电和数据获取系统连接；以及

-附接系统，其构造成保持接纳在对接区中的地震采集单元，以防止这些地震采集单元断开连接。

附接系统防止地震节点相对于对接区发生不希望的移动，并且因此使对接设备与运输约束(其可产生振动/冲击)兼容。实际上，当附接系统起作用时时，能够通过附接系统使地震节点在容器内部的对接区中保持就位，以避免意外断开连接，并且能够保持对节点的持续获取(例如数据)和/或充电。在将对接设备从一个位置运输至另一个位置期间，对接设备可以继续操作以对连接至对接区的节点进行充电和/ 或获取。

对接设备能够可靠移位以用于运输，并且在与地震节点一起使用期间同样能够进行可靠移位。

根据对接设备设置有轮并且优选设置有手柄系统的优选实施例，操作者还能够易于将对接设备移动至现场的期望位置上。对接设备的这种构造防止了必须使用起重机或其它操纵设备来将容器移动至期望位置。

根据优选实施例，当附接系统包括带系统(该带系统包括带和诸如扣环等调节设备)时，可以调节带的有用长度以使带拉紧而抵靠置于对接区中的地震节点。因此，可以根据地震传感器(即，根据置于对接区中的地震传感器的诸如数量和/或尺寸等特征)来调节带的有用长度，以可靠保持地震节点。

对接设备还能够包括单独或组合的以下特征中的任意一个：

-多个对接区构造成接受与不同类型的地震节点兼容的可互换端口；

-对接设备包括还称为控制模块的获取器-充电器模块(HCM)；

-对接设备包括构造成为多个对接区中的每一个对接区提供数据传输能力的网络连接设备；

-不同类型的地震节点包括数字地震节点和模拟地震节点，并且可互换端口包括数字端口和模拟端口；

-数字端口构造成仅与数字地震节点配合，并且模拟端口构造成仅与模拟地震节点配合；

-数字端口和模拟端口具有相同截面；

-数字端口具有与数字地震节点连接的两个引脚，并且模拟端口具有与模拟地震节点连接的引脚和管状构件；

-数字端口和模拟端口构造成滑出和滑入多个对接模块中的相应对接模块；

-多个对接模块中的每一个对接模块包括电力变压器；

-多个对接区中的每一个对接区与相应对接模块的电力变压器电连接，并且还与控制模块电连接以用于传输地震数据；

-多个对接模块中的每一个对接模块可移除地附接至嵌入容器中的框架；

-多个对接模块中的第一对接模块构造成接纳数字地震节点，并且多个对接模块中的第二对接模块构造成接纳模拟地震节点；

-多个对接模块中的给定对接模块构造成同时接纳数字地震节点和模拟地震节点；

-对接设备包括容纳在容器中的框架，控制模块、多个对接模块和网络连接设备附接至该框架；

-对接设备具有与多个对接模块的索引号相关联的多个指示器；

-对接设备包括构造成显示关于多个对接模块的信息的监测器。

根据另一实施例，提供一种包括多个对接设备的组件，每个对接设备是根据前述实施例中的任意一个所述的对接设备，其中，对接设备能够在网络构造中彼此连接，并且对接设备中的至少一个设置有无线电通信设备以用于将由对接设备中的至少一个获取的数据传输至部服务器和终端中的至少一个。

附图说明

为了对本实用新型进行更全面理解，现在结合附图参照以下描述，其中：

图1示出了根据现有技术实施例的使用无线地震节点来收集地震数据的陆地地震采集系统；

图2A、图2B和图2C示出了根据本实用新型的实施例的对接设备；

图3A至图3D示出了图2A、图2B和图2C的对接设备的控制单元的各种细节；图3E示出了启用对接设备的部分电气构造；

图4示出了图2A、图2B和图2C的对接设备的构造成接纳模拟地震节点的对接模块；

图5示出了根据本实用新型的实施例的对接设备的对接模块，以及置于对接模块的对接区中的地震节点；

图6A和图6B示出了根据本实用新型的实施例的对接设备的对接模块的对接区，以及与对接区接合的地震节点，并且图6C示出了对接区的连接机构；

图7示出了根据本实用新型的实施例的对接设备的对接模块以及相应的数字端口和模拟端口；

图8是根据本实用新型的实施例的对接设备的对接模块的分解图；

图9A是根据本实用新型的实施例的对接设备的透视图，示出了容器的设置有活板门的后壁；并且

图9B是图9A的对接设备内部的后视图；并且

图10是根据本实用新型的实施例的利用对接设备对地震节点进行再充电和/或获取的方法的流程图。

具体实施方式

参照附图对以下实施例进行描述。不同附图中的相同附图标记标识相同或相似的元件。本实用新型不局限于以下详细描述。相反，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

在整个说明书中参照“一个实施例”或“实施例”是指结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在所公开的主题的至少一个实施例中。因此，在整个说明书中的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定是指相同实施例。此外，可以在一个或多个实施例中通过任何适合方式对特定的特征、结构或特性进行组合。

根据如图2A、图2B和图2C所示的实施例，提出一种包括容器 1010的对接设备1000。容器1010容纳有充电和数据获取系统，以及多个对接区1060。对接区1060构造成接纳地震采集单元300(也称为地震节点)，以用于将所述地震节点与充电和数据获取系统连接。充电和数据获取系统可以包括如下所述的获取器-充电器模块(HCM) 1030。

对接设备包括至少一个具有至少一些对接区1060的对接模块 1050。如下文详述的(参见图8)，至少一个对接模块1050包括壳体或外壳1510，对接区1060固定至该壳体或外壳1510。如下文详述的，至少一个对接模块1050还包括支撑外壳1640，该支撑外壳1640包括电气或电子部件(连接对接区1060连接至该电气或电子部件)，以使地震节点能够与充电器和获取器系统连接。在所示实施例中，容器包括多个对接模块。优选每个对接模块具有相同数量的对接区。

根据实施例，对接设备包括框架结构1100，该框架结构1100容纳在容器中并且充电和数据获取系统的至少一部分固定至该框架结构。其它电气或电子部件也可以固定至框架结构。对接模块1050可以固定至框架结构1100。

根据所示实施例，每个对接模块1050取向成使得对接区1060的接纳地震节点的接纳部1062的开口指向容器1010的外部。因此，在打开容器的前壁1300后，操作者可以易于触及对接区或地震节点，以将进入对接区的节点300、400与充电和数据获取系统连接，或者从容器移除地震节点。

在图2A至图2C的优选实施例中，对接设备包括固定至容器1010 中并且位于附接至容器中的框架结构1100上的两个对接模块1050-1 和1050-2。对接模块1050-1和1050-2中的每一个包括多排对接区1060，例如两排对接区且每排具有三个对接区。每排对接区优选定位为相对于下一排对接区偏移，以使置于一排对接区中的地震节点的尖部306 能够在置于下一排对接区中的相应的各地震节点之间延伸。

对接设备包括附接系统1053，该附接系统1053构造成将接纳在对接区中的地震节点保持就位，以防止这些地震采集单元特别是在对接设备的运输或移动期间断开连接。

根据优选实施例，附接系统1053包括带系统。如图4所示，对接设备可以包括用于每个对接模块1050的带系统。特别地，带系统可以包括用于每排对接区1060的带设备。带设备可以固定在对接模块1050 的相反两侧处，并且在对接区1060的相应排的相反末端处。

带设备可以包括带1053a和诸如扣环调节设备等调节设备1053b，该调节设备1053b构造成调节所述带1053a的有用长度，以使带1053a 拉紧而抵靠成排的对接区1060的节点300。

在所示实施例中，带1053a的有用长度对应于由于调节设备1053b 而处于张力作用下的带的长度。该长度被调节成使带1053a能够拉紧至地震节点300上。

根据图2A至图2C和图5所示的实施例，每个带构造成延伸穿过置于对接区1060的相应排的接纳部1062中的节点排中的每个节点的槽型凹陷部340。槽型凹陷部340的示例在下文中描述。如图6B所示，槽型凹陷部优选绕节点的基部的三个侧面形成。

在所示实施例中，带系统适于固定置于每排三个对接区中的地震节点的位置。带系统还可以用于固定每排更少或更多数量的地震节点的位置，诸如仅逐排固定一个或两个地震节点。

如下详述的，每个对接区包括构造成接纳地震节点300和400的接纳部1062。根据实施例，每个对接区可以选择性接纳数字节点或模拟节点。接纳部1062包括连接系统以将所述地震节点与充电和数据获取系统1030连接。根据实施例，连接系统包括端口。端口可以是连接数字地震节点的数字端口或者连接模拟地震节点的模拟端口。如图7 的实施例所示，对接区1060的接纳部1062具有凹部1061，并且凹部 1061构造成依次接受数字端口1070和模拟端口1080两者。

附接系统布置成防止地震节点300(传感器)相对于对接区的接纳部出现不期望移动，并且因此避免地震节点与连接系统断开连接，该连接系统将地震节点与对接设备的充电和数据获取系统连接。

因此，附接系统通过将地震节点在容器内部的对接区中保持就位，使对接设备与道路约束(该道路约束可能产生振动/冲击)兼容，以避免意外断开连接并且能够保持对节点的持续获取和/或充电。在将对接设备从一个位置运输至另一个位置期间，对接设备可以继续操作以对与对接区连接的节点进行充电和/或获取。

如图2A至图2C所示，容器1010包括主体，该主体具有顶壁1011、底壁1013和从所述底壁1013延伸至所述顶壁1011的两个相反横向壁 1012。

容器1010还具有可以附接至容器的主体的前壁1300。前壁1300 从一个横向壁1012延伸至相反横向壁。

前壁1300可以在以下位置之间移动：

-打开位置，在该位置，能够从容器的外部触及对接区1060，以将节点置于相应对接区1060中或移除先前置于相应对接区1060中的节点；以及

-关闭位置，在该位置，对接区1060被前壁覆盖，该前壁防止从外部触及对接区1060，并且因此防止触及已经置于对接区1060中的节点。

根据特定实施例，尽管前壁1300是可移除的，但前壁1300也可以是铰接的。

前壁1300可以具有中空形状，以使对接模块或地震节点的至少一部分延伸至由前壁限定的空间中。因此，容器的其它壁可以与前壁一起形成包封包括在容器中的对接设备的各种部件的壳部。

根据特定实施例，容器1010还具有后壁1330，该后壁1330在关闭位置中从横向壁中的一个延伸至相反横向壁。后壁1330优选具有至少一个储存腔1331以储存可移除轮1900。后壁1330还可以具有至少一个腔1332以储存线缆。如下文详述并且如图9B所示的，后壁1330 可以在关闭位置和打开位置之间移动，这使操作者能够触及容纳在容器中的诸如网络设备1020、一个或多个电力设备、以及充电器和获取器模块1030等部件。根据特定实施例，后壁1330是可移除的。

如图9A所示，如下文所述的，后壁1330包括活板门1333以接入通电模块和能够连接多个对接设备的外部以太网连接部1020(图 9B)。

根据特定方面，对接设备可以包括附接框架1150，该附接框架 1150固定至由容器的底壁、顶壁和横向壁限定的容器的主体。附接框架安装在由容器的底壁的边缘、顶壁的边缘和横向壁的边缘限定的周边上。对接模块1050可以固定至附接框架1150。

根据实施例，容器1010包括阻尼系统，该阻尼系统在所述容器从一个位置移动至另一个位置期间吸收容器容易受到的振动和/或冲击。阻尼系统可以包括位于支撑电子设备的附接框架1150的角部中的线缆减震器。

根据实施例，对接设备集成有可以重新构造为接受不同类型的地震节点的多个对接区。每个对接区具有对接端口，该对接端口构造成与相应的无线自主地震节点建立电接触。对接端口可以快速从对接区移除，并且适用于另一地震节点的另一对接端口可以附接至对接区以用于与该另一地震节点配合。在一个应用中，每个对接端口包括位于一侧的与适当地震节点配合的两个电接触部，以及与对接设备的对接模块连接的相同电连接部。电连接部构造成滑入和滑出对接模块，而对接端口可以利用螺钉附接至对接模块。对接区具有与地震节点机械连接的接合机构，从而保持对接区的对接端口和地震节点之间建立的电连接。在对接或脱离对接处理中不涉及地震节点的组装或拆卸。换言之，在对电池进行再充电和/或从地震节点下载地震数据时，不需要物理触及地震节点的内部。对接区构造成不仅对地震节点的电池进行再充电，而且还从地震节点获取地震数据，并且根据实施例来测试一个或多个地震节点，更新固件和/或重新配置一个或多个地震节点的软件。对接设备的单个集成的控制单元可以构造成通过一个对接操作来实现所有这些功能。现在将参照附图对对接设备的细节进行讨论。

根据实施例并且如图2A至图2C所示，容器设置有轮1900。优选地，轮可以被移除并且储存在设置于壁(诸如容器的后壁1330等)内部的腔1331中。

根据实施例，容器1010设置有手柄系统1800以便于由操作者移动容器1010。根据实施例，容器的一个或多个壁设置有一个或多个手柄。特别地，轮1900和手柄系统1800的组合使操作者能够易于将容器1010移动至现场的期望位置。容器的这种构造防止了必须使用起重机或其它操纵设备来将容器移动至期望位置。容器可以由塑料、复合材料或金属制成。

对接设备1000包括网络连接设备1020，该网络连接设备1020可以包括将对接设备与互联网或通信网络(专用或公共)连接的各种电子部件。例如，在一个实施例中，网络连接设备1020包括与互联网连接的以太网交换机。在另一实施例中，网络连接设备1020可以包括路由器、卫星通信设备、与无线电话网络连接的基站、或者与通信网络连接的任何其它设备。

根据实施例并且如图9B所示，网络连接设备1020可以包括两个以太网交换机。第一以太网交换机1021可以用于彼此连接的多个对接设备之间的内部网络。第二以太网交换机1022可以用于外部网络，以使对接设备或多个连接的对接设备能够例如通过WIFI链路天线与远程服务器或终端进行通信。

如果担心数据的隐私，则网络连接设备1020可以包括对数据进行编码的编码机制(软件和/或硬件)。网络连接设备1020还可以构造成仅与由对接设备1000的操作者运行的专用网络连接。在一个实施例中，网络连接设备1020与服务器连接。应注意的是，服务器可以位于对接设备内部、对接设备附近或者远离对接设备。

在内部，网络连接设备1020与获取器-充电器模块(HCM)1030 连接，该获取器-充电器模块1030用作对接设备1000的大脑并且因此还称为控制模块。HCM模块1030的内部结构在后文中进行更详细讨论。在一个实施例中，HCM模块1030构造成沿专用轨道滑动至容器1010中。在另一实施例中，利用螺钉将HCM模块1030附接至容器1010。在又一实施例中，HCM模块1030构造成沿轨道滑动，然后利用螺钉附接至容器1010。

图3A示出了具有多个端口和指示器的HCM模块1030的正面，在该正面中存在有：模块的接通/切断开关1110；当HCM通电时发光并且当HCM断电时变暗的相应LED指示器1110A；构造成关闭对接设备1000的所有元件的电源的对接设备通用电源开关1112；构造成示出HCM模块的状态(即，如果模块存在任何问题)的另一LED指示器1114；提供例如与对接设备相关联的视频信号的视频端口1115；在稍后将讨论的监测器的电源端口1116；与监测器连接的快速通信端口 1118；以及为HCM模块服务的USB端口1119。本领域技术人员将理解的是，可以向HCM模块添加更多或更少的端口和指示器，或者可以在模块的另一面上对这些端口进行重新分布。

图3B示出了HCM模块1030的背面1100B，并且该背面也保持有多个端口。例如，该背面包括接收外部电力的电力输入端口1120。该电力随后被传输至电力输出端口1122，以向对接设备1000的其它元件供应电力。图3A中示出的电源开关1112构造成接通和切断端口1120 和端口1122之间的电连接。如图3B所示，背面1100B还可以包括与网络连接设备1020连接的第一网络端口1130，以及还可以与网络连接设备1020连接或者与对接设备1000的其它元件连接的第二网络端口 1132。该背面还可以具有为例如服务电源的12V输出连接器进行服务的电力输出端口1134，并且背面可选具有电力输出端口1134的保险丝 1136。

图3C示出了HCM模块1030的内部部件。这些部件中的一些包括PC卡1140，该PC卡1140至少包括处理器1142和存储器1144。在一个实施例中，PC卡1140可以是计算机板。处理器1142构造成控制各个节点300和/或400的充电和数据获取/传输。另外，处理器1142 可以构造成更新节点的固件和/或测试节点。存储器1144可以构造成存储各种命令和指令，该各种命令和指令用于执行诸如更新节点、测试节点、对节点的电池充电和/或控制从节点到服务器的数据传输等各种操作。

为了实现这些能力，电力变压器1150位于HCM模块1030内部，并且该电力变压器产生低电压(例如12V)以用于向HCM模块1030 内部的电子设备馈电，而且还向每个对接模块1050的电子设备馈电。本领域技术人员将理解的是，可以产生任何其它电压。来自电力变压器1150的低电压馈送至每个对接模块1050的电子设备。在一个应用中，如图3D所示，电力线缆或电线1152从HCM模块1030延伸至中心供电板(power strip)1154，并且每个对接模块1050可以利用相应的电力线缆1051与供电板1154连接以用于接收供电板1154的电压(例如，电压为220V，但是还可能为其它电压值)。图3D还示出了HCM 模块1030利用两个网络线1138(能够使用更少或更多的线，例如以太网线缆)与网络连接设备1020连接，同时每个对接模块1050利用相应的网络线缆1059(例如以太网线缆)与相同网络连接设备1020连接。通过这种方式，在HCM模块和对接模块之间建立了网络，并且可以在这些元件之间交换数据和/或命令。

在各个对接模块1050之间以及在对接模块和HCM模块1030之间具有这些网络和电连接，能够对从每个对接模块中传输至HCM模块的数据进行编码，从而在HCM模块1030处知道数据的来源(即，数据的每个部分源自哪个节点和对接模块)。接下来可以实施关于图3E讨论的编码方案，使得所有对接模块1050具有相同的电气构造，即，两个对接模块1050中的每一个均为相同的。为了避免在添加或移除对接模块1050(或者在维护的情况下)的任何时间下构造对接设备1000，特定线缆1160(如图3D所示)将HCM模块1030的电源端口1134与对接模块1050的相应电源端口1055中的每一个连接。

图3E示出了对接设备1000的部分电气构造，以及HCM模块1000 和对接模块1050之间的各种电气连接，以及对接模块1050的一些内部电气连接。应注意的是，每个对接模块1050具有含16个引脚的电子板1057。电子板1057还可以包括处理器1052和存储器1054。电子板1057上可以存在其它元件。在本实施例中，从HCM模块1030延伸至每个对接模块1050的电力线缆1160具有与第一对接模块1050-1的电子板1057的7号引脚连接的地线1160A，并且还具有与16号引脚连接的信号线1160B。图3E中示出了7号引脚与9号至15号引脚内部连接，而16号引脚与8号引脚内部连接。此外，如该图所示，7号引脚还通过地线1160A与第二对接模块1050-2的15号引脚连接，并且8号引脚通过信号线1160B与第二对接模块1050-2的16号引脚电连接。可以在进一步后续对接模块的情况下重复这些电源连接。

图3E还示出了分流线1056，该分流线1056将第一对接模块的6 号引脚与第一对接模块的第14号引脚连接，将第二对接模块的第5号引脚与第二对接模块的第13号引脚连接，以此类推。分流线1056为每个对接模块实施唯一的引脚连接。此种唯一连接由每个对接模块的处理器1052读取并且转换为识别对接设备中的各个对接模块的高度的高度代码(LEVEL code)，其中顶部对接模块1050-1为LEVEL(高度)＝1，并且最底部对接模块1050-6为LEVEL＝6。该参数可以使用名称和/或其它值，只要该参数指示对接模块在对接设备中的位置。

另外，每个对接模块1050具有与六个对接区连接的处理器，并且处理器1052构造成识别六个对接区中的每一个，该六个对接区中的每一个以具有1至6的值的参数LOCATION(位置)被编码。可以使用该参数的其它名称和其它值。当来自各个节点300的地震数据被下载至对接模块1050时，每个对接模块的处理器1052构造成产生参数 LEVEL的值和参数LOCATION的值，使得从节点下载的每批地震数据都标记有参数LEVEL和LOCATION的值。然后，通过每个对接模块将地震数据与这些值一起例如沿网络线缆1059和网络连接设备1020传输至HCM模块。

示出的对接设备1000包括两个对接模块1050。然而，根据应用，对接设备可以构造成具有更多或更少的对接模块。在本文中，附图标记1050用于表示通用对接模块，而附图标记1050-1用于指代特定对接模块。在本实施例中，利用螺钉将对接模块附接至容器1010(的框架)。然而，可以利用例如夹具的其它装置将对接模块附接至框架上，或者这些对接模块可以滑入专用轨道中。

每个对接模块1050具有相同构造并且能够接纳：(1)仅DFU节点；(2)仅AFU节点；或(3)DFU和AFU节点的混合。相同的对接模块1050可以重新构造成接纳节点构造(1)至(3)中的一个。虽然图2C示出了每个对接模块1050具有6个对接区1060，但是能够将对接模块的尺寸设定为具有更少或更多的对接区。在本文中使用的附图标记1060一般指代对接区。当涉及特定对接区时，将使用附图标记 1060-1、1060-2等。

根据实施例，对接设备可以构造成同时接纳和处理两种不同类型的地震节点(模拟和数字)，或者接纳和处理除这两种类型之外的其它类型的地震节点。

特别地，图4示出了构造有用于接纳AFU节点400的模拟端口 1080的对接模块，但是相同的对接模块可以构造有用于接纳DFU节点 300的数字端口1070或用于接纳DFU节点300和AFU节点400两者 (未示出)，其中，在用于容纳一个或另一个节点的对接区中使用不同端口。

对接模块1050的示出构造(在本文称为模拟构造)使用对接区 1060中的模拟端口1080。可以由数字端口来代替一些或所有模拟端口，从而形成混合构造或数字构造。例如，所有对接区的第一子集能够具有数字端口并且所有对接区的第二子集能够具有模拟端口，其中第一子集和第二子集可以等于或小于给定对接模块的对接区的全部集合。

图4还示出了每个对接区包括构造成接纳DFU节点或AFU节点盖部的接纳部1062。接纳部1062构造为截面形状与盖部的形状完全相同。接纳部1062可以由塑料或橡胶或复合材料制成，并且可以具有深度，使得DFU节点和AFU节点的整个盖部装配在接纳部内部。此外，附图示出了每个接纳部1062具有形成在接纳部的相反壁上的一对凸部 1064(在附图中仅一个凸部可见)，以用于与形成在节点的盖部中的凹部接合，使得在每个节点和对应于每个节点的对接区之间实现良好并且稳定的机械联结。

图6A更详细示出了对接区1060和对接区1060的具有一对凸部 1064的接纳部1062。图6A还示出了具有第一电气管状构件1072和第二电气管状构件1074的数字端口1070，该第一电气管状构件和第二电气管状构件构造成与DFU节点300的盖部的第一引脚和第二引脚机械接合并且电气接合。此外，图6A示出了在本实施例中利用三个螺钉 1076使数字端口1070附接至接纳部1062。本领域技术人员将理解的是，在本实用新型的范围内可以使用更多或更少的螺钉，甚至可以使用其它装置将数字端口固定至接纳部。图6B示出了附接至接纳部1062 的数字节点300。应注意的是，在一个实施例中，节点的盖部可以完全位于接纳部内，使得仅基部310是可见的。图6C示出了从接纳部1062 移除的垫1064。可通过侧梁1412将两个垫1064附接至梁1410。侧梁 1412由弹性材料制成，使得当节点进入或离开接纳部时，垫1064可以朝向和远离节点的盖部略微移动。

图7示出了具有外壳1510的对接模块1050，该外壳1510构造成接纳六个对接区1060。图7还示出了从相应接纳部1062移除的数字端口1070和模拟端口1080。如前所述，数字端口和模拟端口可以互换地附接至接纳部。数字端口和模拟端口构造成滑入形成在每个对接区 1060的接纳部1062中的相应凹部1061中。图7示出了数字端口和模拟端口的外部形状相同，使得该数字端口和模拟端口装配在对接区 1060中的相同凹部1061中。在本实施例中，数字端口和模拟端口的外部形状在截面上是三角形。然而，这些端口的截面形状还可以是矩形、正方形、菱形或任何其它形状。在一个实施例中，数字端口的颜色与模拟端口的颜色不同，使得对接设备的操作者可以一眼识别出正在使用的端口类型。另外，当需要交换端口时，通过使模拟端口和数字端口具有不同颜色，可以防止操作者安装错误端口。

图8中示出的对接模块1050的分解图包括数字端口1070(和/或模拟端口1080)、外壳1510和对接区1060。虽然对接区1060构造成装配至壳体1510中的相应槽1012中，但还可以例如利用螺钉将对接区1060机械附接至板1610。对接模块1050还包括电气部件1620。在电气部件1620中存在电力变压器1622，该电力变压器1622构造成将输入电压(220V或110V)逐步降低为给定低电压(例如，5V)，该给定低电压分配给每个对接区以对各个节点进行再充电。在这方面应注意的是，每个对接模块1050可以具有附接至支撑外壳1640背面的电力端口，该电力端口构造成与存在于对接设备1000内部的电源插座连接。例如，HCM模块1030的电力输出端口1122可以与位于对接设备1000的容器1010内部的供电板连接，并且该供电板可以包括多个电源插座，每个对接模块对应一个电源插座。如后所述，通过电接触将电力变压器1622的低压端与该模块的对接区的数字端口或模拟端口中的每一个连接。对接模块1050还可以包括印刷电路板1630，该印刷电路板至少包括处理器1632，该处理器1632的功能包括但不局限于：对每个节点的状态和节点的电池电量进行监测、对从节点到服务器的地震数据传输进行协调、对节点的软件应用更新、以及测试节点。处理器1632是本地处理器。处理器1632(在一个实施例中，在每个对接模块中存在更多的处理器)可以与HCM模块1030的全局处理器1142 配合来实施所有这些功能。

所有这些电子元件都置于外壳支撑件1640中，该外壳支撑件1640 可以是具有唇部1642的金属盒，该唇部1642具有允许利用螺钉将整个对接模块附接至对接设备1000的容器1010的一个或多个孔。在一个实施例中，外壳支撑件1640构造成与外壳1510配合，使得这些元件中的每一个的一侧使用夹具状系统1644来彼此接合，尽管可以利用螺钉或等效设备使这两个元件的相反侧连结。电源端口1646可以固定至外壳支撑件1640的背面，以用于通过上述关于图3D讨论的线缆1051 来从位于对接设备内部的供电板1154接收电压(例如，如上关于HCM 模块讨论的12V电压)。通信端口1648(例如，以太网端口或允许数据通信的任何其它端口)也可以附接至外壳支撑件1640的背面，并且该端口通过图3D中讨论的线缆1059与网络连接设备1020连接，以便访问用于将地震数据从节点传输至服务器的互联网或内部网络。在一个实施例中，服务器可以位于任何地方，远离或靠近对接设备。在一个应用中，服务器可以位于对接设备内部。不管服务器位于何处，服务器或者与网络连接设备1020直接连接，或者通过专用网络或通过互联网与网络连接设备1020连接，以从每个节点接收地震数据。

此外，对接区1060如此分布在对接模块1050中，使得DFU节点 300可以与其尖部306一起置于相应对接区1060中，即，在将节点附接至对接区之前，无需移除尖部306。尖部306可以在位于当前对接区下方的两个对接区之间延伸。这意味着基部310构造成具有接收单元 350，尖部306附接至接收单元350、相对于盖部偏移足够距离以允许接收单元350保持在对接区1060的接纳部1062的外部。该特征使将节点置于对接模块中的处理快速，从而节省时间。

现在关于图10讨论对地震节点进行再充电和/或将地震数据从节点传输至服务器的方法。在步骤1900中，在已经执行地震勘测后，从现场重新获得(优选为无线)自主地震节点集合。该地震节点集合可以分为数字地震节点300的第一子集和模拟地震节点400的第二子集。在一个应用中，第一子集为空集(null)并且第二子集等于集合(set)。在另一应用中，第二子集为空集并且第一子集等于集合。在又一应用中，第一子集和第二子集均是非零集合。

在步骤1902中，如上所述，将地震节点集合置于对接设备的对接模块的相应对接区1060中。数字地震节点和模拟地震节点共用同一个基部。数字地震节点具有附接至基部的尖部，而模拟地震节点不具有这种尖部。尖部位于对接模块的对接区外部，而数字地震节点置于该对接区中。

在步骤1904中，利用附接系统将地震节点保持在对接区1060中以防止这些节点断开连接。根据一个实施例，附接系统包括如上所述的带系统1053。带系统可以包括用于每排对接区的带设备。每个带设备包括至少一个带，该带被调节成处于张力作用下并且优选通过穿过每个节点的槽部340而施加在一排节点上。

在步骤1905中，操作者使对接设备1000通电以继续对地震节点 300和400进行充电和/或数据获取。

在步骤1906中，HCM模块的处理器确定每个节点的电池电量并且开始对电池进行充电。在步骤1908中，通过HCM模块使存储在地震节点中的地震数据从每个节点传输至服务器。

根据特定实施例，在步骤1910中，HCM模块的处理器运行用于地震节点的一个或多个软件指令。软件指令可以包括测试相关指令、或更新指令、或应用于地震节点并且在本领域中已知的其它指令。在步骤1912中，HCM模块的处理器从对接的地震节点收集各种信息，并且将该各种信息和相关信息显示在附接至对接设备的监测器上。

一旦地震采集单元由于附接系统而物理固定至对接区，就可以在不中断由对接设备应用至地震节点的诸如充电和获取等操作的情况下，利用载具将对接设备从勘测区域运输至可以是另一勘测区域的另一位置。

一种类型的节点可以从对接设备移除，并且该类型的节点的对接区可以重新构造成接纳另一类型的节点。该步骤包括从对接区移除第一类型的连接端口，以及将第二类型的连接端口置于对接区中。无需其它准备步骤来将对接模块从接纳一种类型的节点转换为接纳另一类型的节点。

根据实施例，还能够形成包括多个对接设备1000的组件。为此，可以例如使用经由容器的后壁1330的活板门1333接入的以太网连接 1200使对接设备1000在网络构造中彼此连接。对接设备1000中的至少一个设置有无线电通信设备，该无线电通信设备包括将由对接设备中的至少一个获取的数据传输至外部终端的天线。可以根据WIFI协议来进行传输。对接设备1000还可以以例如堆叠的方式彼此机械连接。

上述对接设备构造成使操作者能够将多个地震节点与对接设备连接，以对电池进行充电和/或获取地震节点的数据，并且将节点物理保持在对接区中，使得即使在对接设备的运输期间，也可以继续由对接设备对地震节点执行操作。

实际上，当地震节点与对接设备连接并且对接设备正在运行时(例如对地震节点进行充电和/或获取数据)，附接系统使地震节点能够保持与对接设备的可靠连接，因此即便对接设备可能受到路上振动或冲击，也允许对接系统(特别是在载具中)从一个位置移动至另一个位置。相反，已知的对接系统旨在用于静态模式。

在移动阶段期间，例如当对接设备在路上运输时，所提出的对接设备的附接系统降低了地震节点断开连接的风险。

还可以使用诸如皮卡或轻型卡车等轻型载具使对接设备易于在勘测区域上移动，并且当设置有轮时，在相应的地震勘测期间，对接设备可以易于在现场移动。

因此，提出的对接设备可以用作地震节点的移动获取器和充电架，甚至可以在运输阶段期间使用该对接设备。

因此，所公开的实施例提供了一种对接设备，该对接设备构造成即使在对接设备的运输期间也能接纳地震节点并且将这些地震节点在对接设备的容器内部保持就位，以对电池进行充电和数据传输。特别地，当前的对接设备可以与如WO2021/048629中所述的节点一起使用。该对接设备包括多个对接区，可以通过替换连接端口来重新构造这些对接区，以接纳数字节点或模拟节点。应当理解的是，本说明不旨在限制本实用新型。相反，实施例旨在涵盖包括在由所附权利要求限定的本实用新型的要旨和范围内的替代例、变型例和等同例。此外，在实施例的详细描述中，对多个具体细节进行阐述以便提供对所要求保护的实用新型的全面理解。然而，本领域技术人员将理解的是，在没有这种具体细节的情况下，可以对各种实施例进行实践。

所公开的实施例提供了一种对接设备，该对接设备还特别适于与申请WO2021/048631中描述的设备结合使用。

尽管在实施例中以特定组合对本实施例的特征和元件进行描述，但是特征或元件中的每一个可以在没有实施例的其它特征和元件的情况下单独使用，或者在具有或不具有本文公开的其它特征和元件的情况下以各种组合方式使用。

本书面说明使用的主题的示例公开成使本领域技术人员能够实践该主题的示例，包括制作和使用任何设备或系统以及执行任何并入的方法。主题的可专利范围由权利要求限定，并且该可专利范围可以包括本领域技术人员想到的其它示例。这种其它示例旨在处于权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种对接设备(1000)，其构造成接纳地震采集单元(300、400)，所述对接设备(1000)包括容器(1010)以及容纳在所述容器(1010)中的下述部件：

-充电和数据获取系统(1030)，其构造成对所述地震采集单元(300、400)的电池进行充电并且获取存储在所述地震采集单元(300、400)中的数据；

-多个对接区(1060)，其中，对接区中的每一个包括构造成接纳地震采集单元(300、400)的接纳部(1062)，所述接纳部(1062)包括将所述地震采集单元(300、400)与所述充电和数据获取系统(1030)连接的连接系统；以及

-附接系统(1053)，其构造成保持接纳在所述对接区(1060)中的所述地震采集单元，以防止这些地震采集单元断开连接。

2.根据权利要求1所述的对接设备(1000)，其特征在于，所述对接设备包括框架结构(1100)，所述框架结构容纳在所述容器(1010)中并且所述充电和数据获取系统(1030)的至少一部分固定至所述框架结构。

3.根据权利要求1所述的对接设备(1000)，其特征在于，所述容器(1010)包括主体，所述主体具有顶壁(1011)、底壁(1013)和从所述顶壁(1011)延伸至所述底壁(1013)的两个相反横向壁(1012)，

所述容器(1010)还具有前壁(1300)，所述前壁能够在以下位置之间移动：

-关闭位置，其中，当所述地震采集单元置于所述对接区中时，所述前壁(1300)覆盖所述地震采集单元，防止触及所述地震采集单元；以及

-打开位置，其中，操作者能够触及置于所述对接区中的所述地震采集单元。

4.根据权利要求1所述的对接设备(1000)，其特征在于，所述容器(1010)包括主体，所述主体具有顶壁(1011)、底壁(1013)和从所述顶壁(1011)延伸至所述底壁(1013)的两个相反横向壁(1012)，

所述容器(1010)还具有从所述横向壁中的一个延伸至相反横向壁的后壁(1330)，所述后壁能够在打开位置移动以能够触及所述容器的内部和设置在所述后壁(1330)中的储存腔中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的对接设备(1000)，其特征在于，所述地震采集单元(300、400)置于所述对接区(1060)中，并且所述地震采集单元中的每一个具有槽型凹陷部(340)，

所述附接系统(1053)包括带(1053a)，所述带构造成延伸穿过置于所述对接区(1060)的一排接纳部(1062)中的相应排地震采集单元中的每个地震采集单元的所述槽型凹陷部(340)。

6.根据权利要求1所述的对接设备(1000)，其特征在于，所述附接系统(1053)包括至少一个带设备，所述至少一个带设备包括带(1053a)和调节设备(1053b)，以使所述带(1053a)在张力作用下抵靠至少一个地震采集单元(300)。

7.根据权利要求1所述的对接设备(1000)，其特征在于，所述容器(1010)设置有手柄系统(1800)和轮(1900)中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的对接设备(1000)，其特征在于，所述对接设备包括固定至所述容器中的多个对接模块(1050)，所述对接模块(1050)中的每一个包括多排对接区(1060)。

9.根据权利要求1所述的对接设备(1000)，其特征在于，所述容器(1010)包括阻尼系统，所述阻尼系统在所述容器从一个位置移动至另一个位置期间吸收所述容器容易受到的振动和冲击中的至少一个。

10.一种包括多个对接设备(1000)的组件，所述对接设备(1000)中的每一个是根据权利要求1至9中的任一项所述的对接设备，

其特征在于，所述对接设备(1000)在网络构造中能够彼此连接，并且

所述对接设备(1000)中的至少一个设置有将由所述对接设备中的至少一个获取的数据传输至外部服务器和终端中的至少一个的无线电通信设备。

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