FR2471088A1 - Dispositif de transmission de donnees entre des dispositifs d'acquisition de donnees et un dispositif d'enregistrement - Google Patents

Abstract

DISPOSITIF DE TRANSMISSION DE DONNEES ENTRE DES DISPOSITIFS D'ACQUISITION DE DONNEES DISTANTS LES UNS DES AUTRES ET UN DISPOSITIF CENTRAL D'ENREGISTREMENT. IL COMPORTE UNE PLURALITE DE SYSTEMES D'INTERCONNEXION CONNECTES EN SERIE SUR DEUX LIGNES DE TRANSMISSION ALLER ET DEUX LIGNES DE TRANSMISSION RETOUR. LES SYSTEMES D'INTERCONNEXION PERMETTENT D'EFFECTUER UN TRES GRAND NOMBRE DE CONNEXIONS DIFFERENTES ENTRE LES TRONCONS DE LIGNES QUI LES RELIENT, SUR COMMANDE DE SIGNAUX NUMERIQUES TRANSMIS PAR UN ENSEMBLE DE SELECTION DE LIGNES DE TRANSMISSION. LES DIFFERENTS DISPOSITIFS D'ACQUISITION SONT CONNECTES AUX LIGNES PAR INTERMITTENCE. APPLICATION A LA TRANSMISSION DE DONNEES, EN PROSPECTION SISMIQUE MARINE PAR EXEMPLE.

Description

L'invention a pour objet un dispositif de trans-

mission d'informations entre une pluralité de dispositifs

d'acquisition de données et un dispositif central d'enre-

gistrement.

S Plus particulièrement, le système de transmis-

sion selon l'invention est -adapté à la transmission à un dispositif central d'enregistrement disposé sur un navire, d'informations sismiques collectées par les hydrophones

d'une flûte sismique de grande longueur et regroupées préa-

lablement en un certain nombre de dispositifs d'acquisition

de données répartis le long de la flûte.

Les méthodes de prospection sismique marines comportent généralement la transmission d'ondes acoustiques dans l'eau, la réception des échos de ces ondes sismiques réfléchies sur les différents réflecteurs ou miroirs des terrains immergés et leur enregistrement. La réception des

échos est effectuée par un nombre souvent important d'hy-

drophones ou de groupes d'hydrophones interconnectés, dis-

posés à intervalles réguliers le long d'une flûte sis:iique allongée tractée derrière le navire. Chacun des hydrophones ou des groupes d'hydrophones interconnectés, est relié par une paire de conducteurs à un système d'enregistrement de

données urique disposé sur le navire. Les signaux enregis-

trés, produits par chaque groupe d'hydrophones, constituent

une trace. Les flûtes sismiques sont, en général, consti-

tuées d'éléêments raccordés les uns aux autres par des systè-

mes de raccordement amovibles comportant des connecteurs pour assurer l'interconnexion électrique des différentes

paires de conducteurs, l'ensemble étant relié au navire.

Les méthodes sismiques les plus récentes compor-

tent l'utilisation d'un nombre de plus en plus grand d'hy-

drophones répartis le long de flûtes sismiques de longueur croissante pouvant atteindre trois à quatre kilomètres de

long. Le nombre de groupes d'hydrophones composant une f!û-

te sismique peut atteindre 500. L'utilisation d'un disposi-

tif de réception d'aussi grande longueur permet d'accroître

le pouvoir de résolution, c'est-à-dire l'aptitude à distin-

guer deux couches géologiques rapprochées. En outre, lors-

qu'on dispose d'un nombre de traces d'enregistrement impor-

tant, on peut procéder dans la phase de traitement ultérieu-

re à.de nombreuses combinaisons différentes en faisant va-

rier le nombre de traces entrant dans ces combinaisons et, par conséquent, la configuration de l'ensemble des groupes d'hydrophones produisant les signaux combinés. On évite les changements qui doivent intervenir dans la géométrie des flûtes sismiques moins complexes pour pouvoir procéder à certaines combinaisons, en raison du nombre plus restreint

de traces d'enregistrement susceptibles d'être combinées.

Le nombre de conducteurs à interconnecter par l'intermédiaire des connecteurs dans les flûtes sismiques de grande longueur comportant un grand nombre de groupes d'hydrophones peut devenir très important. Dans l'exemple d' u n e flûte s i s m i q u e prévue pour 500 traces,on

est contraint d'utiliser des connecteurs à 1 000 broches.

On conçoit que la fiabilité de tels systèmes de transmis-

sion de données sismiques devienne rapidement problématique

lorsque le nombre de traces enregistré augmente.

Un procédé connu permettant de simplifier le ré-

seau de transmission de l'information consiste à utiliser un multiplexage analogique d'information. Les hydrophones ou groupes d'hydrophones sont séquentiellement connectés

par l'intermédiaire de commutateurs à une paire de connec-

teurs unique. L'information transmise est constituée par

une séquence d'échantillons analogiques délivrés successi-

vement par les groupes d'hydrophones. Mlais, ce procédé ne donne pas de très bons résultats car la diaphonie entre les

échantillons de signaux est beaucoup trop importante.

Unautre procédé connu permettant d'éviter les inconvénients inhérents au multiplexage analogique consiste à utiliser un multiplexage du type numérique. A l'intérieur du dispositif de réception, sont disposés des ensembles

d'acquisition de données interconnectés et disposés.à dis-

tance les uns des autres. Chacun des ensembles d'acquisi-

tion est adapté à transformer les signaux analogiques pro-

duits par un ensemble d'hydrophones ou de groupes d'hydro-

phones répartis dans une section de fl te en signaux numé-

risés et à les stocker dans un organe de mémorisation.

Un premier mode de connexion des ensembles d'ac-

quisition au système d'enregistrement central consiste à

les connecter en parallèle sur deux câbles omnibus de liai-

son. Le système d'enregistrement transmet successivement des signaux d'interrogation, par l'intermédiaire de l'un des câbles omnibus, aux différents ensembles d'acquisition

et leur commande de se connecter séquentiellement sur l'au-

tre câble omnibus et d'y transmettre les données numérisées qui y sont enregistrées après avoir émis préalablement des signaux de reconnaissance pour accuser réception des ordres transmis. La transmission données enregistrées est précédée

ou suivie de celle de signaux de service qui, en accrois-

sant le débit d'informations à transmettre, provoque un élargissement de la bande passante nécessaire. Or, cette bande passante a tendance à se dégrader d'autant plus que la longueur des câbles omnibus sur lesquels sont connectés les systèmes d'acquisition augmente pour atteindre parfois

plusieurs kilomètres.

En outre, comme les systèmes d'acquisition ne sont pas déconnectables, le mauvais fonctionnement de l'un

d'entre eux peut fausser la qualité de l'information trans-

mise par les autres.

Suivant un autre agencement, le dispositif de

transmission comporte une pluralité d'organes d'amplifica-

tion et/ou de régénération d'information (couramment dési-

gnés par "répéteurs" ou "répéteurs-régénérateurs") qui sont

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4:

interconnectés en série sur une ligne de transmission unique.

Certains d'entre eux comportent des moyens de commutation adaptés à connecter le tronçon de ligne en aval soit avec le tronçon de ligne amont soit avec un ensemble d'acquisition de données. Des moyens de commande disposés- sur le navire permettent, en actionnant convenablement les

différents moyens de commutation, de connecter successive-

ment les différents ensembles d'acquisition. La transmission

des informations est effectuée en série de manière synchrone.

On remarque qu'avec un tel dispositif de transmission, le mauvais fonctionnement d'un organe d'amplification et/ou de

régénération suffit à interrompre toute transmission d'informa-

tions. Cet inconvénient est particulièrement gênant en prospection sis-

mique marine car la réparation nécessite le réenroulage de la flûte

sismique.

Suivant un autre agencement, les différents dis-

positifs d'acquisition de données sont connectés à un dis-

positif central d'enregistrement par au moins trois lignes

de transmission différentes et les informations sont trans-

mises sur ces trois lignes. Le dispositif central d'enre-

gistrement procède à des comparaisons entre les informations reçues simultanément pour sélectionner celles qui ont été

transmises correctement et pour détecter d'éventuelles er-

reurs de transmission. Les tests sont donc effectués en mé-

me temps que les informations sismiques sont transmises.

Le dispositif de transmission d'informations se-

lon l'invention permet de connecter une pluralité de dispo-

sitifs d'acquisition de données à un dispositif central

d'enregistrement tout en évitant les inconvénients des dis-

positifs antérieurs.

Il comporte une pluralité de systèmes d'intercon--

nexion, au moins deux lignes de transmission constituées chacune d'une pluralité de tronçons de ligne connectant en

série les systèmes d'interconnexion à un ensemble de sélec-

s tion de lignes de transmission et désignées par: "lignes

de transmission aller" dans la suite de la description, et

au moins deux lignes de transmission constituées chacune d'une pluralité de tronçons de ligne connectant en série les systèmes d'interconnexion au dispositif central de ré- ception et d'enregistrement et désignées par: "lignes de

transmission retour" par la suite. Chaque système d'inter-

connexion comporte des moyens de commutation actionnés par des moyens de détection des signaux reçus sur les tronçons

de ligne aller arrivant au système d'interconnexion et adap-

tés à diriger les signaux reçus ou ceuxprovenant d'un dis-

positif d'acquisition de données sur un des tronçons de li-

gne de transmission partant du système d'interconnexion.

De préférence, les moyens de commutation compor-

tent des commutateurs pour diriger les données provenant

de l'un des tronçons des lignes de transmission aller arri-

vant au système d'interconnexion, ou les données enregis-

trées dans le dispositif d'acquisition, vers l'un des tron-

çons de ligne de transmission aller et retour partant du

système d'interconnexion.

De ce fait, par des commandes appropriées des différents systèmes d'interconnexion, on peut procéder à

des tests de transmission pour détecter d'éventuelles dis-

continuités dans les lignes de transmission et effectuer

de nombreuses combinaisons différentes des tronçons succes-

sifs de ces lignes pour trouver d'autres voies de transmis-

sion continues des données vers le dispositif d'enregistre-

ment et éviter ainsi les pannes durables.

A l'issue des tests, lorsque l'on a déterminé une combinaison de tronçons de ligne constituant une voie de transmission continue, on utilise de préférence cette voie unique pour transmettre l'ensemble des informations relatives à un "tir" sismique. Il en résulte que l'on n'a

pas à se préoccuper des éventuels écarts de temps de trans-

fert que l'on observe dans les systèmes de transmission o

plusieurs lignes de transmission sont utilisées parallèle-

ment pour assurer le transfert des informations et o les erreurs de transmission éventuelles sont détectées pendant les phases d'acquisition par comparaison des informations reçues.

D'autres caractéristiques et avantages du-dispo-

sitif selon l'invention apparaîtront à la lecture de la

description d'un mode de réalisation non limitatif, décrit

à titre d'exemple, en se référant aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente schématiquement l'ensemble des systèmes d'interconnexion installés sur les lignes de transmission aller et retour;

- la figure 2 représente schématiquement un système d'inter-

connexion associé à un dispositif d'acquisition de don-

nées;

- la figure 3 représente schématiquement l'ensemble de sé-

lection de lignes de transmission;

- la figure 4 représente schématiquement un circuit de re-

connaissance de trame;

- la figure 5 représente schématiquement le dispositif cen-

tral de réception et d'enregistrement;

- la figure 6 représente schématiquement un pupitre de com-

mande de l'ensemble de sélection de lignes de transmis-

sion et

- la figure 7 représente schématiquement un élément de com--

binaison de signaux appartenant aux moyens de détection

des données reçues.

le dispositif de transmission représenté à la figure 1 comporte une chaîne de systèmes d'interconnexion l1a,... lj, 1k, lm... ln répartis à intervalles réguliers

à l'intérieur d'une flûte sismique de grande longueur. Cha-

cun d'eux est associé à un dispositif d'acquisition 12a,.. 12j, 12k, 12m.. 12n utilisé pour collecter et enregistrer

les informations sismiques provenant d'un ensemble de cap-

teurs ou de groupes de capteurs sismiques (non représentés) d'une section de flûte. Il comporte également deux lignes de transmission aller LA1 et LA2 constituées chacune d'une

pluralité de troncons de ligne respectivement LAla, LAlb..

LA1k.. LAln et LA2a, LA2b..LA2k.. LA2n, connectant en

série les systèmes d'interconnexion à un ensemble de sélec-

tion de lignes de transmission 2 et deux lignes de transmis-

sion retour LR1, LR2 constituées d'tune pluralité de tron-

çons de ligne respectivement LR1a, LRlb.. LR1k.. LR1n et

LR2a, LR2b.. LR2k.. LR2n, connectant en série les systè-

mes d'interconnexion à un dispositif central de réception et d'enregistrement 3. Les lignes de transmission aller et retour sont respectivement interconnectées au-delà du dernier

système d'interconnexion de la flûte sismique. La transmis-

sion des signaux de test et des données sismiques est effec-

tuée sur les lignes de transmission en accord avec le code de transmission numérique des PTT dit code HDB 3. Ce code

présente la particularité de permettre à la fois la trans-

mission de données et de signaux d'horloge. L'information à transmettre, qu'elle soit relative à des opérations de test ou concerne des données sismiques est incorporée dans des mots numériques pourvus d'une structure standard désignée par trame et constituée, par exemple, de plusieurs parties ou cellules dont les fonctions sont distinctes:

NIERO DU

ORDRE SYSTEME D'ACQUISITION

| PREFIXE EMPIACIL ENT POURn | SUFFIXE

L'INFOR3ATION

1 4 2 3

Le préfixe est constitué par une combinaison par-

ticulière de bits que l'on ne retrouve jamais dans l'infor-

mation utile et permettant de ce fait de détecter sans équi-

voque le début d'une trame. La seconde cellule comporte un premier groupe de trois bits désignant un numéro d'ordre

indiquant si l'opération qui va suivre est une phase d'ac-

quisition de données ou une phase de test et un second grou-

pe désignant le numéro du système d'acquisition concerné par cet ordre. Une troisième cellule est un emplacement pour les données de test ou les données sismiques. Dans ce dernier cas, la troisième cellule reste vide et disponible tant que le numéro du système d'interconnexion traversé par le mot numérique est différent de celui inscrit dans sa seconde

cellule. Une quatrième cellule facultative contient un éven-

tuel suffixe terminant le mot transmis. Le fonctionnement

séquentiel de l'ensemble des éléments constituant le dispo-

sitif de transmission est rythmé par une horloge unique contenue dans l'ensemble de sélection de ligne 2 et dont la fréquence de référence cadence la transmission des bits

successifs de chaque mot numérique.

Le système d'interconnexion 1k représenté à la

figure 2 comporte tout d'abord des moyens adaptés à recons-

tituer un signal d'horloge de même fréquence que l'horloge principale incluse dans l'élément de sélection de ligne 2 (fig. 1) et à remettre en forme les mots numériques dégradés par la transmission, ces moyens étant constitués, par exemple, de dex amplificateurs répéteurs-régénérateurs 4, 5, d'un type connu, dont les entrées sont respectivement connectées aux extrémités de deux tronçons de ligne de transmission aller LA1k et LA2k et dont les sorties sont connectées d'une part aux entrées respectives de deux décodeurs 7, 8 d'un type connu, adapté à décoder les mots numériques exprimés dans

le code choisi (HDB 3) et transmis par le système d'inter-

connexion de données 1j disposé en amont du système lk sur les tronçons de lignes de transmission LA1k et LA2k (fig.1) et les sorties des deux décodeurs 7, 8 sont respectivement

connectées aux deux entrées e4lk, e42k d'un premier commu-

tateur électronique S4k. Les sorties des deux amplificateurs 4,5 sont connectées à un élément de détection 6 adapté à détecter la présence d'un signal d'horloge dans les mots numériques régénérés provenant des tronçons de ligne LA1k et LA2k. Selon qu'un signal d'horloge est détecté sur le tronçon LA1k ou sur le tronçon LA2k, l'élément de détection

commute le commutateur S4k sur son entrée e4lk ou e42k.

La sortie du commutateur S4k est connectée d'une part à une première entrée eOlk d'un second commutateur électronique SOk commandé par un signal CCO et, d'autre part, à un circuit de reconnaissance 9 adapté à détecter

les trames des mots numériques circulant sur l'un ou l'au-

tre des tronçons de ligne LAlk ou LA2k. Un exemple de réa-

lisation de ce circuit est représenté à la figure 4 et se-

ra décrit ultérieurement. La seconde entrée eO2k du second commutateur SOk est connectée à la sortie du dispositif local 12k d'acquisition des données sismiques IS provenant des différents capteurs ou groupes de capteurs de la section de flûte correspondante. La sortie du second commutateur SOk est connectée à l'entrée d'un codeur 13 d'un type connu, adapté à coder les mots numériques dans le code choisi (HDB 3). A titre d'exemple, le codage et le décodage des informations transitant sur les lignes de transmission

pourront être assurés par les éléments de codage et de dé-

codage réunis sur un même circuit intégré du type TMS 38-85

de Texas Instrument.

La sortie du codeur 13 est connectée d'une part aux entrées respectives de deux amplificateurs de ligne EA1k et EA2k dont le fonctionnement est commandé par des

signaux d'inhibition respectivement SC1k et SC2k, et d'au-

tre part, à une troisième entrée e33k d'un commutateur S3k à trois entrées. Les sorties des amplificateurs de ligne EAlk, EA2k sont respectivement connectées aux entrées du système d'interconnexion lm disposé en aval du système lk par deux tronçons de lignes de transmission aller LAlm et

LA2m (fig. 1) Les tronçons de ligne retour LR1m, LR2m pro-

venant du système d'interconnexion lm sont connectés res-

pectivement aux entrées de deux amplificateurs-régénérateurs

, 16. Les sorties de ces deux amplificateurs sont connec-

tées respectivement à la première entrée e31k et à la secon-

de entrée e32k du troisième commutateur S3k, dont la sortie est connectée aux entrées respectives de deux amplificateurs de ligne 17, 18 contrôlés respectivement par des signaux d'inhibition C13k et C14k. Les sorties des deux amplificateurs

17, 18 sont connectées aux entrées respectives des amplifi-

cateurs-régénérateurs 15 et 16 du système d'interconnexion lj par deux tronçons de ligne de transmission retour LRlk

et LR2k (Fig. 1).

Un élément de combinaison 19 recevant des signaux

de commande provenant de l'élément de détection 6 et du cir-

cuit de reconnaissance 9 est adapté à les combiner et à

engendrer les signaux de validation SC1k et SC2k des ampli-

ficateurs de ligne EAlk et EA2k, ainsi que le signal de commande SK du troisième commutateur S3k (cf. partie de la

description relative à la figure 7). Un élément de conne-

xion 10 permet de transférer dans un élément de décodage

11 le groupe de bits constituant la seconde cellule de cha-

que mot numérique. Cetélément 11 est adapté à engendrer le

signal de commande CCo du second commutateur SOk et les si-

gnaux d'inhibition C13k et C14k.

Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne au mo-

yen d'une combinaison de tronçons de ligne aller et une au-

tre combinaison de tronçons de ligne retour telles que les

informations sismiques enregistrées dans tous les disposi-

tifs locaux d'acquisition 12a.... 12k.... 12n, puissent être séquentiellement transmises au dispositif central de

réception et d'enregistrement 3.

Les systèmes d'interconnexion lj et 1k, par exem-

ple, sont interconnectés par deux tronçons de ligne aller

LA1k, LA2k et par deux tronçons de ligne retour LR1k, LR2k.

Si ces quatre tronçons sont en bon état, il existe quatre

possibilités différentes de réunir les deux systèmes d'in-

terconnexion. Si l'un des tronçons de ligne aller LA1k ou LA2k est défectueux, il est possible de combiner l'autre tronçon de ligne aller avec l'un ou l'autre des tronçons de ligne retour LR1k ou LR2k pour relier les deux systèmes d'interconnexion. De la même manière, si l'un des tronçons

de ligne retour LR1k ou LR2k est défectueux, il est possi-

ble de combiner l'autre avec l'un ou l'autre des tronçons de ligne aller LA1k ou LA2k pour assurer une interconnexion correcte. Lorsqu'un tronçon de ligne aller LA1k ou LA2k et un tronçon de ligne retour LRlk ou LR2k sont défectueux, il

ne reste qu'une seule possibilité d'interconnexion correcte.

Pour que les informations puissent se propager correctement

sur les lignes de transmission, il est nécessaire de déter-

miner entre chaque couple de systèmes d'interconnexion suc-

cessifs, la ou les combinaisons de tronçons de ligne de transmission aller et retour permettant une interconnexion correcte et, par conséquent, de procéder à un ensemble de tests successifs pour déterminer au moins une voie complète d'acheminement des informations relatives à des ordres ou

à des signaux sismiques.

Chaque système d'interconnexion est adapté à di-

riger les informations qu'il reçoit sur un tronçon de ligne suivant les ordres contenus dans les mots numériques qui lui sont transmis par l'ensemble de sélection de ligne 2. Si aucune information ne circule sur l'un des tronçons

de lignes aller LA1k et LA2k arrivant au système d'intercon-

nexion 1k, l'élément de détection 6 ne détecte aucun signal d'horloge. L'élément de combinaison 19 engendre alors les ordres d'inhibition SC1k, SC2k des amplificateurs EAlk et EA2k et commute le commutateur S3k sur son entrée e33k. Les systèmes d'interconnexion (1m... ln) sont alors isolés et les tronçons de ligne de transmission LAlk ou LA2k provenant

du système d'interconnecion lj sont connectés par un boucla-

ge interne avec les tronçons de lignes LR1k et LR2k qui y retournent. C'est ce qui se-produit, par exemple, à l'inse

tant initial de mise en fonctionnement des différents sys-

tèmes d'interconnexion o tous les commutateurs S3 assurent un bouclage interne des lignes aller et des lignes retour car aucun signal d'horloge n'a encoré été détecté. La détection d'un signal d'horloge sur la ligne

LA1k ou LA2k ne suffit pas cependant pour débloquer les am-

* plificateurs EAlk et EA2k, car il est nécessaire d'attendre la réception d'un ordre spécifique reconnu par le circuit

de reconnaissance 9 pour provoquer l'interruption des si-

gnaux d'inhibition SC1k et SC2k.

Selon que les informations provenant du système d'interconnexion 1 j installé en amont du système lk (fig.1)

transitent par la ligne LA1k ou LA2k, l'élément de détec-

tion 6 est adapté à commuter le commutateur S4k sur son en-

trée e4lk ou son entrée e42k. Selon que l'information à transmettre sur l'une des portions de ligne aller LAlm ou LA2m ou sur une des portions de ligne retour LR1k ou LR2k

provient du système d'acquisition lj, ou du dispositif d'ac-

quisition local 12k, l'élément de décodage 10 engendre le signal de commande CCo pour commuter le commutateur SOk s u r s o n e n t r é e eOlk ou son entrée eO2k. De

la même façon, l'élément de combinaison 19 est adapté à po-

sitionner le commutateur S3k selon que les informations à transmettre au système d'acquisition lj proviennent du système lm ou du système local 1k. Lorsque le commutateur

S3k est en position 3 (entrée e33k), les signaux d'inhibi-

tion C 13k et C 14k permettent de choisir l'une des deux

portions de ligne de transmission LR1k ou LR2k.

- Les opérations de test consistent tout d'abord à tester les portions de ligne de transmission aller et retour entre le premier système d'interconnexion 10 (figure

1) et l'ensemble de sélection de ligne 2. Les éléments cons-

titutifs des systèmes d'interconnexion autres que 1k étatt identiques à ceux du système d'interconnexion 1k, dont désignés par les mêmes références numériques affectées éventuellement de l'indice correspondant. Pour déterminer l'emplacement d'un élément

portant un indice autre que k, il suffit de repérer sur la figure 2-

la position de l'élément portant l'indice k.

Avant l'instant initial de début des tests, le commutateur S3a est commuté par l'élément de combinaison

19 sur sa position 3 (entrée e33a) en l'absence de détec-

tion d'un signal d'horloge sur l'un des tronçons de ligne LAla ou LA2a, les amplificateurs de ligne EAla et EA2a sbnt inhibés (signaux SCia et SC2a), isolant ainsi les systèmes d'interconnexion plus éloignés. Le commutateur SOa est en

position 1 (entrée eOla) et l'élément de détection lia en-

gendre les signaux C13a, C14à autorisant les amplificateurs 17 et 18 du système à émettre. L'ensemble de sélection de

ligne 2 envoie un signal successivement sur les deux tron-

çons LAla et LA2a. L'élément de détection 6 commute le com-

mutateur S4a sur le tronçon de ligne o il a détecté un si-

gnal d'horloge. L'ordre contenu dans la seconde cellule des mots de test permet la commutation du commutateur S oa sur son entrée eOia. L'un ou l'autre des tronçons de ligne aller LA1i ou LA2k se trouve alors connecté à l'un des tronçons de ligne LR1a ou LRlb selon le choix de l'amplificateur de ligne 17 ou 18 ayant été validé par l'élément de décodage 11. On cherche alors la combinaison de tronçons de ligne aller et retour pour laquelle on observe une identité entre

les mots numériques qui ont été émis et ceux qui sont reçus.

L'ensemble des tests relatifs au premier système d'intercon-

nexion se déroule en accord avec l'organigramme du tableau

I. Une fois qu'on a déterminé une voie de transmission aller.

et retour correcte, on donne au premier système d'intercon-

nexion un numéro d'identification.

- Ensuite, on procède successivement aux tests des systèmes d'interconnexion suivants lb, lc... 1j, lk, lm... ln, en respectant un organigramme standard identique pour tous (tableau II), mais différent de l'organigramme du tableau I en ce qu'il fait intervenir pour chaque système d'interconnexion (1k par exemple) le système qui a été testé immédiatement avant (système 1j en l'occurrence). En effet, le test des tronçons de ligne aller et retour LA1k, LA2k, LR1k et LR2k exige que le système précédent puisse procéder à des sélections au moyen des signaux d'inhibition SC1j, SC2j des amplificateurs de ligne EA1j, EA2j et du signal SK de commande du commutateur S3j et, par conséquent, que les ordres contenus dans les mots numériques transmis concernent

également ce système précédent.

En l'absence de détection de signal d'horloge sur l'un des tronçons de ligne LA1k ou LA2k (résultant de l'inhibition des amplificateurs de ligne EAlj et EA2j du système précédent lj), les amplificateurs de ligne EA1k et

EA2k sont inhibés à l'instant initial du test, le commuta-

teur S3k est en position 3 (entrée e33k), ce qui assure le bouclageinterne des tronçons de ligne aller et retour LAk et LRk, le commutateur SOk est en position 1 (entrée eOlk) et les signaux C13k et C14k autorisent les amplificateurs 17 et 18 à émettre. Le dispositif de sélection de lignes

2 envoie des mots numériques (trames) sur une voie de trans-

mission reconnue correcte après les tests successifs appli-

qués aux systèmes la, lb... lj.et qui réunit tous ces sys-

tèmes. La seconde cellule de chaque mot numérique comporte soit un ordre relatif à l'émission, soit un ordre relatif

à la réception. Dans le premier cas, l'ordre permet l'inhi-

bition de l'un des amplificateurs de ligne EA1j ou EA2j du système précédent lj et la sélection de l'un des tronçons de ligne LA1k ou LA2k, ainsi que du numéro d'identification du système concerné (1j). L'ordre relatif à la réception comporte également le numéro d'identification du système concerné lj, et autorise la commutation du commutateur S3j sur son entrée e31j ou e32j pour la sélection de l'un des tronçons de ligne retour LRlk ou LR2k. Les mots de test sont appliqués successivement sur les tronçons de ligne LA1k et

LA2k et reçus successivement sur les tronçons de ligne re-

tour LR1k et LR2k, puis transmis au dispositif de sélection 2 par une voie de transmission retour reconnue correcte après les tests successifs appliqués aux systèmes la, lb lj et qui interconnecte tous ces systèmes. On sélectionne ensuite la combinaison des tronçons LAlk ou LA2k et LRlk ou

LR2k qui, reliée aux voies de *transmission préalablement -

testées, permet une transmission correcte des informations.

A l'issue des tests, on attribue un numéro au système d'interconnexion testé lk, on mémorise le signal d'inhibition EA1j ou EA2j sélectionné qui est alors appliqué en permanence pour bloquer la transmission sur l'un des tronçons LA1k ou LA2k et on mémorise également la position du commutateur 3 correspondant au tronçon de ligne de retour LR1k ou LR2k sélectionné. De cette façon, les voies de

transmission aller et retour sélectionnées sont bien déter-

minées et assurent ultérieurement le transfert des mots-nu-

mériques permettant de tester le système d'interconnexion

lm suivant.

- Lorsque tous les systèmes d'interconnexion

ont été successivement testés, on peut procéder séquentiel-

lement au transfert des informations sismiques préalable-

ment collectées et enregistrées dans les dispositifs d'ac-

quisition 12a.. 12n.

Le transfert des informations sismiques collec-

tées et enregistrées dans le dispositif d'acquisition 12k associé au système d'interconnexion lk est effectué à la

réception d'un mot numérique approprié constitué d'un pré-

fixe, d'un mot d'ordre indiquant d'une part que l'opération à effectuer est un transfert de données enregistrées et,

d'autre part, que le transfert concerne ledit système d'ac-

quisition lk. La troisième cellule est vide et constitue un emplacement pour les informations à transmettre. Lorsque

l'élément de décodage 11 identifie, à la lecture de la se-

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conde cellule que l'opération à effectuer concerne un trans-

fert de données à partir du système d'acquisition 12k, il commande le déclenchement du commutateur SOk sur son entrée

eO2k (position 2), ce qui autorise le transfert des informa-

tions enregistrées dans le dispositif local d'acquisition

12k vers le codeur 13. On peut remarquer que, dans le dispo-

sitif selon l'invention, l'acquisition des données sismiques

de chaque élément de flûte est effectuée d'une-manière syn-

chrone en utilisant le-signal d'horloge transmis sur les

lignes.

L'ensemble de sélection de ligne de transmission représenté à la figure 3 comporte un premier ensemble de circuits 20, adapté à engendrer le préfixe et le suffixe éventuel des mots numériques transmis, un second ensemble de circuits 21 adapté à engendrer le contenu de la seconde cellule de chaque mot, ces. deux ensembles étant connectés respectivement à deux registres à décalage 22 et 23, Les

sorties de ces deux registres sont respectivement connec-

tées à deux bornes d'entrée e301 et e302 d'un commutateur

à quatre entrées S30, dont les deux autres entrées sont res-

pectivement connectées à la sortie d'un registre à décalage

et à la masse.

Un élément de mémorisation 24 o sont enregis-

trées les données de test constituant le contenu de la troi-

sième cellule de chaque mot numérique de test, est connecté

à l'entrée du registre à décalage 25 et à la première en-

trée d'un élément de comparaison de données 26 dont l'autre entrée est connectée au dispositif central de réception et d'enregistrement 3. Il reçoit de celui-ci les données L T détectées sur l'une des lignes de retour LR1 ou LR2 et un signal de commande LV d'une porte de validation 27 dont l'entrée est connectée à la sortie de l'élément de comparaison 26. La sortie du commutateur S30 est connectée à l'entrée d'un élément de codage HDB 3 (28).. Les signaux codés sont aiguillés par un commutateur à deux positions S10 vers l'entrée d'un amplificateur émetteur 29 ou vers celle d'un amplificateur émetteur 30. Les sorties de ces amplificateurs sont respectivement connectées aux lignes de transmission LAla et LA2a. Les commutateurs S10 et S30

sont actionnés par un élément de synchronisation 31 conte-

nant l'horloge principale et que l'on commande par des si- gnaux EO et ED pour constituer les mots numériques transmis

sur les lignes de transmission LA1 et LA2.

Le circuit de reconnaissance de trame 9, illus-

tré à 1a figure 4, comporte un registre à décalage 55 dont

l'entrée est connectée à la sortie du commutateur S4k(cf.

figure 2). La sortie inversée du registre 55 est connectée à l'entrée RAZ d'un c o m p t e u r 32 dont la sortie dite de "retenue" 32r est connectée à lVentrée RAZ d'un basculeur bistable 33. La sortie QI de ce dernier est connectée à l'entrée de commande d'une porte de validation 34 recevant à son autre entrée le signal d'horloge H reconstitué par les répéteurs-régénérateurs 4, 5 (figure 2). La sortie de

la porte 34 est connectée aux entrées de commande du regis-

tre à décalage s5 et du compteur 32..

Ce circuit de reconnaissance est adapté à recon-

naître des mots numériques dont le préfixe comporte, par exemple, seize impulsions identiques. Si seize impulsions consécutives issues du registre à décalage sont toutes au niveau logique 1, le compteur ne reçoit aucune impulsion sur son entrée RAZ et l'horloge continue à faire progresser le compteur 32 jusqu'à ce que celui-ci engendre sur-sa sortie

"retenue" une impulsion transmise à l'entrée RAZ du bascu-

leur bistable 33, qui a pour effet de bloquer la porte de validation 34. Les impulsions H d'horloge n'étant plus

transmises, le contenu de la seconde cellule du mot numéri-

que reste dans le registre à décalage et est transmis par

la connexion 10 à -l'élément de décodage 11 ( cf. figure 2).

Mais, si le préfixe du mot numérique né comporte pas seize bits consécutifs, à la suite d'une erreur de transmission par exemple, aucune impulsion de "retenue" n'est émise par

le c o m p t e u r 32 et les impulsions d'horloge non in-

terrompues par la porte de validation 34 continuent à-déca-

ler le contenu du registre à décalage empêchant la mémorisa-

tion du contenu de la seconde cellule du mot numérique,.

Le circuit de reconnaissance 9 est adapté à in-

valider les mots numériques non précédés d'un préambule cor-

rect qui ne sont donc pas pris en compte.

Le dispositif central de réception et d'enregis-

trement 3 disposé sur le navire comporte deux répéteurs-

*10 régénérateurs 35, 36 (figure 5) adaptés à amplifier et/ou reconstituer les mots numériques transmis sur les deux lignes de retour LRla et LR2a et dont les sorties sont connectées à

deux entrées e201 et e202 d'un commutateur électronique S20.

L'information transmise sur l'une ou l'autre ligne LR1, LR2 est décodée par un décodeur HDB 3 inclus dans un détecteur d'erreur 37 adapté à détecter les erreurs dans la trame des mots numériques transmis mais aussi les erreurs éventuelles

effectuées dans le codage et/ou le décodage de ces mots.

Le détecteur 37 produit le signal de validation LV et l'in-

formation LT laquelle est transmise à un enregistreur 38

lorsque l'information reçue concerne des données sismiques.

Le pupitre de commande permettant de réaliser

manuellement les opérations successives de test des diffé-

rents systèmes d'acquisition installés dans la fl te,sis-

mique comporte (figure 6) un organe de sélection et d'affi-

chage 40 du système d'interconnexion concerné, un organe de

sélection et d'affichage 41 du numéro d'ordre (choix du con-

tenu de la seconde cellule des mots de test), deux poussoirs Pl, P2 permettant de déclencher respectivement l'émission du numéro d'ordre et des données de test, un commutateur Cl permettant de sélectionner la ligne de transmission aller LA1 et LA2 à tester, un commutateur C2 adapté à sélectionner la ligne de transmission retour LR1 ou LR2 à tester et un voyant L commandé par le signal de sortie de la porte 27

(fig. 3) lorsque l'élément de comparaison a détecté une dif-

férence entre des données de test transmises et reçues, et

permettant de visualiser l'erreur de transmission.

L'élément de combinaison 19 comporte, par exem-

ple (figure 7) quatre basculeurs bistables 42, 43, 44 et 45 pourvus chacun d'une première entrée de commande connectée à une sortie différente, respectivement Tl, T3, T4, T2 d'un convertisseur 3 bits/8 bits (46), les secondes entrées de commande de ces basculeurs étant connectées respectivement aux sorties de quatre portes 47, 48, 49 et 50. Chacune des quatre portes 47, 48, 49 et 50 comporte une première entrée connectée à une sortie différente respectivement T3, Tl, T2, T4 du convertisseur 3 bits/8 bits 46 et une seconde

entrée connectée à la sortie de l'élément de détection d'hor-

loge 6 (cf. figure 2) produisant un signal NH lorsqu'aucun signal d'horloge n'est détecté sur l'une des deux lignes de

transmission LA1 ou LA2.

Les entrées du convertisseur 3 bits/8 bits 46 sont connectées à trois sorties du registre à décalage 55

inclus dans le circuit de reconnaissance 9 (cf. figure 4).

Les sorties référencées respectivement Q4 et QS des bascu-

leurs 44 et 45 engendrent les signaux SC1, SC2 de contrôle des amplificateurs émetteurs EA1 et EA2 (cf. figure 2). Les quatre signaux produits respectivement par les sorties Q2, Q2 et Q3, Q3 des basculeurs 42 et 43 constituent le signal SK de commande du commutateur électronique S3 (cf. figure 2) réalisé sous la forme d'un agencement de quatre portes

logiques 51, 52, 53 et 54 (figure 7).

Les entrées e3l et e32 du commutateur S3 sont raccordées respectivement aux entrées de deux portes ET 51 et 52 commandées respectivement par les signaux engendrés aux sorties Q2, Q3 des deux basculeurs 42 et 43. L'entrée e33 est connectée à une entrée d'une porte ET 53 à 3 entrées dont les deux autres entrées sont connectées respectivement

aux bornes Q2 et Q3 des deux basculeurs 42 et 43. Les.sor-

ties des portes ET 51, 52 et 53 sont respectivement connec-

tées aux trois entrées d'une porte OU 54 à trois entrées.

Le signal délivré par cette porte 54 est le signal de sortie du commutateur S3. Les différentes opérations permettant de tester l'état des lignes de transmission aller LA1, LA2 et retour

LR1, LR2 peuvent être effectuées avec une périodicité varia-

ble dépendant à la fois du type d'utilisation et des moyens de test mis en oeuvre. Dans le cas o la flûte sismique est utilisée de manière quasicontinue pour recevoir des échos d'ébranlement sismiques émis successivement avec une période de quelques secondes, les lignes de transmission ne peuvent être testées par un opérateur humain dans un laps de temps aussi court. Si l'on souhaite néanmoins effectuer l'ensemble des tests entre deux "tirs" sismiques consécutifs, on connecte l'élément de synchronisation 31 à un calculateur numérique programmé selon l'organigramme indiqué sur les

tableaux I et II.

Lorsqu'il n'est pas nécessaire de procéder à l'ensemble des tests des lignes de transmission avec une

fréquence aussi grande et que l'on peut attendre une inter-

ruption suffisante du processus d'émission et de réception, le calculateur numérique peut être remplacé par un opérateur humain installé devant le pupitre de commande représenté à

la figure 6, et opérant séquentiellement.selon l'organigram-

me de test défini au tableau 2. Cette éventualité peut se produire en prospection sismique marine lorsque le navire arrive à l'extrémité du profil à étudier et manoeuvre pour se réaligner sur un autre profil. Néanmoins, dans la mesure du possible, il est évidemment préférable de faire procéder systématiquement à l'ensemble des tests avant chaque nouveau

"tir" sismique en utilisant un calculateur numérique.

Que les opérations-de test soient conduites par un calculateur ou par un opérateur humain, on mémorise à

?471039

l'issue de chaque test ou ensemible de tests les emplacements

des troncons de ligne défectueux et on procède à leur rem-

placement lorsque la flûte sismique est relevée en fin d'ex-

ploitation. Le codage et le décodage des informations est effectué en accord auec le code HDB 3, mais on ne sortirait pas du cadre de l'invention en employant tout autre procédé

de.codage tel que, par exemple, le code H B3 T et en utili-

sant les circuits intégrés de codage et de décodage appro-

priés. De la mSme façcon, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en remplaçant les commutateurs électroniques

par des éléments de commutation équivalents.

- 471088

TABLEAU I

ORGANIGRAMIE DE TEST DU SYSTEME D'INTERCONNE-

O_____XI_ l___a__ ___ ________ __ XIOIN la

?471088

TABLEAU II

ORGANIGRAMME DE TESr DU SYSTFIE D'INERCON-

NEXION 1k

2471 088

[ poussoir P2 11-- L éteint Ic2 positon -li L éteint |C2 osition 2 |L allumé ic position 21

T A B L E A U III

ORGANIGRAMME POUR TESTS

PAR OPERATEUR

poussoiaP IC2 position 2-ent L allumé CI2 position 2 etein I L allum |cl positon 2|I poussoir P21 oui Closition l poussoir P21 éteint1C2 position 2[L éteint |L allumé |L allumé L éteint C2 position 2L allumé constitu-L allumé C2 positionin

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __. - t ion de -

boucle I afficher numérb |impossible afficher numéro de système I afficher numéro

d'ordre -

|ussoir Pli l C2 position l pousoi P

pousoir P21 -

du système afficher numéro d'ordre poussoir Pi C2 position 2 poussoir P2 allumé. I,. _ IC2 position Il C2 position 2afficher numéro poussor P2 poussoir P21 d'ordre L éteint non non L éteint L allumé al1lumé allumé. syst me système afce nér usi boce li = afficher numéro d'afficher numér1:F oui ober 'r |d'ordre tme Id syst ordre I 'ordre ln lnorr poussoir P2L P @oussoir P2 _ L éteint L'éteint

I éeint.

nosC2 t,asiCP p urn 2 position 2 Ii | éteint

L allumé constitu-

tion de i afficher nume-- pousso rbou fficher lero |d'ordreP2 ordre L i L i

Claims (10)

R E V E N D I C A T I O N S

1. - Dispositif de transmission d'informations entre une

pluralité de dispositifs d'acquisition de données et un dis-

positif central de réception et d'enregistrement, caractéri-

sé en ce qu'il comporte une pluralité de systèmes d'inter-

connexion, au moins deux lignes constituées chacune par une

pluralité de tronçons de ligne connectant en série les sys-

tèmes d'interconnexion à un ensemble 2 de sélection de li-

gnes de transmission, désignées par lignes de transmission

aller, au moins deux lignes constituées chacune d'une plura-

1o lité de tronçons de ligne connectant en série les systèmes

d'interconnexion au dispositif central de réception et d'en-

registreinent 3 et désignées par lignes de transmission re-

tour, chaque système d'interconnexion comportant des moyens de commutation actionnés par des moyens de détection des signaux reçus sur les tronçons de ligne aller arrivant au système d'interconnexion et adaptés à diriger ces signaux recus ou ceux provenant d'un dispositif d'acquisition de données sur un des tronçons de ligne partant du système d'interconnexion. 20 - Dispositif de transmission selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commutation comportent

des ensembles commutateurs pour diriger les signaux prove-

nant d'un des tronçons des lignes de transmission aller arri-

vant au système d'interconnexion ou les données enregistrées dans le dispositif d'acquisition vers l'un des tronçons de ligne de transmission aller ou retour partant du système d'interconnexion. 3. - Dispositif de transmission selon la revendication 2, caractérisé en ce que les ensembles commutateurs comportent un premier commutateur S4 pour sélectionner un des tronçons

de ligne de transmission aller arrivant au système d'inter-

connexion, un second commutateur SO pour connecter le tron-

çon de ligne de transmission sélectionné par le premier commutateur, ou la sortie d'un dispositif d'acquisition à l'un des tronçons de ligne de transmission aller partant du système d'interconnexion ou à une entrée e33 d'un troisième commutateur S3 dont les autres entrées sont connectées aux

tronçons de ligne de transmission retour arrivant au systè-

me d'interconnexion, le troisième commutateur étant adapté à diriger les signaux reçus sur l'une de ses entrées sur les tronçons de ligne de transmission retour partant du système d'interconnexion. 4. - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en

ce que l'ensemble de sélection de ligne est adapté à trans-

mettre des informations sous la forme de signaux numériques constitués par des ensembles de bits transmis en série avec une fréquence déterminée par un élément-horloge et ayant une structure ou trame uniforme constituée par une première partie permettant de valider les signaux numériques, une seconde partie permettant d'identifier la nature des ordres transmis ainsi que le système d'interconnexion concerné par

ces ordres et une troisième partie disponible pour le trans-

fert de données entre les systèmes d'interconnexion et le dispositif central de réception et d'enregistrement, et en ce que les moyens de détection des signaux reçus sur les tronçons de ligne de transmission aller arrivant à chaque système d'interconnexion comportent des moyens (4, 5) pour reconstituer un signal d'horloge utilisable comme base de temps, à partir des signaux numériques transmis sur les lignes de transmission aller, un élément (6) de détection de signaux d'horloge et un circuit de reconnaissance de

trame (9) associé à un élément de décodage (11) pour recon-

na tre la nature des ordres inclus dans les signaux numéri-

ques reçus.

5. - Dispos-itif selon la revendication 4, caractérisé en

ce que les tronçons de ligne de transmission retour arri-

2471 088

vant à et partant de chaque système d'interconnexion sont

connectés à celui-ci par l'intermédiaire d'éléments d'ampli-

fication (15, 16, 17, 18), les éléments d'amplification (17, 18) connectés aux tronçons de ligne de transmission retour partant du système d'interconnexion p o u v a n t ê- tre bloqués par des signaux de commande émis par l'élément

de décodage et en ce que les tronçons de ligne de transmis-

sion aller partant de chaque système d'interconnexion sont connectés à celui-ci par l'intermédiaire d'amplificateurs EA1, EA2 p o u v a nt d'être bloqués par des signaux de commande émis par un élément de combinaison (19) connecté au circuit de reconnaissance de trame (9) et-à l'élément de détection d'horloge (6), l'élément de combinaison étant également adapté à engendrer les signaux de commande du

troisième commutateur (S3).

6. - Dispositif de transmission selon la revendication 5,

caractérisé en ce que l'ensemble de sélection de ligne com-

porte des moyens (20-23) pour engendrer la première et la seconde parties de la trame des signaux numériques, des moyens (24,25) pour engendrer des données relatives à des tests, des moyens de commutation (S30) activés par un organe

de synchronisation (31) pour constituer des signaux numéri-

ques comportant les deux premières parties suivies éventuel-

lement de données relatives aux tests et pour diriger ces signaux numériques vers l'une des lignes de transmission aller et des moyens de comparaison (26) entre les signaux

numériques de test transmis sur l'une des lignes de trans-

mission aller avec les signaux numériques correspondants reçus au dispositif central de réception et d'enregistrement, adaptés à détecter l'identité éventuelle entre les signaux

de test émis et les signaux de test reçus.

7. - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif central de réception et d'enregistrement (3) comporte un commutateur (S20) commandé par l'organe de

2471 088

synchronisation (31) pour connecter l'une des lignes de transmission retour à un enregistreur (38) et aux moyens de

comparaison (26).

8. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit de reconnaissance de trame (9) comporte un

élément de mémorisation (55) et des éléments logiques (32-

34) adaptés à commander la mémorisation dans ledit élément de mémorisation de la seconde partie dés signaux numériques

lorsque la première partie de ceux-ci a une forme prédéter-

minée.

9. - Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément de détection (6) de signaux d'horloge est adapté à commander le-premier et le troisième commutateurs, et en ce que l'élément de décodage est adapté à actionner

is le second commutateur.

10. - Dispositif selon là revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de synchronisation (31) est commandé par un pupitre de commande comportant des commandes manuelles

(42-45) permettant de sélectionner les systèmes d'inter-

connexion et les lignes de transmission et de commander la

transmission de signaux numériques correspondant à des or-

dres ou des données sur les lignes de transmission.

11. - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'organe de synchronisation (31) est commandé par

un calculateur numérique-pourvu d'un programme de test.-

12. - Dispositif selon l'une des revendications précédentes,

caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de codage numé-

rique (28) des signaux transmis sur les lignes de transmis-

sion et des moyens de décodage numérique (7, 8) des-signaux

après leur transmission.

13. - Méthode de transmission d'informations entre une plu-

ralité de dispositifs d'acquisition de données sismiques et

un dispositif central de réception et d'enregistrement, ca-

ractérisée en ce qu'elle comporte l'interconnexion des dis-

positifs par au moins un couple de lignes de transmission constituées chacune d'une pluralité de tronçons de ligne et la sélection, par des opérations de test effectuées préalablement à la transmission des données sismiques,

d'au moins une voie de transmission constituée par l'inter-

connexion de tronçons de ligne et adaptée à assurer la

transmission fidèle des informations entre tous les dispo-

sitifs.