JP2610149B2 - 分散配置したデータ捕捉装置の収集した地震波データを中央制御記録装置に伝送する方法及び装置 - Google Patents

分散配置したデータ捕捉装置の収集した地震波データを中央制御記録装置に伝送する方法及び装置

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JP2610149B2 JP62326603A JP32660387A JP2610149B2 JP 2610149 B2 JP2610149 B2 JP 2610149B2 JP 62326603 A JP62326603 A JP 62326603A JP 32660387 A JP32660387 A JP 32660387A JP 2610149 B2 JP2610149 B2 JP 2610149B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、探査すべき地帯に分散配置されたデータ
捕捉装置によって収集された地震波データを中央制御記
録システムに伝送する方法及びこれを実現するための装
置に関する。
最近の地震予知方法は、約数キロメートルの距離に亘
って規則的間隔で配置されたデータ補足装置を使用す
る。これらの方法は地震波源によって地中に発射され地
下の不連続層によって反射された振動波に応答して１個
又は複数個の適当なセンサ（水中聴音器又は土中聴音
器）によって受信された地震波信号を収集するようにな
っている。収集された信号はサンプリングされ、ディジ
タル化され、メモリに記憶された後に、即時に又は遅延
して中央制御記録装置に伝送される。
各捕捉装置が、命令信号及び試験信号並びに蓄積され
た地震データを相互に伝送するようになっている共通ケ
ーブルによって中央制御記録装置に接続される。これら
の捕捉装置は中央制御記録装置から次々に呼出され、こ
れに応答して記憶していたディジタルデータを該中央制
御記録装置に伝送する。
〔従来の技術〕
このようなシステムの一例がフランス特許第2471088
号に例示されている。
それぞれの捕捉装置を短波によって中央制御記録装置
に接続させることができる。捕捉装置の各々は無線装置
と関連して作動する。収集されたデータは即時に中央制
御記録装置に、すべての捕捉装置から同時に伝送され
る。このため、異なる周波数の多数の広帯域又は狭帯域
の短波伝送チャンネルの使用が必要である。
捕捉装置によって収集されたデータは直列に伝送して
もよい。この場合は各捕捉装置はそれ自身のデータを順
次に直接に、又は中間の捕捉装置や中継装置を経由して
中央制御記録装置に伝送する。中央制御記録装置に順次
にデータを伝送するには時間がかかるので、それまでの
間収集されたデータを記憶しておくために記録装置を使
用する必要がある。
短波による地震データ伝送システムは例えばフランス
特許第2511772号や第2538561号に例示されている。
米国特許第3946357号及び欧州特許第10660号は遅延伝
送システムを開示している。ここでは、収集された地震
データがそれぞれの捕捉装置に含まれるカセットレコー
ダに貯蔵される。現場における各記録期間の終り又は規
則的時間間隔で、現場チームはすべての記録カセットを
とりはずしてそのカセットを中央制御記録装置に持ち帰
り、カセットの内容を大容量記録装置に写しかえる。各
捕捉装置と中央制御記録装置との間に短波が使用できる
時は、中央制御記録装置はすべてのレコーダに対して順
次にカセットの読取りを命令し、カセットが記憶してい
るデータを中央制御記録装置に短波で伝送させる。
上記のような従来の伝送システムは、中央制御記録装
置への接続方法だけでなく、各捕捉装置に使用できるレ
コーダの記録の方法についても欠点をもっている。実
際、地震探査は、伝送チャンネルの使用に関してその地
方の規則が面倒な制約を持つ地域でしばしば行なわれ
る。地震データの伝送が短波でなされる時は、一つ又は
複数の広帯域伝送チャンネルが必要であり、その許可が
得られないことが屡々ある。
各捕捉装置にレコーダを使用することは、遅延伝送す
ることによって、短波に全面的に頼ることを避けること
を可能にし、逐次伝送を可能とする。しかしながら、こ
の場合には、同時伝送によって得られる利点が喪失す
る。
カセットレコーダは常に高信頼性があるとは限らない
ので、中央制御記録装置側のスタッフはこの動作が正し
いかどうかを確認することも故障時にそれを検出するこ
ともできない。
中央制御記録装置から短波によって、地震探査の記録
サイクルを開始する前に、レコーダの正しい作動を検査
する試験がしばしば行なわれる。しかしながら、かかる
試験は呼出すべき捕捉装置の数が多いためにしばしば長
時間を要し、組織的に行うことが難しい。担当者がレコ
ーダより一般的には捕捉装置の不備に気付かないかも知
れず、地震データの重要な喪失が生じることもある。
カセットレコーダは比較的おそいので、中央制御記録
装置へ地震データを伝送するのにしばしば長時間を要す
る。これは、捕捉装置から一つずつ短波で伝送する場
合、事実である。記録されたカセットを中央制御記録装
置の所に持ち帰って次々と読み取る場合もまた同様であ
る。
〔問題を解決するための手段〕
この発明の方法及び装置は上述した従来の欠点を解決
するものである。
この方法は、地震を探査すべき地域に分散配置された
地震センサの組が、一連の発受信サイクルの間に地下の
不連続層によって反射された振動波を受信して得た信号
に対応するデータを中央制御記録装置に伝送することに
応用される。これらのデータは複数個の捕捉装置によっ
て収集された受信信号を分析し、ディジタル化し、かつ
記憶したものである。
この方法は（１）一定回数の発受信サイクルから成る
地震探査サイクル中に収集されたデータを各捕捉装置内
で高速アクセスし、大容量の記憶手段に記録すること、
（２）高速大容量記憶装置をこの捕捉装置の各々の近辺
へ順次に移動すること、（３）前記各捕捉装置によって
記憶されたデータを前記高速大容量記憶装置に一つの高
ビット・レートのデータ伝送手段で順次に伝送するこ
と、および（４）該高速大容量記憶装置に記憶し直した
すべてのデータを前記中央制御記録装置に転送すること
を含むものである。
各捕捉装置からのデータを前記高速大容量記憶装置に
伝送するのは高速伝送ケーブルによって行なってもよ
い。また、この伝送は短区間の広帯域短波中継によって
でも、あるいは変調光線による方法で行ってもよい。
この発明の方法は、また、チェックの目的で、前記捕
捉装置の各々によって収集されたデータの一部を前記中
央制御記録装置に、許可の得やすい比較的狭い通過帯域
の短波チャンネルを使って逐次伝送することを含んでも
よい。
また、この発明の方法は、各捕捉装置の正確な作動及
び地震捕捉の特性の試験結果を示す限定されたデータ
を、連続する送受信サイクルの正規の休止期間中に、伝
送することを含むこともできる。
高速アクセスメモリはEEPROM又はRAMのタイプのICメ
モリによって形成されることが好ましい。このタイプの
メモリは多くの利点をもち信頼度も高い。その非常に短
かいアクセス時間のために、記憶されたデータの操作及
び転送が容易となる。電力消費が少ないので電池で働作
する捕捉装置に適している。また、容量が大きいので、
同一の地震探査サイクル中に収集されたすべてのデータ
を記憶することができる。このタイプのメモリは記憶さ
れたデータについてのテストを行うのが容易である。制
御の目的のために中央制御記録装置に直接伝送される一
部の地震データ即ち送信すべきテスト データを確定す
るために処理すべき事項は記録サイクル中いつでも自由
にRAMから容易に読み出すことができ、また使用される
無線チャンネルの伝送速度に適合するレートで無線送受
信装置に転送することができる。
大容量メモリと高速大容量メモリとを組合わせて使用
することによって、サイクルの終わりに、個々の捕捉装
置によって記憶されたデータを収集すること及び次の記
録サイクルのために記憶容量を回復しておくことが容易
となりかつ促進される。
この動作は、もし変調光線又は広帯域無線トランシー
バのような高速伝送システム、乃至伝送ケーブルや捕捉
装置のケースを貫通する磁気による連絡手段を使用する
ならば、さらに促進される。大量メモリを各捕捉装置の
近くまでもってゆくので、無線伝送は極めて近距離区間
の間で行われればよいために、その地域の監督官庁の特
別許可を必要としない非常に低い電力の広帯域無線伝送
装置を使用することができることを強調したい。
この発明の他の特性及び利点は図面に関する次下の実
施例の説明から明瞭となろう。
〔実施例〕
この発明の装置は探査すべき地震プロフィールに沿っ
て配置した地震波受信機により受信され地震波データ捕
捉装置に集められた地震波信号を増幅し、ディジタル化
して、記憶しておいたものを中央制御記録装置に転送す
ることに用いられる。一つの捕捉装置が１個又は数個の
センサ（又は受信機）からくる信号を収集する。この場
合には、それらの信号を周知のような多重化とサンプリ
ングを用いて収集する。これらの捕捉装置は、水に覆わ
れた所に配置される時には、ブイと接続された密封箱に
収容される。
第１図に例示された捕捉装置（Ａ）は地震波受信機
（Ｒ）を接続する単一の入力チャンネルを包含してい
る。この受信機は増幅器（１）、有用な周波数帯を選別
するフィルタ装置（２）、及びAD変換器（３）を直列に
接続する一連の捕捉チェーンの入力に接続される。この
変換器によってディジタル化された信号は記憶装置
（４）に供給される。
静的記憶装置として例えば周知の大容量型（EEPROM）
を使用することができる。この記憶装置は一つの地震調
査サイクル中に受信したすべての信号を格納することが
できるように充分な数のIC回路を使って形成されてい
る。IC回路の記憶素子の容量の増大は止まるところなく
進歩している。現時点では数百キロビットであるが、ま
もなく数メガビット、否10メガビットから20メガビット
にも達しよう。前述したように、このタイプの記憶素子
は信頼性があり、高速でありエネルギ節約ができ、容積
が小さい。
プログラマブル・コンピュータ（５）は記憶装置
（４）及びAD変換器（３）に接続され、信号をディジタ
ル語に変換して記憶装置（４）へ送り、続いて再読取り
するようになっている。コンピュータ（５）は中央制御
記録装置から送信されてアンテナ（７）で捕捉され、受
信機（６）に接続されて送られて来た制御信号又は命令
信号を復調するために使われる。このアンテナには電波
送信機（８）も接続され、この送信機は受信した前記制
御信号又は命令信号に応答してコンピュータ（５）から
中央制御記録装置に送られるべきレスポンスを受取り、
アンテナ（７）経由で中央制御記録装置に送る。
各捕捉装置と中央制御記録装置との間で交換される信
号は場合によって小さい時も大きい時もある。
中央制御記録装置がデータ捕捉期間中には捕捉装置の
作動を検査しない場合には、交換される信号は地震波の
発射をトリガした時の初期化信号と信号受信した後、送
り帰される各捕捉信号とだけによって形成され比較的少
ない。
各捕捉期間中に各捕捉装置の正しい作動をチェックす
ることが必要な場合には、「発射」期間中に収集された
地震波データの全部又は一部をチェックのため中央制御
記録装置に転送することを命令するために、二つの連結
する「発射」期間の間の時間即ち比較的長い発射中止期
間を利用することができる。この送信は一つ又は複数の
標準短波チャンネルを使用して行うことができる。この
チャンネルは地震探査にしばしば必要な非常に広い帯域
のチャンネルよりも獲得することが容易である。
中央制御記録装置からの命令信号に応答して各捕捉装
置から送り帰される情報を少数のパラメータに制限する
ことにより、二つの連続する発射と受信のサイクルの中
間時にすべてのパラメータの送信を命令するようにアレ
ンジすることができる。これらのパラメータは、記憶さ
れていた地震信号の信号対雑音比や平均エネルギについ
ての一又は複数の値、捕捉装置内の電子装置や無線装置
の動作特性をコード化したディジタル語や、捕捉装置の
内部の温度や湿度等である。
600の捕捉装置に連続して交信することを含む受信シ
ステムを例示として検討しよう。もし各捕捉装置が各々
120バイトの動作パラメータを送り帰すこととすると、
これらの交信は、二つの連続する「発射」サイクルの間
の数秒の間に、４又は５の標準短波チャンネルを使用し
て行うことができる。
データ捕捉の特性をさらに正確に知りたい場合には、
連続する発射受信のサイクルを一時的に中断させること
がある。即ち探査期間中に中断させ、収集したデータを
「発射」サイクル中にすべての捕捉装置から中央制御記
録装置に伝送することもある。この場合それぞれの捕捉
装置に順次的に交信することになる。
各捕捉装置内部のコンピュータ（５）は転送命令を受
信すると、特定の発受信サイクルとの関連で記憶装置
（４）からデータを読出し、電波送信機（８）にこれを
転送することを命令する。
一例として、一つの発射に関するデータを、毎秒6000
ビットの送信容量をもつ標準短波チャンネルを通して転
送する時間は15秒以下である。もし異なる４つの短波チ
ャンネルを使用するとすれば、同一の発受信サイクル中
に200の捕捉装置によって収集されたデータを中央制御
記録装置へ送信するのに10分より僅か多い時間で足り
る。
各記録サイクルの後には、各捕捉装置の記憶装置
（４）は数10メガビットのデータを含んでいる。
一例として、同一発射に対応するデータ量が80000ビ
ット程度ならば、400回の連続発受信サイクルを含む地
震波探査期間の後には、データ量は64メガビットのオー
ダーになるであろう。
各地震波探査期間の終りに、記憶されたデータが収集
される。そのため可動大容量記憶装置（９）を各捕捉装
置のそばに適当な車によって順次近付ける。捕捉装置が
水中に設置されている場合はボートによって近付ける。
可動大容量記憶装置（９）は制御素子によって駆動され
る被変調光線トランシーバを含む広帯域データ伝送手段
（11）と関連して動作するディジタル光ディスク記録装
置（10）を含む。広帯域データ伝送手段（11）は例えば
フランス特許出願EN86/11 876に記載されたものと同様
のものが使用できる。この場合、捕捉装置にはコンピュ
ータ（５）によって駆動される光線トランシーバ（12）
を含む。
光学的伝送手段の代わりに広帯域無線トランシーバを
広帯域データ伝送手段（11）、（12）の所に置き換えて
もよい。このトランシーバの伝送電力は特別な許可なし
に使用できる程充分低いものでよい。例えば、電力が10
0mWに制限される１ギガヘルツのトランシーバがこれに
使用するのに適している。可動大容量記憶装置と捕捉装
置とに配設されたトランシーバ間で磁気伝送を使うとき
は捕捉装置の箱の壁を貫通して行うことが可能である。
このような実施例は捕捉装置の箱を湿地帯においた場
合に特に適している。
しかしながら、前記転送は捕捉装置の箱（Ｂ）上の適
当なソケットに広帯域伝送ケーブルを物理的に接続して
行うこともできる。
データ伝送レートが毎秒数メガビットのような広帯域
伝送チャンネルによれば、各記憶装置（４）の全内容は
記録装置（９）に数秒で転送される。たとえば、もし毎
秒４メガビットの速度でデータを記憶するディジタル光
ディスク システムを使用すると、前述したように各記
録サイクルの終わりに静的捕捉装置のメモリーに記憶さ
れている64メガビットを転送するのに８秒で足りる。
捕捉装置のアセンブリによって蓄積されたデータを連
続的に収集したポータブルな高速大容量記憶装置（９）
は中央制御記録装置に持帰り、その内容は該装置の中の
更に大容量記憶装置に転送され、地震記録を得るために
処理される。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の方法を実用する一実施例として地震
波データ捕捉装置とそこに蓄積したデータを収集するた
めの可動大容量記憶装置との構成を示す図、第２図は各
捕捉装置によって蓄積されたデータを該装置の近くで収
集するために可動大容量記憶装置を近付けて、両者間で
交信している状況を模式的に示すものである。 A,B……地震波データ捕捉装置 Ｒ……地震波センサ（地震波受信機） ３……AD変換器 ４……ランダム・アクセス・メモリ ５……制御同期ユニット（プログラマブル・コンピュー
タ） ６……電波受信機 ８……電波送信機 ９……可動大容量記憶装置 10……大容量記憶デバイス．例えばディジタル光ディス
ク記録装置 11,12……短距離区間の広帯域データ伝送手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−135384（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−136671（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−111982（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−129838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−116312（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−133697（ＪＰ，Ａ) 米国特許4408307（ＵＳ，Ａ) 米国特許4390974（ＵＳ，Ａ)

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】一連の送受信サイクルから成る地震波探査
    期間に、振動源により発射され、地下の不連続層によっ
    て反射された地震波を、地震探査すべき地域に間隔をお
    いて配置した多数の地震波センサが受信して得る信号に
    対応するデータを、該地震波センサを複数個ずつ制御す
    る複数のデータ捕捉装置（Ａ）に収集し、サンプルし、
    ディジタル化して得る地震波データを、中央制御記録装
    置に伝送する方法において： 該データ捕捉装置の各々がランダム・アクセス・メモリ
    （４）と、短距離の広帯域データ伝送手段（12）と、前
    記中央制御記録装置との間に直接双方向通信を行う狭帯
    域無線送受信手段（６、７、８）とを備えるものであっ
    て、該方法が： 前記地震波探査期間に前記データ捕捉装置が収集、処理
    して得た前記地震波データを前記ランダム・アクセス・
    メモリに蓄積することと、 前記中央制御記録装置に該データ捕捉装置の動作状況を
    含むリアルタイムに必要な情報を直接前記狭帯域無線送
    受信手段によって伝送することと、 前記地震波探査期間の終りに、順次該データ捕捉装置の
    各々の近傍に可動大容量記憶装置（９）を移動して、 該データ捕捉装置のランダム・アクセス・メモリに蓄積
    されている地震波データを、該可動大容量記憶装置
    （９）に前記広帯域データ伝送手段によって順次転送す
    ることと、 然る後、該可動大容量記憶装置（９）に転送され蓄積さ
    れたすべての地震波データを中央制御記録装置に転送す
    ることとを含むことを特徴とする、データ捕捉装置の収
    集した地震波データを中央制御記録装置に伝送する方
    法。
  2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
    て、 前記捕捉装置の各々からのデータを前記可動大容量記憶
    装置に伝送することが大容量伝送ケーブルによって行わ
    れることを特徴とする方法。
  3. 【請求項３】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
    て、 前記データを前記捕捉装置の各々から前記可動大容量記
    憶装置に短距離の伝送ビット・レートの高い広帯域無線
    リンクによって伝送することを特徴とする方法。
  4. 【請求項４】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
    て、 前記データを前記捕捉装置の各々から前記可動大容量記
    憶装置に変調された光線によって伝送することを特徴と
    する方法。
  5. 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載の方法におい
    て、 前記捕捉装置の各々の正確な作動と地震波捕捉の特性と
    を試験した結果を示す限定されたデータを、連続する送
    受信サイクルの間の定期的休止期間中に、前記狭帯域無
    線送受信手段によって伝送することを特徴とする方法。
  6. 【請求項６】特許請求の範囲第１項に記載の方法におい
    て、 前記データ捕捉装置の正しい動作を伝えるための情報
    と、共に、選択された一部の地震波データを前記地震波
    探査期間中にも、伝送することを特徴とする方法。
  7. 【請求項７】一連の送受信サイクルから成る地震波探査
    期間に、振動源により発射され、地下の不連続層によっ
    て反射された地震波を地震探査すべき地域に間隔をおい
    て配置した多数の地震波センサが受信して得る信号に対
    応するデータを、中央制御記録装置に伝送収集するため
    の装置において、該装置が： 前記地震波センサを複数個ずつ群に分け、各群に１式ず
    つ配置され、該群に属する地震波センサを制御し、該セ
    ンサからのデータを収集して、これをサンプルし、ディ
    ジタル化して貯蔵し、中央制御記録装置に伝送するため
    の装置にして、該データを蓄積するためのランダム・ア
    クセス・メモリ（４）と、短距離の広帯域データ伝送手
    段（12）と、該中央制御記録装置との間に直接双方向通
    信を行う狭帯域無線送受信手段（６、７、８）とを備え
    るデータ捕捉装置（Ａ）と、 前記地震探査期間の終りに順次該データ捕捉装置の各々
    の近傍に順次運ばれて、前記広帯域データ伝送手段によ
    って、該捕捉装置から該ランダム・アクセス・メモリに
    貯えられていた地震波データを伝送されて、これを貯蔵
    し、全地震波データを蓄積するための可動大容量記憶装
    置（９）と、 該可動大容量記憶装置から中央制御記録装置に蓄積した
    全地震データを伝送するための手段とを含むことを特徴
    とする、データ捕捉装置の収集した地震波データを中央
    制御記録装置に伝送する装置。
  8. 【請求項８】特許請求の範囲第７項に記載の装置におい
    て、 前記捕捉装置の各々から前記可動大容量記憶装置への短
    距離の広帯域データ伝送手段が大容量伝送ケーブルであ
    ることを特徴とする、装置。
  9. 【請求項９】特許請求の範囲第７項に記載の装置におい
    て、 前記可動大容量記憶装置がディジタルの光ディスク記録
    装置を含むことを特徴とするデータ伝送装置。
  10. 【請求項１０】特許請求の範囲第７項に記載の装置にお
    いて、 前記短距離の広帯域データ伝送手段が前記捕捉装置の各
    々と前記可動大容量記憶装置との間を接続する広帯域無
    線トランシーバを含むことを特徴とする装置。
  11. 【請求項１１】特許請求の範囲第７項に記載の装置にお
    いて、 前記短距離の広帯域データ伝送手段が光線トランシーバ
    と、伝送されるデータの関数として光線を変調する装置
    と、伝送された光線に加えられている変調を検出する装
    置とを含むことを特徴とする装置。
JP62326603A 1986-12-23 1987-12-23 分散配置したデータ捕捉装置の収集した地震波データを中央制御記録装置に伝送する方法及び装置 Expired - Lifetime JP2610149B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR8618030A FR2608780B1 (fr) 1986-12-23 1986-12-23 Procede de transmission a un dispositif central d'enregistrement de donnees sismiques collectees par des appareils d'acquisition repartis sur le terrain et dispositif pour sa mise en oeuvre
FR86/18030 1986-12-23

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JPS63191088A JPS63191088A (ja) 1988-08-08
JP2610149B2 true JP2610149B2 (ja) 1997-05-14

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ID=9342195

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