MX2011004965A - Sensor capacitivo basado en mems para usarse en un sistema de adquisicion sismica. - Google Patents

Abstract

El aparato incluye un sistema de adquisición sísmica, que incluye un acelerómetro. El acelerómetro incluye un sensor capacitivo basado en MEMS, un controlador y un amplificador de carga. El sensor incluye una masa de la prueba; terminales de entrada para recibir una primera señal, y un terminal de salida que está conectado eléctricamente a la masa de prueba para proporcionar una segunda señal. La primera señal, que es regulada por el regulador, controla una fuerza de restauración del equilibrio para el sensor y hace que el sensor proporcione la segunda señal. El amplificador de carga proporciona una tercera señal, la cual es indicativa de una posición de la masa de prueba. El amplificador de carga tiene un terminal de entrada para recibir la segunda señal continuamente durante un tiempo en el que la primera señal controla la fuerza de restauración del equilibrio y hace que el sensor proporcione la segunda señal.

Description

ENTREGA DE COMUNICACIONES DE TRANSMISIÓN CONFIABLE EN INVESTIGACIÓN SÍSMICA CON BASE EN TIERRA Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas No aplicable Manifestación con Respecto a la Investigación o Desarrollo Patrocinado por la Federación No aplicable Campo de la Invención La presente invención pertenece a un estudio sísmico con base en tierra, y en particular, a la entrega de comunicaciones de transmisión confiable en estudios sísmicos con base en tierra.

Antecedentes de la Invención Esta sección del presente documento, pretende introducir diversos aspectos de la técnica que pueden estar relacionados con diversos aspectos de la presente invención descritos y/o reivindicados más adelante. Esta sección proporciona información de antecedente para facilitar una mejor comprensión de los diversos aspectos de la presente invención. Como lo implica el título de la sección, esta es una descripción de la técnica relacionada. Debido a que dicha técnica no está relacionada en forma alguna, implica que también es la técnica anterior. La técnica relacionada puede o no ser la técnica anterior. Por consiguiente, quedará entendido que las manifestaciones en esta sección del presente documento, serán leídas en esta comprensión, y no como admisiones de la técnica anterior.

El estudio sísmico normalmente implica impartir señales de estudio sísmico en la Tierra. Diversas características en las formaciones subterráneas reflejan las señales de regreso a la superficie de la tierra. Posteriormente las reflexiones son detectadas y registradas. El análisis de las reflexiones registradas posteriormente puede producir indicaciones de una probable presencia (o ausencia) de depósitos de hidrocarburo y sus ubicaciones.

Los estudios sísmicos normalmente se llevan a cabo en áreas muy grandes. Se anticipan técnicas analíticas actuales en la obtención de un suficiente muestreo del área bajo estudio. Este muestreo incluye tanto el número como ubicación de los puntos de datos. Esta consideración tiene un número de consecuencias para el estudio tanto en el diseño como en la ejecución. Por ejemplo, el número y colocación de ambas de las fuentes sísmicas que generan las señales sísmicas y los receptores sísmicos que detectan las reflexiones, son considerados y distribuidos cuidadosamente a través del área de estudio.

Algunos estudios deben emplear varias decenas de fuentes sísmicas a través de varios kilómetros cuadrados. Las técnicas analíticas mencionadas anteriormente, normalmente también se anticipan teniendo la capacidad de distinguir qué reflexiones son generadas de cuál de las señales de estudio sísmicas utilizadas en dicho estudio. Esto a su vez, significa que las señales de estudio sísmico necesitan ser distinguibles unas de las otras.

Una técnica común para generar señales de estudios sísmicos distinguibles es escalonar el encendido de las fuentes. Posteriormente el encendido es manejado desde algún punto central, normalmente un camión de grabación. El sistema de fuente central envía comandos a las fuentes sísmicas para entenderlas en una cierta secuencia y en ciertos tiempos. Esta secuencia y sincronización es predeterminada y no es aleatoria.

Sin embargo, este método agrega una carga logística de estudio. Las fuentes sísmicas normalmente son dispersadas en alguna distancia, y normalmente a una buena distancia del sistema de fuente central. El correr las líneas de señal físicas desde el sistema de fuente central hasta las fuentes sísmicas, puede ser difícil y costoso tanto debido a tiempo necesario para correrlas, como debido a las logísticas implicadas en el transporte, utilización y recuperación de las mismas. Se han realizado algunos intentos para ¡mplementar estudios inalámbricos, pero se encuentran dificultades con la confiabilidad, ancho de banda, latencia, y/o confiabilidad con respecto a las comunicaciones entre el sistema de fuente central y las fuentes sísmicas.

La presente invención se dirige a resolver, o al menos reducir, uno o todos los problemas antes mencionados.

Breve Descripción de la Invención En sus diversos aspectos, implementaciones y modalidades, la presente invención incluye un método para utilizarse en un estudio sísmico con base en tierra. El método comprende: transmitir una pluralidad de comandos de control de fuente a una pluralidad de fuentes sísmicas a través de una red VHF/IP; y manejar la congestión en la red VHF/IP, transmitiendo al mismo tiempo los comandos de control de la fuente. En otros aspectos, la presente invención incluye un medio de almacenamiento de programa codificado con instrucciones, las cuales cuando son ejecutadas por un procesador, llevan a cabo dicho método y una computadora programada para llevar a cabo dicho método.

Lo anterior presenta una síntesis simplificada de la presente invención, con el objeto de proporcionar una comprensión básica de algunos aspectos de la misma. Esta síntesis no es una revisión exhaustiva de la presente invención. No pretende identificar elementos clave o críticos de la invención, o delinear el alcance de la misma. Su único propósito es presentar algunos conceptos en una forma simplificada, como un preludio a la descripción más detallada que se describe más adelante.

Breve Descripción de los Dibujos La presente invención podrá ser comprendida mediante la referencia a la siguiente descripción, tomada junto con los dibujos adjuntos, en los cuales los números de referencia similares identifican elementos similares, y en los cuales: La figura 1, ilustra, en una forma conceptualizada , un estudio con base en tierra de ejemplo de una formación geológica subterránea; La figura 2A y la figura 2B, muestran partes seleccionadas de la arquitectura de hardware y software de un aparato de cómputo, tal como puede ser empleado en algunos aspectos de la presente invención; La figura 3, ilustra partes seleccionadas del estudio de la figura 1, relevantes para ciertos aspectos de la presente invención; La figura 4, elabora en gráficas el rendimiento T (kbits/seg) de paquetes secuenciados en comandos de control de la fuente como una función de la secuencia de dichos paquetes en una modalidad de ejemplo particular.

La figura 5, elabora una gráfica de una modalidad de un método practicado de acuerdo con un aspecto particular de la presente invención; La figura 6A y la figura 6B, elaboran una gráfica del manejo de la congestión en el método de la figura 5; y La figura 7, ilustra en una forma conceptualizada, un segundo estudio con base en tierra de ejemplo de una formación geológica subterránea.

Aunque la presente invención es susceptible a diversas modificaciones y formas alternativas, los dibujos ilustran modalidades específicas aquí descritas con detalle a manera de ejemplo. Sin embargo, deberá quedar entendido que la descripción en la presente invención de las modalidades específicas, no pretende limitar la misma a las formas particulares descritas, sino por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones equivalentes y alternativas que caen dentro del espíritu y alcance de la presente invención, tal como se define a través de las reivindicaciones adjuntas.

Descripción Detallada de la Invención Las modalidades ilustrativas de la presente invención se describen a continuación. En el interés de claridad, en la presente especificación no se describen en todas las características de una implementación real. Por supuesto se podrá apreciar que en el desarrollo de cualquier modalidad real, se deben realizar numerosas decisiones específicas de la implementación para lograr las metas específicas de los desarrolladores tal como el cumplimiento con las restricciones relacionadas con el sistema y relacionadas con el negocio, las cuales variarán una implementación. Además, se podrá apreciar que dicho esfuerzo de desarrollo, incluso si es complejo y tardado, puede ser una rutina tomada por los expertos en la técnica quienes tengan el beneficio de la presente descripción.

Durante algunos estudios sísmicos, es deseable enviar inalámbricamente información de un camión de grabación sísmico a número de fuentes sísmicas en distancias largas (kilómetros). Debido al requerimiento de larga distancia y las aéreas geográficas implicadas, están utilizando comunicaciones de frecuencia muy alta ("VHF"). Las comunicaciones VHF ofrecen una latencia bastante alta (100 ms) ancho de banda de bajo nivel (20 kbps), amortiguadas en forma precaria y ocasionalmente con una pérdida bastante alta (hasta varios porcentajes) de las redes de datos. La mayoría del tráfico es enviado en tiempo real y es importante para las operaciones. El rendimiento disponible en la red VHF, depende de un conjunto de factores ambientales y de regulación no predecibles y cambiantes. Los factores de ejemplo incluyen, por ejemplo, ancho de banda de camión asignado a la red VHF y el uso de repetidoras VHF. El ambiente de radiofrecuencia, acondiciona la fuerza de la señal tal como es recibida por el camión de grabación y los vibradores. Dentro del contexto, los factores ambientales de ejemplo pueden incluir la distancia entre los vibradores y el camión de grabación, interferencias, reflexiones, trayectorias múltiples.

La presente invención utiliza el Protocolo de Internet ("IP") como un protocolo de red en la red VHF. Más particularmente, la presente invención estima y ajusta en tiempo real el rendimiento óptimo en el cual el camión de grabación puede enviar sus datos. En una modalidad particular, el estimado está basado en diversas comunicaciones en la red VHF/IP, tal como reconocimientos negativos ("NACK") recibidos de los vibradores y la fase de transmisión de la transferencia de datos.

La presente invención será descrita a continuación con referencia a las figuras adjuntas. Diversas estructuras, sistemas y dispositivos se ilustran en forma esquemática en los dibujos con el propósito únicamente de explicación, y no para oscurecer la presente invención con detalles que son bien conocidos para los expertos en la técnica. Sin embargo, los dibujos adjuntos están incluidos para describir y explicar los ejemplos ilustrativos de la presente invención.

Las palabras y frases aquí utilizadas deben ser comprendidas e interpretadas para tener un significado consistente con la comprensión de dichas palabras y frases por parte de los expertos en la técnica relevante. Ninguna definición especial de un término o frase (por ejemplo, una definición que sea diferente al significado ordinario y acostumbrado tal como es comprendido por los expertos en la técnica, pretende estar implicada por el uso consistente del término o frase de la presente invención. Hasta el grado en que un término o frase esté proyectado para tener un significado especial, por ejemplo, un significado además del comprendido por los expertos en la técnica, dicha definición especial será establecida en forma expresa en la especificación en una forma de definición que proporcione en forma directa y sin equivocaciones, la definición especial del término o frase.

La figura 1 ilustra, en una forma conceptualizada, un estudio con base en tierra 100 de una formación geológica subterránea 105. La formación geológica 105 incluye, en la modalidad ilustrada, la superficie 110 y un reflector 115. Los expertos en la técnica que tienen el beneficio de la presente descripción, apreciarán que esta ilustración es altamente idealizada. Por ejemplo, la mayor parte de los estudios serán de formaciones profundas debajo de la superficie. Las formaciones geológicas bajo estudio, también pueden ser mucho más complejas. Las formaciones normalmente incluirán múltiples reflectores, algunos de los cuales incluirán eventos de inmersión, y generarán múltiples reflexiones (incluyendo conversión de onda). La figura 1 omite estas capas de complejidad adicionales con la búsqueda de claridad, y no para oscurecer la presente invención.

El estudio geológico 100 incluye una pluralidad de fuentes sísmicas 120 (únicamente se indica una) que imparten señales del estudio sísmico 125 (se indican únicamente tres) en la formación geológica 105. Las fuentes sísmicas 120 pueden ser fuentes de vibroseis o fuentes de impulso, tal como explosivos o pistolas de aire, tal como se sabe en la técnica. Las fuentes sísmicas 120 pueden ser colocadas de acuerdo con la práctica convencional. Los expertos en la técnica reconocerán que el número y colocación de fuentes sísmicas 120 será específico de la implementación, dependiendo de las especificaciones para el estudio determinado.

Las señales del estudio sísmico 125 son reflejadas por el reflector 115, y las reflexiones 130 (únicamente se indican tres) son recibidas por una pluralidad de receptores sísmicos 135 (únicamente se indican tres). Los expertos en la técnica también apreciarán que el mecanismo de reflexión mostrado en la figura 1, también es altamente idealizado y omite dichos surgimientos comunes como división de onda, reflexión parcial, reflexión múltiple, conversión de onda, etc. Los receptores sísmicos 135 generan señales eléctricas (no mostradas) representativas de las reflexiones recibidas 130. Las señales eléctricas son incrustadas con información con respecto a la formación geológica 105. Las señales eléctricas son transmitidas a través de las líneas 140 (no se indican todas) aún cambian de grabación 145, en donde son capturadas como datos sísmicos.

La unidad de recolección de datos 150 se localiza en forma central en el camión de grabación 145. Sin embargo, tal como lo apreciarán los expertos en la técnica, se pueden distribuir varias partes de la unidad de recolección de datos 150 en su totalidad o en parte, por ejemplo, a través de la formación de grabación sísmica 155, en modalidades alternativas. La unidad de recolección de datos 150 recibe las señales eléctricas de los sensores sísmicos 135 y ya sea las almacena, o las transmite en forma inalámbrica a una instalación de procesamiento central (no mostrada).

El camión de grabación 145 también aloja un sistema de fuente central 160. El sistema de fuente central 160 es un aparato de cómputo montado en una rejilla que administra el encendido de las fuentes sísmicas 120 de acuerdo con la presente invención. La figura 2A y la figura 2B muestran partes seleccionadas de la arquitectura de hardware y software de un sistema de fuente central 160, tal como se puede emplear en algunos aspectos de la presente invención. En la modalidad ilustrada, el sistema de fuente central 160 se implementa en un servidor UNIX, aunque la presente invención no se limita a esto. Se puede emplear cualquier aparato de cómputo adecuado conocido en la técnica. Los expertos en la técnica apreciarán que la variación significativa en implementación a través de diversas modalidades, puede estar a favor de ciertos tipos de aparatos de cómputo - esto es, el sistema de fuente central 160 será la implementación específica.

El sistema de fuente central 160 incluye un procesador 205 que se comunica con el almacenamiento 210 a través de un sistema de bus 215. El almacenamiento 210 puede incluir una memoria de disco duro y/o de acceso aleatorio ("RAM") y/o almacenamiento removible, tal como un disco magnético flexible 217 y un disco óptico 220. El almacenamiento 210 se codifica con datos 225. Los datos 225 se adquieren y analizan, tal como se describe más adelante, para evaluar el desempeño de una red de radio VHF que incluye los sensores sísmicos 120 y el sistema de fuente central 160. Los datos 225 normalmente incluirán una fila de paquetes que esperan ser transmitidos, y datos recibidos de las fuentes 120, ambos tal como se describe en forma adicional más adelante. Estos tipos de datos normalmente se han almacenados en estructuras de datos separados no entremezclados.

El almacenamiento 210 también se codifica con un sistema de operación 230, software de inferíase del usuario 235, y una aplicación 265. El software de inferíase del usuario 235, junto con una pantalla 240, implementa una interfase del usuario 245. La interfase del usuario 245 puede incluir aparatos l/O periféricos, tal como un teclado o teclado tipo calculadora 250, un ratón 255, o una palanca de control 260. El procesador 205 corre bajo el control del sistema de operación 230, el cual prácticamente puede ser cualquier sistema de operación conocido en la técnica. La aplicación 265 es invocada por el sistema de operación 230 al momento de encenderse, reiniciarse, o ambos, dependiendo de la implementación del sistema de operación 230. Cuando se invoca, la aplicación 265, lleva a cabo el método de la presente invención. El usuario puede invocar en forma alternativa la aplicación en una forma convencional a través de la interfase del usuario 245.

Tal como se muestra en mejor manera en la figura 3, el sistema de fuente central 160 se comunica en forma inalámbrica con las fuentes sísmicas 120 (se indica únicamente una) a través de señales de transmisión 300. Las señales 300 son señales de Frecuencia Muy Alta/Protocolo de Internet ("VHF/IP") y transmiten comandos del control de la fuente. Para este fin, cada sistema de la fuente central 160 y las fuentes sísmicas 120 están equipadas con radios VHF/IP 305 (únicamente se indican dos). Dichos radios VHF/IP están comercialmente disponibles fuera de los anaqueles, y se puede utilizar cualquier VHF/IP adecuado. Por lo tanto, a través de la transmisión y recepción de señales, tal como las señales 300 utilizando los radios VHF/IP 305, el sistema de fuente central 160 establece un enlace de comunicaciones inalámbricas 310 (únicamente se indica una) con cada una de las fuentes sísmicas 120. Los radios VHF/IP 305 y el enlace de comunicaciones inalámbricas 310 definen en consecuencia una red VHF/IP 315.

Los comandos de control de fuente pueden ser de diversos "tipos" definidos por su contenido y funcionalidad para la que están proyectados impartir. Por ejemplo, un "tipo" común, pueden ser comandos de encendido para las fuentes 120, que les informa cuando encenderse durante el estudio. No obstante la presente invención no se limita a esto. Otros tipos de señales 300 pueden incluir, en diversas modalidades, planes (ubicaciones GPS de los siguientes puntos de disparos), información de grupo (que definen que fuente sísmica 120 pertenece a qué grupo de fuentes sísmicas 120), solicitudes de control de calidad, abortos, configuraciones de barrido, definición de barrido, etc.

Los radios VHF/IP 305 son radios de dos vías. En ciertos aspectos de la presente invención que se describen en forma adicional más adelante, las fuentes sísmicas 120 transmiten señales 320 de regreso al sistema de fuente central 160. Por lo tanto, los enlaces de comunicaciones inalámbricas 310 de la red 315 son enlaces de dos vías.

Tal como se observó anteriormente, las señales 300 son señales VHF/IP. Dentro de este contexto, "VHF" es una referencia a una parte de la frecuencia de radio ampliamente reconocida, el espectro electromagnético diseñado como tal, por la Unión Internacional de Telecomunicaciones ("ITU") y referido comúnmente simplemente como "VHF". Por lo tanto, la frecuencia de las señales 300 fluctúa de aproximadamente 30 MHz a aproximadamente 300 MHz.

El formato de las señales 300 es definido por diversos protocolos bien conocidos. "IP" es una referencia al "Protocolo de Internet" comúnmente utilizado. Las señales 300 contienen información que se rompe en "paquetes" que se transmiten por separado. IP especifica el formato y la dirección de estos paquetes. Una variación en un protocolo de transporte, separado llamado "Protocolo de Datagrama de Usuario" ("UDP") determina como se transmiten los paquetes; los paquetes UDP algunas veces son llamados "datagramas". UDP, en su estándar, una formulación bien conocida, es un protocolo sin conexión comúnmente utilizado para transmitir paquetes a través de redes. Cada comando de control de la fuente, por consiguiente está separado en una pluralidad de paquetes, a cada uno de los cuales se le asigna un número de secuencia para transmisión a las fuentes 120.

Las implementaciones sencillas de UDP/IP, proporcionan servicios de recuperación sin error, lo cual es altamente deseado. Un protocolo de transmisión alternativa conocido como "Protocolo de Control de Transporte" ("TCP"), dirige los aspectos en una mejor forma e implementan mecanismos para evitar congestión bien probados. Sin embargo, no es adecuado para este tipo de aplicación debido a que, (1) se basa únicamente en reconocimientos positivos que originan tráfico adicional, lo cual es inadecuado en redes de ancho de banda bajo, y (2) no tiene una noción de la transmisión.

Por consiguiente, la presente invención utiliza el protocolo UDP protocolo sin estado y adapta e incorpora parte de los mecanismos de inicio lento TCP y para evitar la congestión. Con el objeto de mantener una noción de estado, cada paquete para un comando de control de fuente determinado que viene del sistema de la fuente central 160, se le asigna un número de secuencia. Esto es, tal como se mencionó anteriormente, un comando de control de la fuente se rompe en un conjunto de paquetes, y a cada paquete se le asigna un número de secuencia. Posteriormente los paquetes son transmitidos a través de la red VHF/IP 315, que se muestra en la figura 3.

Las fuentes sísmicas 120 reciben los paquetes transmitidos. Algunas veces, ya sea por razones ambientales o de operación, una fuente sísmica 120 puede no recibir todos los paquetes de un comando de control de fuente determinado. Si a una fuente sísmica 120 le está faltando uno de los paquetes, transmite un "reconocimiento negativo". Un reconocimiento negativo es una solicitud de un mensaje con uno o más números de secuencia que una fuente sísmica 120 envía, siempre que se considere que faltan uno o más paquetes con el número(s) de secuencia. O, en algunas circunstancias, las fuentes sísmicas 120 pueden transmitir una señal de "reconocimiento" ("ACK") que ha recibido exitosamente un paquete. En estas circunstancias, el sistema de fuente central 160, considerará que una fuente sísmica 120 no ha recibido un paquete al momento de la falla en la recepción de un reconocimiento dentro de un período de tiempo predeterminado.

En la modalidad ilustrada, los paquetes IP son clasificados en dos clases. Una de las clases se elabora de los paquetes de no tiempo real; se reconocen en forma negativa y originan un incremento en el número de secuencia. La otra clase se elabora de paquetes en tiempo real; son reconocidas y no originan un incremento en el número de secuencia. Los paquetes en tiempo real no contribuyen al incremento del rendimiento - únicamente lo hacen los paquetes en tiempo no real. Los paquetes en tiempo real pueden contribuir únicamente a disminuir el rendimiento; lo hacen cuando les está faltando un reconocimiento.

En la modalidad ilustrada, la fuente sísmica 120 transmite el reconocimiento negativo siempre que reciba un mensaje con un número de secuencia mayor al esperado. Cualquier reconocimiento negativo, determinado, realmente puede contener más de un número de secuencia, si la fuente sísmica 120 considera que le falta más de un paquete. El sistema de la fuente central 160 volverá a transmitir el paquete(s) faltante. Se debe observar que, en esta modalidad en particular, cada paquete faltante se vuelve a transmitir únicamente una vez, sin importar cuantas de las fuentes sísmicas 120 transmiten un reconocimiento negativo con respecto a dicho datagrama. Asimismo, las fuentes sísmicas 120 transmiten nuevamente al sistema la fuente central 160 más de los reconocimientos negativos y reconocimientos, descritos anteriormente. Las fuentes sísmicas 120 también envían retroalimentación en el comando y control, control de calidad y otros tipos de información de desempeño.

Por lo tanto, en la presente invención, más que únicamente los comandos de encendido se comunican entre el sistema de la fuente central 160 y la fuente sísmica 120. Este nivel de comunicación es mucho mayor que el que se observa en estudios sísmico convencionales, y generalmente conducirá a una congestión en la red VHF/IP 315. Además, la red VHF/IP 315 utilizada en la presente invención, implementa la "evasión de colisión" de las señales. Como resultado, en lugar de colisiones riesgosas, la red VHF/IP 315 amortigua los paquetes que necesitan guiar, si está detectando que las ondas áreas están ocupadas. Cuando se amortiguan demasiados paquetes, la red VHF/IP 315, o al menos parte de ésta, se congestiona.

La presente invención administra por consiguiente la congestión, además de transmitir información a través de una red VHF/IP. La figura 4, elabora una gráfica del rendimiento T (kbits/seg) de los paquetes secuenciados en comandos de control de fuente como una función de la secuencia S de dichos paquetes en una modalidad de ejemplo en particular. La pila de entrega de transmisión confiable inicia en S0, enviando paquetes con un rendimiento original (bajo) de Tmin. Para cada paquete enviado en el rendimiento especificado, el rendimiento es duplicado hasta que alcanza un rendimiento de Tva,or de umbral en Si. Para los propósitos de la presente invención, esto puede ser referido como la fase de "inicio lento" 400.

Una vez que el rendimiento alcanza Tva¡0r de umbral en St, se incrementa a través de un 6T predeterminado conforme se envía cada paquete subsecuente. En esta fase, la posibilidad de congestión se presenta por sí misma, y por lo tanto esto puede ser referido como una fase de "evasión de congestión" 405. La modalidad ilustrada rompe la congestión en una congestión "ligera" y "pesada". Si el nivel de congestión se considera "ligero" o "pesado" se basa en el contenido de la fila de paquetes faltantes que serán retransmitidos.

En este caso en particular, se experimenta un bit de congestión ligera en S2. Esta modalidad particular considera que la congestión "ligera" surge cuando una fuente sísmica 120, mostrada de mejor manera en la figura 3, tiene una fila, o amortiguador, de paquetes faltantes que contiene al menos un paquete y en la mayoría de los casos, un cierto número de paquetes. Por ejemplo, en la modalidad ilustrada, se considera la "congestión ligera" como tres o menos paquetes faltantes en la fila. Sin embargo, se pueden utilizar en modalidades alternativas otros números, tales como cinco. El sistema de la fuente central 160 permanece en el modo de evasión de congestión, pero reduce su rendimiento a la mitad, tal como se indica en la gráfica 410.

La congestión pesada, en S3, surge cuando el número de mensajes faltantes excede cierto número de paquetes. Pueden ser tres en la modalidad ilustrada. En este caso, Tveior de umbral se divide entre dos tal como se indica en la gráfica 415, y el valor de umbral Tvalor de umbral regresa a Tm¡„. En todos los casos, el rendimiento no excede Tmax.

Aunque no se ilustra en la figura 4, la modalidad ilustrada proporciona un mecanismo a través del cual Tva¡or de umbrai puede incrementarse cuando las condiciones de la red mejoran significativamente. Cuando el rendimiento T alcanza Tvalor de umbral *2, Tvaior de umbral se incrementa por un cierto factor. En la modalidad ilustrada, el factor es 50%.

Tal como se observó anteriormente, el rendimiento disponible en una red VHF, depende de un conjunto de factores ambientales y de regulación impredecibles y cambiantes, que variarán en cada implementación. Los expertos en la técnica, apreciarán por consiguiente que los valores precisos para Tmin, vaior de umbral, d?, y Tmgx serán específicos de la implementación. En la modalidad de la figura 4, Tvaior de umbral = 4 kb/seg, Tmin = 125 bits/seg, Tmax = 10 kbits/seg, y d? (incremento de rendimiento en la fase de evasión de congestión) = 1 kbit/seg. Esta modalidad particular empleó 40 fuentes y un número de repetidoras tal como se describe en relación con la figura 7. En una segunda modalidad, Tvaior de umbral = 550 bytes/seg, Tmin = 100 bytes/seg, Tmax = 850 bytes/seg, y d? (incremento de rendimiento en la fase de evasión de congestión) = 55 bytes/seg .

La presente invención utiliza mecanismos de Calidad de Servicio IP ("QoS") conocidos en la fila de paquetes en el sistema de la fuente central, con el objeto de incrementar la latencia y confiabilidad del tráfico en tiempo real. Aunque estos mecanismos son bien conocidos, su uso en esta forma no lo es. Sin embargo, facilitan la entrega de transmisión confiable aquí empleada. La modalidad particular aquí ilustrada, utiliza una fila de prioridad, aunque se pueden utilizar muchos mecanismos de fila.

La transmisión de los comandos de control de fuentes y el manejo de congestión descrito anteriormente, se llevan a cabo en la modalidad ilustrada mediante la aplicación 265, mostrada en la figura 2. La naturaleza de la aplicación 265 no es material para la práctica de la presente invención. Por ejemplo, en algunas modalidades alternativas, el componente de software más bien puede ser una utilidad o un escrito. En forma similar, en la modalidad ilustrada, la aplicación 265 es codificada actualmente en Java, aunque cualquier lenguaje de programación que pueda interferir con una red IP, lo puede realizar. El situs de la funcionalidad tampoco es limitante. No existe requerimiento, por ejemplo, para que el sistema de la fuente central 160 y la unidad de recolección de datos 150 comprendan aparatos de cómputo separados. Estos y otros aspectos similares de la modalidad ilustrada, son específicos de la implementación, y la presente invención admite una amplia variación en ellos.

Se debe observar que algunas partes de las descripciones detalladas aquí presentadas en términos de un proceso implementado mediante software, implica representaciones simbólicas de operaciones en bits de datos dentro de una memoria en un sistema de cómputo o un dispositivo de cómputo. Estas descripciones y representaciones son el medio utilizados por los expertos en la técnica, para llevar en la forma más efectiva la sustancia de su operación a otros expertos en la técnica. El proceso y la operación requieren manipulaciones físicas de cantidades físicas. Normalmente, aunque no en forma necesaria, estas cantidades toman la forma de señales eléctricas, magnéticas u ópticas con la capacidad de ser almacenadas, transferidas, combinadas, comparadas y de otra forma manipuladas. Se ha probado conveniente en algunos momentos, principalmente por razones de uso común, referirse a estas señales como bits, valores, elementos, símbolos, caracteres, términos, números, o similares.

Sin embargo, debe quedar en mente que todos estos términos y similares, estarán asociados con las cantidades físicas adecuadas y son etiquetas meramente convenientes aplicadas a estas cantidades. A menos que se manifieste específicamente o de otra manera se pueda apreciar a lo largo de la presente descripción, estas descripciones de refieren a la acción y procesos de un dispositivo electrónico, que manipule y transforma datos representados como cantidades físicas (electrónicos, magnéticos u ópticos) dentro de algún almacenamiento de dispositivo electrónico en otros datos representados en forma similar como cantidades físicas dentro de almacenamiento, o en dispositivos de transmisión o despliegue. Un ejemplo de los términos que indican dicha descripción son sin limitación, los términos "procesamiento", "cómputo", "cálculo", "determinación", "despliegue" y similares.

También se debe observar que los aspectos implementados mediante software de la presente invención, normalmente son codificados en alguna forma de medio de almacenamiento de programa o implementados a través de algún tipo de medio de transmisión. El medio de almacenamiento de programa puede ser magnéticos (por ejemplo, disco flexible o unidad de disco duro) u óptico (por ejemplo, una memoria únicamente de lectura en disco compacto o "CD ROM"), y puede leerse únicamente o tener acceso aleatorio. En forma similar, el medio de transmisión puede ser prensado en pares de cables, cable coaxial, fibra óptica o algún otro medio de transmisión adecuado conocido en la técnica. La presente invención no se limita a estos aspectos de alguna implementación determinada.

Por lo tanto, haciendo referencia ahora a la figura 2B y figura 5, en la modalidad ilustrada, la aplicación 265 lleva a cabo un método (en el 500) para utilizarse en un estudio sísmico con base en tierra, que comprende: transmitir (en el 505) una pluralidad de comandos de control de fuente a una pluralidad de fuentes sísmicas a través de una red VHF/IP; y manejar (en 510) la congestión en la red VHF/IP mientras se transmiten los comandos de control de fuente.

En esta modalidad en particular, en el método (en 500), la transmisión de los comandos de control de fuente incluyen retransmitir paquetes bajados, y/o transmitidos comandos del control de la fuente utilizando un Protocolo de Datagrama del Usuario.

El manejo (en 510) en el método ilustrado (en 500) se puede describir a partir de la perspectiva de que sucede a los paquetes, tal como se muestra en la figura 6A, y desde la perspectiva de que le sucede al rendimiento, tal como se muestra en la figura 6B. Desde una perspectiva del paquete, el manejo (en 510a) de la congestión, incluye la determinación (en el 605) que un paquete para un comando de control de fuente ha sido bajado; reduciendo (en 610) el rendimiento de la red VHF/IP que responde a la determinación de que paquete ha sido bajado, y retransmitir en (615) el paquete bajado en el rendimiento reducido. Desde una perspectiva de rendimiento, el manejo (en 510b) de la congestión incluye: transmitir (en 655) un primer paquete de un comando de control de fuente respectiva con un rendimiento mínimo; incrementar (en 660) el rendimiento de la transmisión de paquetes subsecuentes de los comandos de control de la fuente respectiva hasta que se logra un rendimiento de valor de umbral; y al momento de lograr el rendimiento de valor de umbral incrementar (en 665) el rendimiento hasta que se encuentra la congestión, a través de lo cual se reduce el rendimiento.

La presente invención admite una amplia variación en la red VHF/IP 315, mostrado en la figura 3. Una variación 700 significativa mostrada en la figura 7, será el uso de "repetidoras" 705. Las repetidoras 705 permiten la colocación de las Fuentes 120 en sus radios VHF/IP respectivos 305 fuera del sistema de la fuente central 160. Las repetidoras 705 también puede implementarse en los mismos radios VHF/IP que los radios VHF/IP 305, aunque se puede utilizar cualquier radio VHF/IP adecuado conocido en la técnica. En dichas redes 715, los radios VHF/IP 305 reciben y transmiten las señales 300, 320 hacia y desde el sistema de la fuente central 160 a través de las repetidoras 705. Otras variaciones pueden incluir el número y colocación de las fuentes 120. Aún otras variaciones serán aparentes para los expertos en la técnica, que tengan el beneficio de la presente descripción.

Esto concluye la descripción detallada. Las modalidades particulares descritas anteriormente son únicamente ilustrativas, ya que la presente invención puede ser modificada y practicada en diferentes formas, aunque equivalentes, apreciadas por los expertos en la técnica que tengan el beneficio de las enseñanzas de la presente invención. Además, no hay limitaciones proyectadas para los detalles de construcción o diseño aquí mostrados, además de las que se describen en las reivindicaciones adjuntas. Por consiguiente es evidente que las modalidades particulares descritas anteriormente, pueden ser alteradas y modificadas y que todas de dichas variaciones se consideran dentro del alcance y espíritu de la presente invención. Por consiguiente, la protección aquí considerada se establece en las reivindicaciones que se encuentran a continuación.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un método implementado en computadora para utilizarse en un estudio sísmico con base en tierra, en donde el método comprende: transmitir una pluralidad de comandos de control de la fuente a una pluralidad de fuentes sísmicas a través de una red VHF/IP; y manejar la congestión en la red VHF/IP, transmitiendo al mismo tiempo los comandos de control de la fuente.

2. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión de los comandos de control de la fuente incluye transmitir los comandos de control de la fuente.

3. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión de los comandos de control de la fuente incluye volver a transmitir los paquetes bajados.

4. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque la transmisión de los comandos de control de la fuente, incluye transmitir los comandos de control de la fuente utilizando un Protocolo de Datagrama del Usuario.

5. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el manejo de la congestión incluye: determinar que se ha bajado un paquete para un comando de control de la fuente; reducir el rendimiento de la red VHF/IP que responde a la determinación de que el paquete ha sido bajado; y volver a transmitir el paquete bajado en el rendimiento reducido.

6. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 5, caracterizado porque la determinación de que el paquete ha sido bajado incluye recibir un reconocimiento negativo de recepción por parte de uno de los sensores sísmicos.

7. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 5, caracterizado porque la reducción del rendimiento incluye: confirmar la posición del paquete bajado en la secuencia de paquetes para el comando de control de la fuente respectivo, relativo al siguiente paquete que será transmitido, y reducir el rendimiento dependiendo de la posición relativa confirmada del paquete bajado.

8. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 1, caracterizado porque el manejo de la congestión incluye: transmitir un primer paquete de un comando de control de la fuente respectivo en un rendimiento mínimo; incrementar el rendimiento para la transmisión de los paquetes subsecuentes de los comandos de control de la fuente respectivos, hasta que se logra un rendimiento de valor de umbral; al momento de lograr el rendimiento de valor de umbral, incrementar el rendimiento hasta que se encuentra la congestión, mediante lo cual se reduce el rendimiento.

9. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el rendimiento se incrementa en el primer rango antes de lograr el rendimiento de valor de umbral y en un segundo rango al momento de lograr el rendimiento de valor de umbral.

10. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el rendimiento se incrementa duplicándolo hasta que se logra el rendimiento de valor de umbral.

11. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el rendimiento se reduce a la mitad al encontrar la congestión ligera.

12. El método implementado en computadora tal como se describe en la reivindicación 8, caracterizado porque el rendimiento se reduce a la mitad del rendimiento de valor de umbral, al encontrar la congestión pesada.

13. Un medio de almacenamiento del programa legible en computadora codificado con una pluralidad de instrucciones, las cuales, cuando se ejecutan a través de un procesador, llevan a cabo un método tal como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 12.

14. Un sistema de la fuente central implementada en computadora para utilizarse en un estudio sísmico con base en tierra, caracterizado porque comprende: un procesador; un sistema de bus; un almacenamiento que se comunica con el procesador a través de sistema de bus; y un componente de software que reside en el almacenamiento, el cual cuando se invoca mediante el procesador a través del sistema de bus, lleva a cabo un método tal como se describe en cualesquiera de las reivindicaciones de la 1 a la 12.