RU1777109C - Сейсмическа телеметрическа система - Google Patents

Abstract

Использование: передача сейсмического сигнала дл  получени  сейсмических данных при проведении сейсморазведочных работ на нефть, газ и другие полезные ископаемые . Сущность изобретени : сейсмическа  телеметрическа  система содержит блок управлени , блок воспроизведени , регистратор, несколько входных блоков и столько же телеметрических кос, причем выход данных каждой телеметрической косы соединен с входом данных соответствующего входного блока, а вход управлени  - с выходом управлени  соответствующего входного блока. Новым в телеметрической системе  вл етс  то, что в нее введены шинные формирователи. Причем выход данных каждого входного блока соединен с первым входом соответствующего шинного формировател , а вход управлени  - с первым выходом управлени  шинного формировател . Выход управлени  блока управлени  соединен с входом управлени  первого шинного формировател , второй вход управлени  первого шинного формировател  соединен с входом управлени  второго шинного формировател  и т.д. вплоть до последнего требуемого шинного формировател , соответствующего последнему требуемому входному блоку. Выход данных первого шинного формировател  соединен с входом данных блока воспроизведени  и регистратора, второй вход данных первого шинного формировател  и т.д. вплоть до последнего требуемого шинного формировател  соединены с выходом данных каждого последующего шинного формировател . 5 ил. (Л С ч| Х| N4

Description

Изобретение относитс  к устройствам передачи сейсмического сигнала и может быть использовано дл  получени  сейсмических данных при проведении сейсморазведочных раЕот на нефть, газ и другие полезные ископаемые.

Известно устройство, состо щее из блока управлени , блока интерфейса входных линий, регистратора на магнитной ленте и блока воспроизведени , объединенных в бортовой комплекс 1. К блоку интерфейса

входных линий может быть подключено до четырех телеметрических кос. Телеметрическа  коса состоит из четырехканальных те; леметрических модулей, подсоединенных параллельно к кабелю, по которому передаютс  данные в бортовой комплекс. В одной косе может быть до шести полевых модулей (24 канала) при интервале квантовани  в 1 мс. Максимальна  удаленность телеметрического модул  от бортовой аппаратуры по кабелю - 8 км. Запись данных с телеметриО

Ч)

ческой косы на магнитную ленту осуществл етс  в режиме реального времени (вариант без накопител ).

Недостатком рассматриваемого устройства  вл етс  необходимость больших аппаратурных и энергетических затрат на передачу данных по кабелю от телеметрических модулей, низка  скорость передачи данных и ограниченна  длина телеметрической косы, причинами которых  вл етс  параллельное соединение телеметрических модулей. Недостатком также  вл етс  ограничение максимального числа каналов уст- ройства. определ емого скоростью ввода данных в магнитный регистратор.

Известно другое устройство, состо щее из блока управлени , блока воспроизведени , магнитного цифрового регистратора, мультиплексора данные с выхода которого поступают в магнитный регистратор и блок воспроизведени ) и объединенных им п ть телеметрических кос, число которых может быть увеличено до дес ти при наличии специального блока 2. Одноканальные периферийные модули телеметрической косы соединены последовательно, с регенерацией передаваемых данных в каждом периферийном модуле. Общее число каналов устройства может достигать 120 (при интервале квантовани  в 1 мс) при любой комбинации из подключенных телеметрических кос.

Недостатком данного устройства также  вл етс  ограничение общего числа каналов устройства, обусловленное, как и ранее, ограниченной пропускной способностью бортовой аппаратуры (мультиплексора).

Наиболее близким к данному изобретению  вл етс  знакова  телеметрическа  система , состо ща  из блока управлени , блока воспроизведени , магнитного цифрового регистратора, мультиплексора, входных блоков и подключаемых к ним телеметрических кос, Максимальное число каналов - 1024 при любом числе подключенных телеметрических кос, число которых может достигать шестнадцати. Периферийные модули - 1б-канальные, выборки регистрируемых сигналов преобразуютс  в знаковую форму и запоминаютс  в 16-разр дном регистре с параллельным заносом данных (по числу каналов). Периферийные модули включены в кабель последовательно, причем 16-разр дные регистры полевых модулей при передаче данных в станцию выполн ют роль преобразовател  параллельного кода в последовательный. Данные выдаютс  из периферийного модул  бит за битом, после выдачи знаков выборок всех 16-каналов данного периферийного модул 

к линии подключаетс  следующий и т.д. Мультиплексор состоит из блока буферной пам ти, куда записываетс  результат регистрации (1024 трассы) из сумматора и накопител  на магнитном диске. Накопитель на магнитном диске и сумматор образуют накопитель слабых воздействий. Данные с выхода мультиплексора поступают в блоки воспроизведени  и магнитный цифровой

0 регистратор 3.

Недостатком данного устройства  вл етс  принципиальное ограничение возможности наращивани  числа каналов станции, обусловленное пропускной способностью

5 мультиплексора.

Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности проведени  сейсмораз- ведочных работ путем обеспечени  возможности компоновки сейсмической те0 леметрической системы с требуемым числом телеметрических кос.

На фиг. 1 изображена блок-схема сейсмической телеметрической системы: на фиг. 2 - функциональна  схема регистрирующе5 го модул  (РМ); на фиг. 3 - функциональна  схема шинного формировател ; на фиг. 4 - функциональна  схема блока управлени , на фиг. 5 - функциональна  схема контроллера телеметрической косы. На представ0 ленных схемах широкими стрелками изображены шины данных, тонкими стрелками - шины управлени .

Система содержит телеметрическую косу 1, входной блок 2, шинный формирова5 тель 3, блок 4 управлени , блок 5 воспроизведени , блок б регистрации.

Входной блок 2 содержит контроллер 7 телеметрической косы, коррел тор 8 и накопитель 9.

0 Шинный формирователь 3 содержит формирователь 10, усилитель 11 и схемы ИЛИ 12.

Блок 4 управлени  содержит генератор 13, счетчик 14, устройство 15 пам ти и триг5 гер 16.

Контроллер 7 телеметрической косы содержит формирователь 10, усилитель 11,генератор 13 и буферный регистр 17.

Устройство работает следующим обра0 зом.

По управл ющим сигналам входного блока 2 данные телеметрической косы 1 поступают во входной блок 2, где они обрабатываютс  и хран тс  в буферной пам ти

5 накопител  9 до тех пор, пока не поступит команда из блока 4 управлени  на перезапись данных в регистратор 6.

Количество каналов одного РМ (см. фиг. 2) ограничиваетс  быстродействием примен емой элементной базы. Дл  обеспечени 

требуемого количества каналов телеметрической системы о ее состав включаетс  несколько РМ. Синхронизаци  работы всех РМ обеспечиваетс  общими дл  них сигналами управлени  блока 4. Св зь блока 4 с РМ осуществл етс  через шинный формирователь 3. Назначение шинного формировател  по отношению к сигналам управлени  - прин ть сигналы от источника (в данном случае от блока 4) и направить их в два места: дл  исполнени  - во входной блок 2 и в качестве резервного выхода дл  обеспечени  возможности подключени  следующего РМ. Таким образом, нагрузочна  способность выхода источника (блока 4, если рассматриваетс  св зь между блоком 4 и РМ или шинного формировател  3, если рассматриваетс  св зь между соседними РМ) рассчитываетс , исход  из требовани  неискаженной передачи сигналов до ближайшего РМ. Данное исполнение телеметрической системы открыто дл  дальнейшего расширени .

Информаци , записанна  в буферную пам ть накопител  9, поочередно из каждого РМ переписываетс  в блок б (например. на ленту НМЛ). Качество регистрируемой информации может быть проконтролировано визуально при помощи блока 5. Св зь выходов данных накопител  9 с блоками 5 и 6 осуществл етс  через шинные формирователи 3. Назначение шинных формирователей по отношению к сигналам шины данных -трансл ции данных от накопител  9 или соседнего шинного формировател  3 к другому шинному формирователю в направлении к блокам 5 и 6. При этом так же как и в случае с сигналами управлени  обеспечиваетс  открытость телеметрической системы дл  дальнейшего расширени  числа каналов.

Принцип работы шинного формировател  3 (см. фиг. 3) заключаетс  в следующем. Сигнал управлени  от источника (из блока 4 или от соседнего шинного формировател ) поступает вначале на вход формировател  10t назначение которого восстановить форму и амплитуду сигнала, искаженного при прохождении по длинному проводнику св зи . Сигнал управлени  с выхода формировател  10 поступает на два усилител  11, назначение которых - обеспечить мощные выходы с нагрузочной способностью, достаточной дл  передачи сигналов управлени  по длинным лини м св зи до нагрузки с минимальными искажени ми. С выхода первого усилител  11 сигналы управлени  поступают во входной блок данного РМ, а выход второго усилител  11 подготовлен дл  подсоединени  следующего РМ.

По сигналам из блока 4 данные из буферной пам ти накопител  9 выбранного РМ поступают на вход формировател  10. с выхода которого через схему ИЛИ 12 посту- пают на вход усилител  11 и далее либо на входы блоков 5 и 6, либо, если рассматриваетс  РМ на ближайший к блокам 5 и 6, на вход следующего по направлению шинного формировател  3. Во втором случае данные

0 поступают во второй формирователь 10 следующего шинного формировател  3. С выхода формировател  10 данные поступают на вторые входы схемы ИЛИ 12. На первых входах схемы ИЛИ 12 данные отсутствуют,

5 т.к. по условию считыватьс  данные могут одновременно только из одного какого-либо накопител  9. Таким образом, шинный формирователь 3  вл етс  в данном случае трансл тором данных от одного шинного

0 формировател  к другому.

, Телеметрическа  коса 1 предназначена дл  сбора данных с сейсмоприемников, оцифровки и передачи данных в бортовую аппаратуру. Входной блок 2 предназначен

5 дл  формировани  сигналов управлени  телеметрической косой 1, приема данных с телеметрической косы обработки и хранени  полученных данных в буферной пам ти накопител  до перезаписи в блок 6. Конт0 роллер 7 предназначен дл  сопр жени  выхода телеметрической косы 1 с входом коррел тора 8 по физическим и логическим параметрам и передачи сигналов управлени  в телеметрическую косу 1. Из шинного

5 формировател  3 в генератор 13 (см. фиг, 5) поступает код, определ ющий период генерируемых синхроимпульсов. С выхода генератора 13 синхроимпульсы через усилитель 11 поступают в телеметрическую косу 1 дл 

0 синхронизации передачи данных по косе. Данные с выхода телеметрической косы 1 через формирователь 10 поступают на вход буферного регистра 17, а с его выхода - на вход коррел тора 8, примен емого при ра5 боте вибросейсмическим методом. С выхода коррел тора 8 данные поступают в накопитель 9. Накопитель 9 выполн ет две функции: функцию накопител  слабых воздействий и функцию буферной пам ти, хра0 н щей накопленную информацию до перезаписи в регистратор 6. Блок 4 предназначен дл  синхронизации работы всех блоков телеметрической системы. На него могут быть возложены частично или полно5 стью и функции устройств управлени  блоков , вход щих в состав регистрирующего модул , например функции генератора тактирующих импульсов 13, контроллера 7. В простейшем случае блок 4 должен перед работой телеметрической системы установить параметры и режимы всех блоков системы , дл  чего в каждый блок должна быть передана установочна  команда. По команде Старт, которую выдает оператор, триггер 16 устанавливаетс  в единицу, разреша  прохождение синхроимпульсов с выход  генератора 13 на вход счетчика 14. Перед началом счета счетчик 14 обнулен нулевым выходом триггера 16. С выхода счетчика 14 коды, последовательно измен  сь от 0 до N, поступают на вход ПЗУ 15 в качестве адресов  чеек пам ти, где записаны командные слова блока 4. Командное слово состоит из двух частей. В первой части находитс  адрес блока, к которому относитс  данна  команда, а во второй части находитс  код команды, информирующий адресуемый блок о его параметрах и режиме работы. В последнем слове ПЗУ находитс  команда, устанавливающа  триггер 16 в исходное состо ние, прекращающа  режим установки параметров системы и запускающа  телеметрическую систему в работу в соответствии с установленными режимами и параметрами.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Сейсмическа  телеметрическа  система , содержаща  блок управлени , блок воспроизведени , регистратор, по крайней мере два входных блока и телеметрические

   косы по числу входных каналов, причем выход данных каждой телеметрической косы соединен с входом данных соответствующего входного блока, а вход управлени  - с

   выходом управлени  соответствующего входного блока, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности системы путем обеспечени  возможности компановки сейсмической телеметрической

   системы с требуемым числом телеметрических кос, в нее введены шинные формирователи по числу водных блоков, причем выход данных каждого входного блока соединен с первым входом соответствующего шинного

   формировател , а вход управлени  - с первым выходом управлени  шинного формировател , выход управлени  блока управлени  соединен с входом управлени  первого шинного формировател , при этом

   вторые выходы управлени  каждого шинного формировател , начина  с первого, соединены с входами управлени  каждого последующего шинного формировател , выход данных первого шинного формировател  соединен с входами данных блока воспроизведени  и регистратора, при этом вторые входы данных каждого шинного формировател , начина  с первого, соединены с выходами данных каждого последующего шинного формировател .

   Фип {

   от 9

   iO

   к9

   L

   от.ЗкЗ

   1

   /О

   а

   N

   а

   to

   Г--1

   от

   U flU 07 3

   Фиг. 4