RU2207593C1 - Process of collection of seismic data and system for its realization - Google Patents
Process of collection of seismic data and system for its realization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2207593C1 RU2207593C1 RU2001134042/28A RU2001134042A RU2207593C1 RU 2207593 C1 RU2207593 C1 RU 2207593C1 RU 2001134042/28 A RU2001134042/28 A RU 2001134042/28A RU 2001134042 A RU2001134042 A RU 2001134042A RU 2207593 C1 RU2207593 C1 RU 2207593C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- data
- information
- input
- output
- complex
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к цифровой информационно-измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах сбора геофизической информации, в частности в многоканальных цифровых телеметрических сейсморегистрирующих системах с проводной и беспроводной линией связи для отработки сейсмических профилей различными методами сейсморазведки. The invention relates to digital information-measuring equipment and can be used in automated systems for collecting geophysical information, in particular in multi-channel digital telemetry seismic acquisition systems with a wired and wireless communication line for working out seismic profiles using various seismic surveying methods.
Известны телеметрические системы сбора сейсмических данных для наземной и морской сейсморазведки, использующие в качестве канала передачи информации проводные (электрические и волоконно-оптические) и беспроводные (радио) каналы связи. Регистрация данных в подобных системах осуществляется автономными (выносными) блоками регистрации (полевыми модулями (ПМ)), расположенными на местности в соответствии с выбранной системой расстановки. Сбор зарегистрированных данных производится центральной регистрирующей станцией (ЦРСТ), которая определяет параметры и длительность цикла сбора данных. ПМ содержат собственно регистраторы данных, включающие устройства аналого-цифрового преобразования данных и управления, а также интерфейсные и коммутационно-логические устройства для обмена цифровыми данными с ЦРСТ по телеметрическому каналу (телеметрической линии). В зависимости от конфигурации системы возможны последовательный и параллельный режимы передачи данных, причем сбор данных может осуществляться как в реальном времени (данные поступают на ЦРСТ в процессе цикла сбора данных), так и нереальном времени (данные поступают на ЦРСТ после завершения цикла сбора данных). При последовательном режиме передачи данных в каждом ПМ выполняется операция ретрансляции данных, т. е. восстановление амплитуды и формы сигнала. При параллельном режиме данные от каждого ПМ передаются по каналу связи непосредственно на ЦРСТ. В зависимости от структуры канала связи и приемопередающих (интерфейсных) устройств подключения к нему ПМ различают однонаправленные (кольцевые) и двунаправленные каналы (линии) связи. Telemetry systems for collecting seismic data for land and sea seismic exploration are known, using wire (electric and fiber-optic) and wireless (radio) communication channels as an information transmission channel. Data recording in such systems is carried out by autonomous (remote) recording units (field modules (PM)) located on the ground in accordance with the selected arrangement system. Collection of registered data is carried out by the central recording station (CRST), which determines the parameters and duration of the data collection cycle. PMs contain actual data loggers, including analog-to-digital data conversion and control devices, as well as interface and switching-logic devices for exchanging digital data with the CRTC via a telemetry channel (telemetric line). Depending on the configuration of the system, serial and parallel data transmission modes are possible, and data collection can be carried out both in real time (data arrive at the CRTC during the data collection cycle) and unrealistic time (data arrives at the CRTC after the data collection cycle is completed). In the sequential mode of data transmission in each PM, the operation of relaying data is performed, i.e., the restoration of the amplitude and waveform. In parallel mode, data from each PM is transmitted directly through the communication channel to the CRTC. Depending on the structure of the communication channel and the transceiver (interface) devices connecting to it, the PM distinguishes between unidirectional (ring) and bidirectional communication channels (lines).
По способу сбора данных системы подразделяются на два типа: с адресным и безадресным опросом ПМ с ЦРСТ. При этом в случае безадресного способа производится мультиплексный сбор данных (по одному информационному слову из каждого ПМ), при адресном способе может производится как мультиплексный, так и последовательный сбор данных (все информационные слова из каждого ПМ). В системах реального времени используется мультиплексный (адресный и безадресный) способ сбора данных. К подобным системам относятся системы сбора с проводным каналом связи с последовательным и параллельным режимами передачи данных и беспроводные системы сбора с параллельным режимом передачи данных по телеметрическому каналу связи (1). According to the method of data collection, systems are divided into two types: with address-based and addressless polling of PM with CRST. Moreover, in the case of the addressless method, multiplex data collection is performed (one information word from each PM), with the address method, both multiplex and sequential data collection (all information words from each PM) can be performed. In real-time systems, a multiplex (address and addressless) data collection method is used. Such systems include acquisition systems with a wired communication channel with serial and parallel data transmission modes and wireless acquisition systems with a parallel data transmission mode via a telemetric communication channel (1).
Использование систем реального времени сбора данных более предпочтительно, поскольку они имеют при прочих равных условиях (к примеру, при одинаковом числе сейсмических каналов) более высокую производительность по сравнению с системами нереального времени. Однако подобные системы имеют ряд недостатков, а именно, в системах с проводным каналом связи при последовательном режиме передачи данных число каналов ограничено пропускной способностью канала связи, а при параллельном режиме передачи данных ограничена длина расстановки ПМ и их удаленность от ЦРСТ из-за затухания сигнала в канале связи; в системах с беспроводным каналом связи при параллельном режиме передачи данных ограничено число каналов регистрации из-за конечности ширины частотного диапазона передачи, в котором каждый ПМ имеет единственную дискретную частоту, а при последовательной передаче данных в системе используется одна (иногда две) частоты передачи и она не может выполнять мультиплексный сбор данных в реальном времени (1). Кроме того, в системах с проводным однонаправленным (кольцевым) каналом связи отказ приемопередающего устройства любого ПМ приводит к полному исчезновению информации на выходе линии (входе ЦРСТ). The use of real-time data acquisition systems is more preferable, since they have ceteris paribus (for example, with the same number of seismic channels) higher performance than unreal time systems. However, such systems have a number of drawbacks, namely, in systems with a wired communication channel with a serial data transfer mode, the number of channels is limited by the communication channel capacity, and with a parallel data transfer mode, the PM placement length and their distance from the CRTC due to signal attenuation in communication channel; in systems with a wireless communication channel with a parallel data transmission mode, the number of recording channels is limited due to the finite width of the transmission frequency range in which each PM has a single discrete frequency, and for serial data transmission the system uses one (sometimes two) transmission frequencies and it cannot perform multiplex data collection in real time (1). In addition, in systems with a wired unidirectional (ring) communication channel, the failure of the transceiver device of any PM leads to the complete disappearance of information at the output of the line (CRST input).
Наиболее близким техническим решением к заявленному способу является способ сбора сейсмических данных, при котором с центрального управляющего бортового комплекса с бортовыми регистраторами передают по крайней мере по одной секции по крайней мере одной информационной телеметрической линии связи безадресную команду начала интервала дискретизации сбора данных для группы идентичных автономных блоков регистрации, на входы которых поступает сейсмическая информация по крайней мере от одного сейсмоприемника, причем в каждом автономном блоке регистрации по приеме команды преобразуют сейсмическую информацию и формируют из нее блок данных, на центральном управляющем бортовом комплексе выполняют прием, обработку и регистрацию данных (2). Способ основан на том, что в каждом временном цикле сбора данных по команде центральной регистрирующей системы (ЦРС) по телеметрическому каналу связи (ТМКС) множество идентичных полевых модулей (ПМ), на входы которых поступает сейсмическая информация по крайней мере от одного сейсмоприемника (СП), преобразуют сейсмическую информацию в информационные слова, передают их по ТМКС в заданные интервалы времени, последовательности информационных слов, соответствующие порядковому номеру расстановки полевых модулей на местности, принимают на ЦРС, анализируют и восполняют различными способами в случае обнаружения потери информации, идентифицируют для каждого сейсмоприемника, обрабатывают и регистрируют. При этом идентификацию определенного временного окна, соответствующего времени излучения по ТМКС информационного слова от определенного ПМ, производят привязкой к признаку (контрольной информации) этого окна, присутствующего в нем или переданного с ЦРС по дополнительному каналу связи. The closest technical solution to the claimed method is a method for collecting seismic data, in which at least one section of at least one information telemetric communication line is transmitted from the central on-board control complex with on-board recorders to the addressless command to start the sampling interval of the data collection for a group of identical autonomous units registration, the inputs of which receive seismic information from at least one seismic receiver, and in each autonomous Loka registration receipt of the command is converted seismic information and generating therefrom a block of data from the central control operate bead complex reception, processing and recording of data (2). The method is based on the fact that in each time cycle of data collection at the command of the central recording system (TsRS) via a telemetric communication channel (TMKS), there are many identical field modules (PM), the inputs of which receive seismic information from at least one seismic receiver (SP) , convert the seismic information into information words, transmit them via TMKS at predetermined time intervals, sequences of information words corresponding to the ordinal number of the placement of field modules on the ground, are received at the CR C, analyze and make up in various ways in case of detection of information loss, identify for each geophone, process and record. In this case, the identification of a specific time window corresponding to the time of radiation of the information word from a certain PM by TMC is made by linking to the sign (control information) of this window present in it or transmitted from the central distribution center via an additional communication channel.
Подобная система является системой реального времени с проводным однонаправленным (кольцевым) каналом связи с последовательным режимом сбора данных мультиплексным безадресным способом. Число сейсмических каналов регистрации, зависящее от пропускной способности ТМКС, при подобном способе сбора данных определяется в основном длительностью временных окон по отношению к длительности временного цикла сбора данных и длительностью временных промежутков между окнами. Длительность временного окна определяется скоростью передачи данных в ТМКС и длиной информационного слова. Необходимость присутствия контрольной информации в каждом информационном слове для идентификации окна и повышенные требования к точности выделения временных окон для каждого ПМ при мультиплексации информационных слов ограничивают пропускную способность ТМКС и требуют наличия специальных средств для повышения его надежности и помехозащищенности, что является недостатком данного способа. Such a system is a real-time system with a wired unidirectional (ring) communication channel with a serial data collection mode in a multiplex non-address way. The number of seismic recording channels, depending on the capacity of the TMKS, with this method of data collection is determined mainly by the duration of time windows in relation to the length of the time cycle of data collection and the length of time intervals between windows. The duration of the time window is determined by the data transfer rate in the TMKS and the length of the information word. The need for the presence of control information in each information word for window identification and increased requirements for the accuracy of time window allocation for each PM when multiplying information words limit the bandwidth of the TMKS and require special tools to increase its reliability and noise immunity, which is a disadvantage of this method.
Известна многоканальная система сбора и регистрации сейсмической информации, содержащая центральную регистрирующую станцию (ЦРСТ) и множество выносных напольных пунктов (НП), последовательно соединенных между собой и с ЦРСТ с помощью двунаправленной линии связи (ЛС). Каждый НП содержит, помимо устройств аналого-цифрового преобразования данных и управления, соединенные параллельно с линией связи передающий модуль данных (ПРД), состоящий из последовательно соединенных кодера и передатчика, и приемный модуль команд (ПРМ), состоящий из последовательно соединенных приемника команд линии связи и декодера команд. При сборе данных ЦРСТ посылает в линию связи синхронизирующие команды запуска всех НП через заранее выбранные интервалы времени, принимаемые НП через ПРМ. НП передает свои данные в ЛС посредством ПРД. Передача производится в интервал времени из цикла передачи информации всех НП, который соответствует порядковому номеру расстановки НП в общей структуре (3). A multi-channel system for collecting and recording seismic information is known, comprising a central recording station (CRST) and a plurality of remote outdoor points (NP), connected in series with each other and with the CRTC using a bi-directional communication line (LS). Each NP contains, in addition to devices for analog-to-digital data conversion and control, connected in parallel with the communication line is a transmitting data module (Rx), consisting of series-connected encoder and transmitter, and a receiving command module (Rx), consisting of series-connected receiver of communication line commands and decoder commands. When collecting data, the CRTC sends synchronization commands to start all the NPs to the communication line at pre-selected time intervals received by the NP through the PfP. The NP transmits its data to the drugs through the PRD. The transfer is made at a time interval from the information transfer cycle of all NPs, which corresponds to the serial number of the NP placement in the general structure (3).
Подобная система является системой реального времени с проводным двунаправленным каналом связи с параллельным режимом сбора данных мультиплексным безадресным способом, причем для соединения с каналом связи используется одно приемное и одно передающее устройство. Данной системе присущи все недостатки, описанные выше для систем подобного типа. Such a system is a real-time system with a wired bi-directional communication channel with a parallel data collection mode in a multiplex, non-addressable manner, with one receiving and one transmitting device used to connect to the communication channel. This system has all the disadvantages described above for systems of this type.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является система сбора сейсмических данных, содержащая группу автономных блоков регистрации, на входы каждого из которых подключен по крайней мере один сейсмоприемник, центральный управляющий бортовой комплекс и по крайней мере одну информационную телеметрическую линию связи, содержащую по крайней мере одну секцию, соединяющую автономные блоки регистрации между собой и с центральным управляющим бортовым комплексом, причем центральный управляющий бортовой комплекс содержит вычислительный комплекс и по крайней мере один бортовой регистратор, подключенный к секции информационной телеметрической линии связи и соединенный с вычислительным комплексом последовательным информационным каналом связи, причем на входы бортового регистратора подключен по крайней мере один датчик служебных данных или сейсмоприемник, каждый автономный блок регистрации содержит первый приемник и первый передатчик, подключенные к информационной линии связи, второй приемник и второй передатчик, подключенные к информационной линии связи, коммутатор и модем, причем выход первого приемника соединен с первым входом коммутатора, коммутирующий выход которого соединен с первым входом модема, а также регистратор, последовательный информационный выход которого соединен со вторым входом модема (4). The closest technical solution to the claimed one is a seismic data collection system containing a group of autonomous recording units, at the inputs of each of which is connected at least one seismic receiver, a central control on-board complex and at least one information telemetric communication line containing at least one section connecting autonomous registration units between each other and with the central control onboard complex, and the central control onboard complex contains the calculation an integrated system and at least one on-board recorder connected to a section of the information telemetric communication line and connected to the computer complex by a serial information communication channel, with at least one service data sensor or geophones connected to the on-board recorder inputs, each autonomous recording unit contains a first receiver and a first transmitter connected to the information link, a second receiver and a second transmitter connected to the information line, a switch and a modem, the output of the first receiver being connected to the first input of the switch, the switching output of which is connected to the first input of the modem, as well as the recorder, the serial information output of which is connected to the second input of the modem (4).
Подобная система является системой реального времени с проводным однонаправленным (кольцевым) каналом связи с последовательным режимом сбора данных мультиплексным безадресным способом, причем для соединения с каналом связи используется устройство, содержащее два приемопередающих блока. Such a system is a real-time system with a wired unidirectional (ring) communication channel with a sequential data collection mode in a multiplex addressless manner, and a device containing two transceiver units is used to connect to the communication channel.
Основным недостатком системы, помимо других описанных выше недостатков подобных систем, является наличие двух (прямого и обратного) каналов связи, что приводит к увеличению объема аппаратных средств, в том числе увеличению веса кабелей, соединяющих модули сбора данных. The main disadvantage of the system, in addition to the other disadvantages of such systems described above, is the presence of two (direct and reverse) communication channels, which leads to an increase in the amount of hardware, including an increase in the weight of the cables connecting the data acquisition modules.
Технической задачей изобретения является увеличение пропускной способности проводного канала (информационной линии) связи в системах реального времени сбора данных, а также реализация режима реального времени для беспроводных систем с последовательным безадресным способом сбора данных. An object of the invention is to increase the throughput of a wired channel (information line) of communication in real-time data acquisition systems, as well as the implementation of real-time mode for wireless systems with a serial addressless method of data collection.
Поставленная задача решается тем, что в способе сбора сейсмических данных, при котором с центрального управляющего бортового комплекса с бортовыми регистраторами передают по крайней мере по одной секции по крайней мере одной информационной телеметрической линии связи безадресную команду начала интервала дискретизации сбора данных для группы идентичных автономных блоков регистрации, на входы которых поступает сейсмическая информация по крайней мере от одного сейсмоприемника, причем в каждом автономном блоке регистрации по приеме команды преобразуют сейсмическую информацию и формируют из нее блок данных, а на центральном управляющем бортовом комплексе выполняют прием, обработку и регистрацию данных, на центральном управляющем бортовом комплексе вычисляют дополнительное число интервалов дискретизации в соответствии с максимальным логическим номером автономных блоков регистрации и добавляют его к числу интервалов дискретизации сбора данных, получая полное число интервалов дискретизации сбора данных, при этом за один интервал дискретизации сбора данных выполняют одно перемещение по секциям линии связи промежуточных кадров сейсмических данных между соседними автономными блоками регистрации, при этом формируют на выходе бортового регистратора центрального управляющего бортового комплекса результирующий кадр сейсмических данных, для чего объединяют содержащиеся в принятом промежуточном кадре сейсмических данных блоки данных автономных блоков регистрации, сформированные на предыдущих интервалах дискретизации сбора данных, отстоящих от текущего интервала дискретизации на величину, соответствующую логическому номеру автономного блока регистрации, и данные бортового регистратора и создают их итоговый контрольный код, на центральном управляющем бортовом комплексе производят подсчет количества принятых результирующих кадров и сравнивают его с полным числом интервалов дискретизации сбора данных, прекращая при их совпадении передачу команды начала интервала дискретизации. На центральном управляющем бортовом комплексе за один интервал дискретизации вычисляют контрольный код для результирующего кадра данных и сравнивают его с итоговым контрольным кодом, при несовпадении кодов сообщают о наличии дефектов в информационной телеметрической линии связи. The problem is solved in that in a method for collecting seismic data, in which at least one section of at least one information telemetric communication line is transmitted from the central on-board control complex with on-board recorders to the addressless command to start the sampling interval of the data collection for a group of identical autonomous recording units the inputs of which receive seismic information from at least one seismic receiver, moreover, in each autonomous recording unit upon reception of Mands convert the seismic information and form a data block from it, and receive, process and register data on the central control on-board complex, on the central control on-board complex calculate the additional number of sampling intervals in accordance with the maximum logical number of autonomous recording blocks and add it to the number of intervals sampling of data collection, obtaining the total number of sampling intervals of data collection, while for one sampling interval of data collection one movement of sections of the intermediate frame of seismic data between adjacent autonomous recording units is performed along sections of the communication line, and at the same time, the output frame of the seismic data is formed at the output of the on-board recorder of the central control on-board complex, for which the data blocks of autonomous registration blocks contained in the received intermediate frame of seismic data are formed at previous sampling intervals of data collection, spaced from the current sampling interval by an amount corresponding to favoring logical number of autonomous registration unit, and the data flight recorder and create their final control code, from the central control bead complex produces count the number of received resulting frames and compared with the total number of intervals sampling data collection, stopping upon the coincidence of the transmission start command sampling interval. The control code for the resulting data frame is calculated at the central control board system for one sampling interval and compared with the final control code; if the codes do not match, they report the presence of defects in the information telemetric communication line.
В системе сбора сейсмических данных, содержащей группу автономных блоков регистрации, на входы каждого из которых подключен по крайней мере один сейсмоприемник, центральный управляющий бортовой комплекс и по крайней мере одну информационную телеметрическую линию связи, содержащую по крайней мере одну секцию, соединяющую автономные блоки регистрации между собой и с центральным управляющим бортовым комплексом, причем центральный управляющий бортовой комплекс содержит вычислительный комплекс и по крайней мере один бортовой регистратор, подключенный к секции информационной телеметрической линии связи и соединенный с вычислительным комплексом последовательным информационным каналом связи, причем на входы бортового регистратора подключен по крайней мере один датчик служебных данных или сейсмоприемник, каждый автономный блок регистрации содержит первый приемник и первый передатчик, подключенные к информационной линии связи, второй приемник и второй передатчик, подключенные к информационной линии связи, коммутатор и модем, причем выход первого приемника соединен с первым входом коммутатора, коммутирующий выход которого соединен с первым входом модема, а также регистратор, последовательный информационный выход которого соединен со вторым входом модема, второй вход коммутатора соединен с выходом второго приемника, первый выход коммутатора соединен со входом первого передатчика, второй выход коммутатора соединен со входом второго передатчика, коммутирующий вход коммутатора соединен с первым выходом модема, второй выход которого соединен с последовательным информационным входом регистратора, управляющий выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, с управляющим входом первого приемника, с управляющим входом первого передатчика, с управляющим входом второго приемника и с управляющим входом второго передатчика. In a seismic data collection system containing a group of autonomous recording units, at the inputs of each of which at least one seismic receiver, a central control on-board complex and at least one information telemetry communication line containing at least one section connecting autonomous recording units between itself and with the central control onboard complex, and the central control onboard complex contains a computer complex and at least one onboard registrar p connected to the section of the information telemetric communication line and connected to the computer complex by a serial information communication channel, with at least one service data sensor or geophones connected to the inputs of the on-board recorder, each autonomous recording unit contains a first receiver and a first transmitter connected to the information line communication, the second receiver and the second transmitter connected to the information line, a switch and a modem, and the output of the first receiver is connected to the first input of the switch, the switching output of which is connected to the first input of the modem, as well as the recorder, the serial information output of which is connected to the second input of the modem, the second input of the switch is connected to the output of the second receiver, the first output of the switch is connected to the input of the first transmitter, the second output of the switch is connected to the input of the second transmitter, the switching input of the switch is connected to the first output of the modem, the second output of which is connected to the serial information input of the recorder, ulation output of which is connected to the control input of the switch, the control input of the first receiver, the control input of the first transmitter, a control input of the second receiver and the control input of a second transmitter.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется примером конкретного выполнения и чертежами, где на фиг.1 изображена структурная схема системы сбора сейсмических данных; на фиг.2 - структурная схема устройства разделения потоков данных (УРПД). The essence of the invention is illustrated by an example of a specific implementation and drawings, where figure 1 shows a structural diagram of a system for collecting seismic data; figure 2 is a structural diagram of a device for separating data streams (URPD).
Система состоит из группы автономных блоков регистрации (БРГ) 1 с подключенными к ним сейсмоприемниками (СП) 2, а также центрального управляющего бортового комплекса (ЦУБК) 3 и секций двунаправленной проводной или беспроводной информационной телеметрической линии связи (ИТЛС) 4, соединяющих регистраторы (РГ) 5 между собой и с ЦУБК 3 через устройства разделения потоков данных (УРПД) 6. The system consists of a group of autonomous recording units (BRG) 1 with seismic receivers (SP) 2 connected to them, as well as a central control on-board complex (TsUBK) 3 and sections of a bidirectional wired or wireless information telemetric communication line (ITLS) 4 connecting recorders (WG) ) 5 between themselves and with the pulp and paper mill 3 through the device separation of data streams (URPD) 6.
ЦУБК 3 выполняет функции управления, хранения, обработки и визуализации данных. ЦУБК 3 содержит вычислительный комплекс (ВК) 7 и бортовые регистраторы (БР) 8, соединенные с ВК 7 последовательными каналами связи (ПКС) 9. На входы БР 8 подключены СП 2 или датчики служебных данных (ДЧ) 10. БР 8 содержит интерфейс для соединения с ИТЛС 4, дельта-сигма преобразователь аналог-код и устройство управления и хранения данных на базе цифрового процессора сигнала. TsUBK 3 performs the functions of management, storage, processing and visualization of data. TsUBK 3 contains a computer complex (VK) 7 and on-board recorders (BR) 8 connected to the VK 7 serial communication channels (PKS) 9. At the inputs of the BR 8 connected SP 2 or service data sensors (DC) 10. BR 8 contains an interface for connections with ITLS 4, a delta-sigma analog-to-code converter, and a data management and storage device based on a digital signal processor.
БРГ 1 содержит УРПД 6, соединенное с соседними секциями ИТЛС 4, и РГ 5, управляющий выход которого соединен с управляющим входом УРПД 6, выход которого соединен с последовательным информационным входом РГ 5, последовательный информационный выход которого соединен со входом УРПД 6. Каждый РГ 5 содержит дельта-сигма преобразователь аналог-код и устройство управления и хранения данных на базе цифрового процессора сигнала. The
УРПД 6 содержит первый приемник (ПРМ1) 11 и первый передатчик (ПРД1) 12, подключенные к одной секции ИТЛС 4, второй приемник (ПРМ2) 13 и второй передатчик (ПРД2) 14, подключенные к другой секции ИТЛС 4, коммутатор (КМ) 15 и модем (МД) 16. Выход ПРМ1 11 соединен с первым входом КМ 15, выход ПРМ2 13 соединен со вторым входом КМ 15, коммутирующий выход которого соединен с первым входом МД 16, второй выход которого соединен с последовательным информационным входом РГ 5. Вход ПРД1 12 соединен с первым выходом КМ 15, вход ПРД 2 14 соединен со вторым выходом КМ 15, коммутирующий вход которого соединен с первым выходом МД 16, второй вход которого соединен с последовательным информационным выходом РГ 5, управляющий выход которого соединен с управляющим входом КМ 15, с управляющим входом ПРД1 12, с управляющим входом ПРМ1 11, с управляющим входом ПРМ2 13 и с управляющим входом ПРД2 14. URPD 6 contains the first receiver (PRM1) 11 and the first transmitter (PRD1) 12 connected to one section of
Перед началом сбора данных БРГ 1 с подключенными к их входам СП 2, ЦУБК 3 и, при необходимости, источник возбуждения размещаются на местности в соответствии с заданной схемой расстановки (системой наблюдений). БРГ 1 соединяются между собой и с ЦУБК 3 секциями ИТЛС 4. На входы БР 8 подключают ДЧ 10 и устройства формирования служебных данных системы (вертикального времени, отметки момента времени возбуждения, свип-сигнала и др.), возможно также подключение СП 2. Затем на ВК 7 ЦУБК 3 производится выбор параметров работы системы. После этого выполняется последовательное дистанционное включение БРГ 1 и логическое формирование ИТЛС 4. При этом ВК 7 формирует безадресную команду, которая посредством ПКС 9 передается каждому БР 8, который передает ее в ИТЛС 4 ближайшему БРГ 1. Before the start of data collection, the
По приеме команды каждый БРГ 1 в ИТЛС 4 приобретает определенный логический номер в соответствии с его расположением на местности по отношению к ЦУБК 3. Самый старший логический номер присваивается БР 8, последний БРГ 1 в ИТЛС 4 имеет логический номер "единица". Далее также с помощью передачи безадресных команд производится дистанционная установка параметров и режимов функционирования БРГ 1 в ИТЛС 4 и БР 8. Затем выполняется ряд диагностических процедур для проверки работоспособности БРГ 1 и ИТЛС 4. Upon receipt of the command, each
При выполнении команды присвоения логического номера в каждом РГ 5 БРГ 1 в ИТЛС 4 и в БР 8 программно выделяются два буфера памяти, размер каждого из которых соответствует приобретенному ими логическому номеру. В дальнейшем процессе сбора данных эта память используется БРГ 1 для формирования промежуточных кадров данных, а БР 8 - для формирования результирующего кадра данных. When executing the command for assigning a logical number in each
Для обеспечения надежного обмена данными между БРГ 1 каждый кадр данных содержит код начала кадра, блок данных и контрольный код в конце кадра, причем код начала кадра и контрольный код имеют постоянный размер, а длина блока данных соответствует логическому номеру БРГ 1 и кратна длине блока текущих данных РГ 5. В процессе сбора данных код начала кадра идентифицируется каждым БРГ 1 и БР 8, контрольный код пополняется каждым РГ 5, причем результирующий кадр данных в БР 8 содержит итоговый контрольный код. To ensure reliable data exchange between
После приема результирующего кадра данных ВК 7 ЦУБК 3 производит вычисление контрольного кода для результирующего кадра данных, используя тот же алгоритм вычислений, что и в процессе сбора данных, и сравнивает полученный код с итоговым контрольным кодом. Результат сравнения свидетельствует о наличии или отсутствии отказа при сборе данных. При несовпадении кодов выполняется более детальный анализ результирующего кадра данных для выявления характера отказа. Если причиной отказа является обрыв одной из секций ИТЛС 4 или неработоспособность УРПД 6 одного из БРГ 1, это не вызывает прерывания процесса сбора данных. Промежуточный кадр данных БРГ 1, имеющего дефект или стоящего за местом обрыва, автоматически восполняется данными, принятыми до появления отказа и содержащимися в промежуточном кадре данных РГ 5, стоящего перед отказавшим БРГ 1 или местом обрыва. Дальнейший программный анализ результирующего кадра данных, например выявление участков данных, принятых от одного и того же СП 2, не изменяющих своего значения на временном интервале (что не характерно для сейсмических данных), позволяет после завершения процесса регистрации определить номер отказавшего БРГ 1 или место обрыва ИТЛС 4. After receiving the resultant data frame, VK 7 CPU 3 performs the calculation of the control code for the resulting data frame using the same calculation algorithm as in the data collection process, and compares the resulting code with the final control code. The comparison result indicates the presence or absence of failure during data collection. If the codes do not match, a more detailed analysis of the resulting data frame is performed to identify the nature of the failure. If the cause of the failure is the breakdown of one of the sections of the
Дискретный по времени процесс сбора данных характеризуется интервалом дискретизации и длительностью регистрации, т.е. числом интервалов дискретизации. Старт и длительность процесса сбора данных синхронизируются путем передачи с ЦУБК 3 по ИТЛС 4 через определенные равные промежутки времени безадресной команды начала интервала дискретизации сбора данных. The time-discrete data collection process is characterized by a sampling interval and a recording duration, i.e. number of sampling intervals. The start and duration of the data collection process are synchronized by transmitting from the pulp-and-paper mill 3 via
Способ распределенного сбора данных и функционирование системы заключается в следующем. The method of distributed data collection and system operation is as follows.
БР 8, приняв от ВК 7 команду начала интервала дискретизации, передает эту команду в секцию ИТЛС 4, соединяющую БР 8 со стоящим за ним и имеющим меньший логический номер БРГ 1. По окончании передачи БР 8 производит выдачу содержимого своего первого буфера памяти посредством ПКС 9 на ВК 7. Этот буфер памяти содержит результирующий кадр данных, включающий код начала кадра, блок данных и итоговый контрольный код, причем в начальный момент времени блок данных содержит нулевые значения данных. Одновременно БР 8 ожидает прихода и принимает промежуточный кадр данных от БРГ 1, стоящего за ним в ИТЛС 4, выделяя его код начала кадра и помещая блок данных и контрольный код в свой второй буфер памяти. Одновременно БР 8 выполняет аналого-цифровое преобразование поступающих на его входы данных от ДЧ 10 или СП 2, формирует из них блок текущих данных и его контрольный код. По завершении приема промежуточного кадра данных БР 8 выполняет формирование итогового контрольного кода, добавляя к принятому контрольному коду контрольный код блока текущих данных. Далее БР 8 формирует результирующий кадр данных, добавляя в свой второй буфер памяти к принятому блоку данных код начала кадра, блок текущих данных и итоговый контрольный код. Затем БР 8 изменяет статус буферов памяти таким образом, что первый из них становится вторым, а второй - первым, и переходит в режим ожидания прихода следующей команды от ВК 7. BR 8, having received the command to start the sampling interval from VK 7, transmits this command to the
После дистанционного включения и присвоения логических номеров БРГ 1 в каждом из них сигналом на управляющем выходе РГ 5 задают УРПД 6 схему разделения потоков данных, подготавливая ближний в сторону БР 8, например, ПРМ1 11 на прием данных с ИТЛС 4 и коммутируя его выход посредством КМ 15 на первый вход МД 16 и дальний от БР 8, ПРД2 14 на передачу данных в ИТЛС 4 и коммутируя его вход посредством КМ 15 на первый выход МД 16. After remote switching on and assigning logical numbers of the
БРГ 1, ближайший в ИТЛС 4 к БР 8, принимает от него в ПРМ1 11 команду начала интервала дискретизации через КМ 15 на первый вход МД 16, выполняет операцию демодуляции и выдает данные на последовательный информационный вход РГ 5, который идентифицирует команду, и, если его логический номер не "единица", передает эту команду по своему последовательному информационному выходу на второй вход МД 16. С первого выхода МД 16 модулированный сигнал через КМ 15 передается на вход ПРД2 14 и с его выхода поступает в секцию ИТЛС 4, соединяющую данный БРГ 1 со следующим за ним БРГ 1. По истечении времени передачи команды РГ 5 сигналом на его управляющем выходе меняет в УРПД 6 схему разделения потоков данных, подготавливая ближний в сторону БР 8 ПРД1 12 на передачу данных в секцию ИТЛС 4 и коммутируя его вход посредством КМ 15 на первый выход МД 16, и дальний от БР 8 ПРМ2 13 на прием данных из секции ИТЛС 4 от стоящего за ним БРГ 1 и коммутируя его выход посредством КМ 15 на первый вход МД 16.
После этого РГ 5 начинает передачу содержимого своего первого буфера памяти по своему последовательному информационному выходу на второй вход МД 16, с первого выхода которого модулированные данные через ПРД1 12 по секции ИТЛС 4 передаются БР 8. Первый буфер памяти содержит промежуточный кадр данных, включающий код начала кадра, блок данных и промежуточный контрольный код, причем в начальный момент времени блок данных содержит нулевые значения данных. After that,
Одновременно БРГ 1 ожидает прихода и принимает через ПРМ2 13 из секции ИТЛС 4, соединяющей его со стоящим за ним БРГ 1, через КМ 15 на первый вход МД 16 промежуточный кадр данных стоящего за ним БРГ 1. МД 16 выполняет операцию демодуляции и выдает данные со своего второго выхода на последовательный информационный вход РГ 5, который выделяет код начала кадра и помещает блок принятых данных и контрольный код в свой второй буфер памяти. Одновременно РГ 5 выполняет аналого-цифровое преобразование поступающих на его входы от СП 2 сейсмических данных, формирует из них блок текущих данных и его контрольный код. По завершении приема промежуточного кадра данных РГ 5 выполняет формирование промежуточного контрольного кода, добавляя к принятому контрольному коду контрольный код блока текущих данных. Далее РГ 5 формирует промежуточный кадр данных, добавляя в свой второй буфер памяти к принятому блоку данных код начала кадра, блок текущих данных и промежуточный контрольный код. Затем РГ 5 изменяет статус своих буферов памяти таким образом, что первый из них становится вторым, а второй - первым, а также сигналом на его управляющем выходе меняет в УРПД 6 схему разделения потоков данных, подготавливая ближний в сторону БР 8 ПРМ1 11 на прием данных с ИТЛС 4 и коммутируя его выход посредством КМ 15 на первый вход МД 16, и дальний от БР 8 ПРД2 14 на передачу данных в ИТЛС 4 и коммутируя его вход посредством КМ 15 на первый выход МД 16. Таким образом, БРГ 1 переходит в режим ожидания следующей команды от БР 8. At the same time,
Каждый последующий БРГ 1 в ИТЛС 4 работает аналогично описанному выше, за исключением того, что передает промежуточный кадр данных не БР 8, а БРГ 1, стоящему перед ним в ИТЛС 4, завершая цикл обмена данными переходом в режим ожидания прихода следующей команды от БРГ 1, стоящего перед ним в ИТЛС 4. Последний БРГ 1, программно распознающий свой логический номер как "единица", не передает команду в ИТЛС 4 и не производит прием промежуточного кадра данных, а только формирует и передает свой промежуточный кадр данных, размер которого соответствует длине блока его текущих данных. Подобный режим работы не влечет за собой изменений в структуре БРГ 1, а учитывается алгоритмом работы РГ 5, поскольку любой из БРГ 1 при расстановке может оказаться последним в ИТЛС 4. Each
Все описанные выше операции выполняются всеми БРГ 1 и БР 8 за один и тот же интервал дискретизации. Таким образом, первый отсчет последнего в ИТЛС 4 БРГ 1 попадет в результирующий кадр данных и появится на выходе БР 8 через время, равное интервалу дискретизации, умноженному на число БРГ 1 в ИТЛС 4. Это обстоятельство является особенностью данного метода и приводит к позиционному сдвигу информации в выходном массиве данных за время их регистрации, что учитывается в процессе обработки данных. В связи с этим необходимо увеличение длительности регистрации на число интервалов дискретизации, равное числу БРГ 1 в той ИТЛС 4, которая содержит максимальное их количество. Обычно длительность регистрации составляет от одной до нескольких десятков секунд, интервал дискретизации от тысячных долей до единиц миллисекунд, число регистраторов до нескольких десятков в линии. All the operations described above are performed by all
Таким образом, изобретение позволяет, во-первых, сократить объем контрольной информации путем формирования на выходе линии связи за один интервал дискретизации сбора данных итогового контрольного кода в результирующем кадре данных, во-вторых, заменить мультиплексацию блоков данных распределением их в промежуточных кадрах данных пунктов сбора и поэтапным на каждом интервале дискретизации перемещением между соседними пунктами сбора для поступления в результирующий кадр данных на выходе линии. При этом также достигается расширение функциональных возможностей системы за счет включения в результирующий кадр данных служебной или дополнительной сейсмической информации. Thus, the invention allows, firstly, to reduce the amount of control information by forming at the output of the communication line for one sampling interval the data collection of the final control code in the resulting data frame, and secondly, to replace the multiplexing of data blocks by distributing them in intermediate frames of data of the collection points and stepwise at each sampling interval, moving between neighboring collection points to enter the resulting data frame at the output of the line. At the same time, the expansion of the system’s functionality is achieved by including service or additional seismic information in the resulting data frame.
Источники информации, принятые во внимание
1. Харламов В.Н., Потапов О.А., Харас А.В., Полинский С.М., Телеметрические сейсморегистрирующие системы ведущих зарубежных фирм. -М., 1990. - 4-8 с., 36-64 с., ил. - (Регион, и морская геоф., геоф. методы поисков и разведки м-ний полезн. ископаемых. Аналитический обзор /ВНИИ экон.минер.сырья и геол.-развед.работ (ВИЭМС).Sources of information taken into account
1. Kharlamov V.N., Potapov O.A., Kharas A.V., Polinsky S.M., Telemetric seismic recording systems of leading foreign companies. -M., 1990. - 4-8 p., 36-64 p., Ill. - (Region, and marine geoph., Geoph. Methods of prospecting and exploration of mineral deposits. Analytical review / All-Russian Research Institute of Economic Mineral Resources and Geological Exploration Works (VIEMS).
2. Авторское свидетельство СССР 1580300. Способ мультиплексированного сбора сейсмических данных и система для его осуществления. Е.М.Грачев и др. Опублик. 23.07.90. - БИ 27 (прототип). 2. USSR copyright certificate 1580300. Method of multiplexed seismic data collection and system for its implementation. E.M. Grachev and others. 07/23/90. - BI 27 (prototype).
3. Авторское свидетельство СССР 1236397. Многоканальная система сбора и регистрации сейсмической информации. Харламов В.Н. и др. Опублик. 07.06.86. - БИ 21 (аналог). 3. USSR author's certificate 1236397. Multichannel system for collecting and recording seismic information. Kharlamov V.N. and other Publications. 06/07/86. - BI 21 (analogue).
4. SN388 Reference Manual. Section 6. General description ofSN 388 LINE transmission. Материалы фирмы Sercel, Франция, 1999 (прототип). 4. SN388 Reference Manual.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001134042/28A RU2207593C1 (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Process of collection of seismic data and system for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001134042/28A RU2207593C1 (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Process of collection of seismic data and system for its realization |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2207593C1 true RU2207593C1 (en) | 2003-06-27 |
Family
ID=29211129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001134042/28A RU2207593C1 (en) | 2001-12-18 | 2001-12-18 | Process of collection of seismic data and system for its realization |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2207593C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8867310B1 (en) | 2003-11-21 | 2014-10-21 | Fairfield Industries, Inc. | Method and system for transmission of seismic data |
US9459360B2 (en) | 2003-11-21 | 2016-10-04 | Fairfield Industries Incorporated | Method and system for transmission of seismic data |
US11784868B1 (en) * | 2022-05-19 | 2023-10-10 | Geotab Inc. | Systems and methods for collecting telematics data from telematics devices |
-
2001
- 2001-12-18 RU RU2001134042/28A patent/RU2207593C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8867310B1 (en) | 2003-11-21 | 2014-10-21 | Fairfield Industries, Inc. | Method and system for transmission of seismic data |
US8867309B2 (en) | 2003-11-21 | 2014-10-21 | Fairfield Industries Incorporated | Method and system for transmission of seismic data |
US8873336B1 (en) | 2003-11-21 | 2014-10-28 | Fairfield Industries, Inc. | Method and system for transmission of seismic data |
US8873335B1 (en) | 2003-11-21 | 2014-10-28 | Fairfield Industries, Inc. | Method and system for transmission of seismic data |
US8879356B1 (en) | 2003-11-21 | 2014-11-04 | Fairfield Industries, Inc. | Method and system for transmission of seismic data |
US8885441B1 (en) | 2003-11-21 | 2014-11-11 | Fairfield Industries, Inc. | Method and system for transmission of seismic data |
US9459360B2 (en) | 2003-11-21 | 2016-10-04 | Fairfield Industries Incorporated | Method and system for transmission of seismic data |
US9470809B2 (en) | 2003-11-21 | 2016-10-18 | Fairfield Industries, Inc. | Method and system for transmission of seismic data |
US9500757B2 (en) | 2003-11-21 | 2016-11-22 | Fairfield Industries, Inc. | Method and system for transmission of seismic data |
US10670749B2 (en) | 2003-11-21 | 2020-06-02 | Magseis Ff Llc | Method and system for transmission of seismic data |
US11784868B1 (en) * | 2022-05-19 | 2023-10-10 | Geotab Inc. | Systems and methods for collecting telematics data from telematics devices |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5276655A (en) | Method and device for simplifying the localization of a subsurface zone within the scope of a seismic exploration | |
US7193932B2 (en) | Seismic data acquisition system | |
AU599182B2 (en) | Acquisition of seismic data | |
US20010039478A1 (en) | Method and system for synchronizing elements of a seismic device using a standard transmission network and an external time reference | |
US20160011324A1 (en) | Method For Harvesting Seismic Data And Generating Seismic Output Files | |
JPH1194950A (en) | Method and system for transmitting earthquake data to remote station | |
CN101512381A (en) | Wireless exploration seismic system | |
CN101540104B (en) | Device and method for acquiring traffic information | |
RU2207593C1 (en) | Process of collection of seismic data and system for its realization | |
CN104614760A (en) | Multi-processor underground seismic signal acquisition unit data transmission method | |
US4219810A (en) | Frequency division multiplex digital seismic telemetry system | |
US20030174582A1 (en) | Multi-interval seismic line cable system for distributed electronics | |
CN102466814B (en) | Wireless remote sensing seismograph system | |
CN100416299C (en) | Seismic data acquisition system | |
CN110412652A (en) | A kind of marine seismic data transmission unit | |
CN109644041B (en) | Aircraft time synchronization system | |
US5182667A (en) | Method of receiving wavelength multiplex signals | |
CN110519034A (en) | A kind of precise synchronization technology of wire-link telemetry digital seismograph | |
CN210626679U (en) | Marine seismic data transmission unit | |
US6115325A (en) | Variable length data field in a seismic data stream | |
JPH03159431A (en) | High speed data transmission by quasi-asynchronous mode and device therefor | |
CN102866420A (en) | Wireless extension technology and device of wired remote monitoring seismometer | |
RU2777271C1 (en) | Seismic data collection system | |
CN103226208A (en) | Clock synchronization over fiber | |
CN113514874B (en) | Time difference correction device, method and system between different types of seismic acquisition systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031219 |