[發明專利]基于多跳以太網架構的遙測地震數據傳輸方法

無效

• 申請號: 200910067368.9
• 申請日: 2009-08-05
• 公開（公告）號: CN101621439A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 張林行;林君;陳祖斌
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: H04L12/28
• 分類號: H04L12/28;H04L12/56
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司
• 代理人: 王立文

技術領域：

本發明涉及一種地球物理勘探中的有線遙測地震儀，尤其是涉及有線遙測地震儀中基于多跳以太網架構進行地震數據傳輸的方法。

背景技術：

有線遙測地震儀是在常規數字地震儀的基礎上發展起來的，通常包括三大部分，即采集單元，數據傳輸單元，中央控制主機。其中數據傳輸部分是有線遙測地震儀的核心技術之一，其性能指標決定著整個系統的實時帶道能力。目前在國內應用較多的有線遙測地震儀為法國sercel公司的428XL，其數據傳輸速率為16Mbps，被公認為當前世界上最為先進的地震儀。隨著以太網技術的迅速發展，除了在辦公領域以外，在工業控制領域也得到了越來越廣泛的應用，目前數據傳輸速率為100Mbps的以太網應用已經非常普遍。因此，若能將以太網技術應用于有線遙測地震儀，將大大提高其數據傳輸能力，進而提高整個系統的實時帶道能力。但地震勘探有其特殊性，一是工作在野外，環境較為惡劣；二是在施工過程中往往需要進行多次搬移，具有“移動”的特點。這就要求地震儀應盡可能輕便，而傳統的交換式以太網采用的是基于交換機、路由器等設備構成的樹狀拓撲結構，連線較為復雜，無法適應野外地震勘探的需要。另一方面，由于地震勘探在施工過程中具有“移動”的特點，因此各個采集站的IP地址(邏輯地址)需要進行動態分配，而交換式以太網中難以獲得每個主機的位置。因此，需要針對地震勘探的上述特點，采用合適的網絡拓撲結構并能進行相應的網絡管理。在實際的地震勘探施工中，工作環境通常是在野外，環境較為惡劣，并且往往需要對儀器進行多次移動，這就要求地震儀輕便靈活。傳統的以太網在進行組網時，需要交換機、路由器等設備，構成星型或者樹狀的拓撲結構，連線較為復雜，無法適應野外地震勘探施工的要求。

發明內容：

本發明的目的就是針對上述現有技術的不足，提供一種將以太網技術應用于有線遙測地震儀的基于多跳以太網架構的遙測地震數據傳輸方法。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

基于多跳以太網架構的遙測地震數據傳輸方法，包括以下順序和步驟：

a、地震儀主機A通過交叉線D以多跳方式連接交叉站B₁、B₂、B₃......Bn，交叉站B₁、B₂、B₃......Bn分別通過大線E以多跳方式向兩側連接采集站C₁、C₂、C₃......Cn；

b、由地震儀主機A發起建立排列，分兩個過程：首先進行交叉站建排，為各個交叉站分配IP地址并建立路由表；然后通知各個交叉站進行采集站建排。地震儀主機A為各個交叉站分配IP地址，同時在各個交叉站內分別建立四類路由表，至地震儀主機A的路由，至左側端口所在網段路由，至右側端口所在網段路由，到下行交叉站方向的路由，建立路由表后，每個交叉站將自己的狀態信息返回至地震儀主機，若為尾部交叉站，則在狀態信息中設定尾部信息標志位，通知地震儀主機交叉站建排過程結束；

c、交叉站建排過程：交叉站接收到地震儀主機A的交叉站建排命令，依據建排命令設定交叉站各端口的IP地址，同時建立新的路由表，路由表分為四類，至地震儀主機A的路由，至左側端口所在網段路由，至右側端口所在網段路由，到下行交叉站方向的路由。建立路由表后，交叉站將自己的狀態信息返回至地震儀主機A，依據接收到的建排命令，生成新的建排命令幀，并以廣播方式發送至下一交叉站，依次發送至交叉站Bn，尾部交叉站Bn在狀態信息中設定尾部信息標志位，通知地震儀主機A交叉站建排過程結束；

d、采集站建排過程：交叉站接收到地震儀主機A的采集站建排命令后，分別從其左側和右側兩個端口開始采集站建排，將采集站端口分為上行和下行兩個方向，上行方向為連接到交叉站的方向，下行方向為多跳方式連接采集站B₁、B₂、B₃......Bn的方向；

e、每個采集站的IP地址分配完成后，分別建立三類路由：至主機路由、至所屬交叉站路由和默認路由，建立路由表以后，每個采集站將自己的狀態信息返回至所屬交叉站，若為尾部采集站，則在狀態信息中設定尾部信息標志位，通知所屬交叉站建排過程結束；

f、地震儀主機A基于TCP/IP協議與其進行命令的交互和數據的傳輸，基于FTP協議從采集站獲取其采集的地震數據。

本發明的目的還可以通過以下技術方案實現：