[發(fā)明專利]無(wú)線地震儀系統(tǒng)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010108930.0
• 申請(qǐng)日: 2010-02-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101776767A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張春生;馬焱;尹卿青;謝志崗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京豪儀測(cè)控工程有限公司
• 主分類號(hào): G01V1/18
• 分類號(hào): G01V1/18;G01V1/22;H04B1/38;H04B7/26
• 代理公司: 北京君智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11305
• 代理人: 劉秀娟

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及地球物理勘探技術(shù)，具體涉及一種應(yīng)用于石油、地質(zhì)、煤田、工程勘探等領(lǐng)域，能夠?qū)θ斯せ蜃匀坏卣饠?shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)和傳輸?shù)臒o(wú)線地震儀系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】

地球物理勘探是利用地震檢波器獲取可控震源(或爆炸震源)產(chǎn)生的地震波信息，然后進(jìn)行處理分析從而獲得地底資源信息的技術(shù)，其中，地震儀是其不可或缺的一部分。地震儀是利用人工方式產(chǎn)生彈性地震波，向地下地層傳輸。當(dāng)?shù)卣鸩ㄓ龅讲煌ㄗ杩沟牡貙訒r(shí)將發(fā)生反射、折射等現(xiàn)象，此時(shí)通過(guò)地面上所安裝的測(cè)量?jī)x器接收、記錄彈性波的數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)換為高精度數(shù)字采樣流，采集后用計(jì)算機(jī)予以分析處理，從而推斷出地下的地質(zhì)構(gòu)造。地震儀必須具有高精度的數(shù)據(jù)采集、時(shí)間同步、記錄存儲(chǔ)等功能。

目前，地震儀采用的數(shù)據(jù)傳輸方式包括有線傳輸方式、無(wú)線傳輸方式和有線、無(wú)線混合的數(shù)據(jù)傳輸方式。

傳統(tǒng)的有線地震儀是在選定的測(cè)量區(qū)域內(nèi)人工將地震檢波器按照預(yù)先的設(shè)計(jì)通過(guò)有線傳輸電纜予以順序埋置。當(dāng)檢波器接收到地震信號(hào)后將震動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)通過(guò)傳輸電纜傳輸?shù)讲杉净蛑醒肟刂破饔枰跃幣盘幚怼？上攵恐氐碾娎|在一些如山地、沼澤、江湖等地區(qū)給勘探工作帶來(lái)了難以克服的困難，有的地區(qū)不得不租用直升飛機(jī)支持生產(chǎn)。同時(shí)有線電纜方式也受到電纜長(zhǎng)度的制約，導(dǎo)致測(cè)量范圍受到局限或操作程序復(fù)雜。如此致使操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、施工復(fù)雜、費(fèi)用高等。另外，每套電纜3～4年需要更新一次，昂貴的電纜更新費(fèi)用和維修電纜費(fèi)用使得設(shè)備維修費(fèi)用增加，促使生產(chǎn)成本大幅度地增加。同時(shí)，數(shù)字信號(hào)在有線傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)受到線路間的信號(hào)干擾以及傳輸過(guò)程中的信號(hào)衰減損耗，從而大大降低了采集精度和測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性，影響到了最終所要處理數(shù)據(jù)的有效性。

有線、無(wú)線相混合的地震儀中采用采集站的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。檢波器間仍采用有線的方式予以數(shù)據(jù)采集，在合適的地點(diǎn)通過(guò)采集站收集檢波器的模擬信號(hào)并予以存儲(chǔ)。一種實(shí)現(xiàn)方式是采集站非固定安裝，當(dāng)數(shù)據(jù)采集完畢后可將采集站收集后在短距離內(nèi)與中央控制器予以無(wú)線或有線的方式上傳到中央控制器后予以處理或以人工方式收集采集站的數(shù)據(jù)后帶回。此種方式的實(shí)時(shí)性較差，若采集數(shù)據(jù)存在誤差較大，需要再次地震取樣的程序較為復(fù)雜。另一種實(shí)現(xiàn)方式是安裝固定中繼器的采集站，當(dāng)中繼器接收到地震檢波器的數(shù)字信號(hào)后，通過(guò)無(wú)線的方式將信號(hào)發(fā)射給中央控制器的接收站。由于中繼器的安裝位置固定，故而需要中繼器具有較大的發(fā)射功率，從而造成中繼器體積和功耗較大。同時(shí)，中繼器也不具備靈活路由和優(yōu)化組網(wǎng)的功能。此種有線與無(wú)線相結(jié)合的方式中采集站與檢波器仍采用有線連接，雖然可適當(dāng)?shù)目s短傳輸電纜的長(zhǎng)度，但這使得采集站及檢波器的安裝地點(diǎn)缺乏靈活性且整體數(shù)據(jù)傳輸路徑缺乏優(yōu)化性。

目前現(xiàn)有的無(wú)線地震儀只是將有線、無(wú)線相混合地震儀中采集站與檢波器的連接方式改為無(wú)線連接，通過(guò)固定的路由傳輸方式將檢波器的模擬信號(hào)傳輸至采集站后再通過(guò)無(wú)線傳輸上傳到中央控制器固定的路由傳輸方式并不能克服采集站所存在的弊端。另外，由于檢波器與采集站間所采用的無(wú)線傳輸方式不具備優(yōu)化路徑的自動(dòng)組網(wǎng)功能，其并未解決安裝地點(diǎn)缺乏靈活性及數(shù)據(jù)傳輸路徑缺乏優(yōu)化的難點(diǎn)，一旦某些檢波器所處的地理位置信號(hào)較弱，無(wú)法完成與采集站的正常通訊，則將丟失測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)影響整組測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性和真實(shí)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

〖要解決的技術(shù)問(wèn)題〗

本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的無(wú)線地震儀系統(tǒng)，它具有遠(yuǎn)距離、同步精度高、靈活性好、傳輸速度快、重量輕、體積小、功耗低等特點(diǎn)，能夠提高勘探的質(zhì)量、加快工程的進(jìn)度、降低操作員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

〖技術(shù)方案〗

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種無(wú)線地震儀系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)記錄功能的上位機(jī)、與所述上位機(jī)相連的至少一部無(wú)線收發(fā)器、與所述無(wú)線收發(fā)器通訊的至少一部采集通訊終端，所述無(wú)線收發(fā)器和采集通訊終端之間采用無(wú)線自組織網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸方式，所述無(wú)線收發(fā)器實(shí)現(xiàn)上位機(jī)與采集通訊終端之間溝通功能，所述采集通訊終端實(shí)現(xiàn)對(duì)地震波的采集、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)上傳的功能。