[發明專利]一種基于同步串口的雙向無址級聯地震數據傳輸系統的使用方法

有效

• 申請號: 201910408894.0
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN110095808B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 楊泓淵;段豫松;張曉培
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V1/22
• 分類號: G01V1/22;G01V1/20
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 龍濤

本發明提出了一種基于同步串口的雙向無址級聯地震數據傳輸系統及其使用方法。其中所述系統包括主站、N個子站，其中N為正整數，所述主站用于控制各子站協調工作，所述子站用于采集地震數據，其特征在于：所述主站與N個子站順序連接；所述N個子站之間采用雙向無址級聯，其中所述雙向無址級聯是指任意兩個子站的任意一端接口均可相連接。本發明可以實現采集站的雙向無址級聯，使采集站與采集站之間可以任意連接，極大地增加了設備連接的靈活性，更利于設備的搬運與布設，使得每個站之間可以使用最少線數連接，在減少了電纜線的同時也減小了電纜線的重量，使整個系統更加輕便，更適用于復雜地形下的地震數據采集。

技術領域

本發明涉及一種地球物理勘探中的分布式有纜地震儀，尤其是涉及應用于分布式有纜地震儀中的基于同步串口的雙向無址級聯數據傳輸系統及其使用方法。

背景技術

在地球物理勘探中，地震勘探方法是應用最廣的勘探方法，地震儀就是以地震勘探方法為基本方法的地球物理勘探儀器。地震儀系統主要包含兩大部分：地震震源和地震數據采集系統。其中，地震數據采集系統主要負責在地震震源激發時啟動數據采集并將采集到的地震數據回收(即地震數據傳輸)。目前在不同種類的地震儀中，有纜地震儀是在實際地球物理勘探工作中使用最廣泛的一種，而分布式有纜地震儀則是其中的一個重要的分支。

對于分布式有纜地震儀來說，其電纜線重量和數據傳輸速度是兩個關鍵的技術參數。在實際的地球物理勘探工作中，由于勘探地點大部分處于野外，同時包括山地等復雜地形。如果電纜線過多，地震儀器設備笨重，那么在設備布設時將十分耗費人力、物力。在分布式有纜地震儀器中，電纜線的數量越少，則地震儀的布設將越簡單；采集站之間的連接越靈活，則地震儀器的布設將越簡便。所以，所以能夠在保證地震儀器的布設靈活、輕便的同時保證數據的高速傳輸對于分布式有纜地震儀的應用具有重要意義。

當前，分布式有纜地震儀采集站的數據傳輸方法主要為以太網口傳輸，但是，使用以太網口傳輸數據就必須對采集站的所有網口進行IP地址的分配和路由表的建立，這既讓采集站的初始化工作復雜化，又限制了地震儀采集站的靈活布設。專利【201310451852.8】“一種內置電源有線地震儀器及數據傳輸方法”中的采集站部分即采用的以太網的方式傳輸數據，因為該專利中每個采集站都有唯一的序列號和IP地址，所以其專利設計要求固定的采集站串聯排列必須與固定的交叉站的固定排列接口連接，且采集站使用了內置電源使單個采集站的體積和重量增加，固化的設備連接和較重的采集站站體使得設備布設任務更為繁重。專利【201610395064.5】“地殼震動采集系統”中的采集站部分采用的是485總線轉以太網的方式傳輸數據，但由于其采集站功能不完備，無法脫離上級站體工作，所以用6-12個采集站連接在一起再通過485總線轉以太網接口連接到上位機，這使得設備連接的靈活性降低，不利于設備搬運與布設。

發明內容

本發明的目的是針對分布式有纜地震儀由于地震儀器設備復雜、繁重而造成的布設困難問題，和分布式有纜地震儀的數據高速傳輸問題，提出的一種基于同步串口的雙向無址級聯地震數據傳輸系統及其使用方法。

本發明提出了一種基于同步串口的雙向無址級聯地震數據傳輸系統，其包括主站、N個子站，其中N為正整數，所述主站用于控制各子站協調工作，所述子站用于采集地震數據，其特征在于：

所述主站與N個子站順序連接；

所述N個子站之間采用雙向無址級聯，其中所述雙向無址級聯是指任意兩個子站的任意一端接口均可相連接。

其中，所述主站的兩個饋電通訊變壓器與供電電源構成供電端設備，每個子站與上行方向相連的兩個饋電通訊變壓器構成受電端設備。

其中，所述子站之間采用自適應步進同步模式進行通信。

本發明還提出了一種基于上述系統的使用方法，其包括：

步驟101、系統上電；

步驟103、叫站；