本发明专利技术涉及一种混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置及数据控制方法,是由上位机经网络端口连接主控单元，主控单元左通讯端口依次连接一个以上乃至96个采集单元，主控单元右通讯端口通过依次连接一个以上乃至96个采集单元，构建成一个具有192个采集单元的地震数据采集系统。采用有线高速数据通讯，实现对整个数据链路中每个采集单元的控制。在数据采集进程中，采用连续数据流模式实时回收采集单元采集的数据，经过编码后经网络接口芯片实时上传到上位机。大大简化了采集单元，使采集单元内无需配置较大的存储器即可实现长时间不间断采集，实现了采集过程中对采集数据的实时监控。数据转换装置体积小、重量轻、造价低廉、施工便利等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种地震勘探系统中数据交换装置及其数据控制方法，尤其是混合遥测地震勘探系统中实现多通道(万道)条件下地震数据实时监控过程中的数据控制方法。
技术介绍
：地震勘探方法作为矿产资源探测的主要方法，随着科学技术的发展，该方法在解决复杂矿藏地质问题的能力不断增强。地震勘探仪器是地震勘探方法中的关键设备，近60年来地震勘探仪历经了光点记录地震仪、模拟磁带记录地震仪、数字地震仪、遥测地震仪、全数字遥测地震仪五个发展阶段，其设计的理念实现了从集中式到分布式、从有线到无线、从模拟到数字以及目前的高密度全数字采集的转变。目前地震勘探正向着高密度、三维、全波场、高分辨率、超多道地震勘探等方向发展，因此新一代地震勘探仪的设计与制造，也应该向着节点式、单站单道、三分量、全数字、GPS定位与授时、复合数据通讯方式、智能化以及便携式等方向发展。目前能够满足上述要求的地震勘探设备较多，但是在复合数据通讯方式上存在一定的问题。地震仪的数据传输大多数是基于分布式地震采集站的蜂窝网络有线数据传输系统，该系统对于上万道以至几十万道的地震采集，其数据传输能力将受到挑战，且整个采集系统的后勤保障将更加庞大而不堪重负。这将导致其传输速度较低、组网成本较高，无法满足地震勘探实时监测的要求。
技术实现思路
：本专利技术的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种适合混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置，该装置将系统拆解成最大192道的小系统，然后通过组建局域网将其整合在一起，从而组成上万道的地震勘探系统。本专利技术的另一目的是提供一种适合混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置的数据控制方法，以配合混合遥测地震勘探方法实现地震数据的实时监控。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置，是由上位机1经网络端口连接主控单元2，主控单元2中的左通讯端口3通过数传电缆线5依次连接一个以上乃至96个采集单元6，主控单元2中的右通讯端口4通过数传电缆线5依次连接一个以上乃至96个采集单元6，构建成单边具有96道，双边具有192个采集单元的地震数据采集系统。主控单元2是由CPU控制电路9分别与网络接口芯片7、JTAG程序下载端口8、ZIGBEE电路10、晶振电路11、左通讯电路12、电源管理16、右通讯电路15、GPS模块和同步触发电路连接，电源管理16分别与左通讯电路12和右通讯电路15连接构成。混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置的数据控制方法，包括以下步骤：A、开始,调用观测系统；B、发送建网参数；C、建立UDP连接；D、发送开电源指令；E、发送叫站指令；F、解编叫站数据,显示叫站信息；G、发送采集参数；H、发送采集指令；I、实时接收数据；J、已有触发标志,满足长度；K、发送暂停指令；L、当前记录存储；M、发送电源关指令；N、结束。有益效果：本专利技术主控单元利用左右数据通讯端口，通过数传电缆线最多可连接192个采用分布式设计的采集单元，组成一个完整的地震数据采集链路。采用有线高速数据通讯技术，实现对整个数据链路中每个采集单元的控制。在数据采集进程中，采用连续数据流模式实时回收采集单元采集的数据，经过编码后经网络接口芯片实时上传到上位机。该设计方案大大简化采集单元，使得采集单元内部无需配置较大的存储器即可实现长时间不间断采集，实现了地震数据采集过程中对采集数据的实时监控。数据转换装置具有体积小、重量轻、造价低廉、施工便利等优点。附图说明图1混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置结构框图。图2为附图1中主控单元2结构框图。图3为附图2中左通讯电路12电路图。图4为附图2中右通讯电路12电路图。图5混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置的数据控制方法流程图。1.上位机，2.主控单元，3.左通讯端口，4.右通讯端口，5.数传电缆线，6.采集单元，7.网络接口芯片，8.JTAG程序下载端口，9.STM32F107CPU控制电路，10.ZIGBEE电路，11.晶振电路，12.左通讯电路，13.同步触发电路，14.GPS模块，15.右通讯电路，16.电源管理电路。具体实施方式：下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说详细明：混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置是由上位机1经网络端口连接主控单元2，主控单元2中的左通讯端口3通过数传电缆线5依次连接96个采集单元6，主控单元2中的右通讯端口4通过数传电缆线5依次连接96个采集单元6，构建成一个具有192个采集单元的地震数据采集系统。如图1所示，上位机1连接主控单元2，主控单元2经左通讯端口3、数传电缆线5、采集单元n＝1、采集单元n＝2和采集单元n＝1与采集单元n＝96连接，右通讯端口3、数传电缆线5、采集单元n＝1、采集单元n＝2和采集单元n＝1与采集单元n＝96连接构成。如图2所示，主控单元2是由网络接口芯片7经STM32F107CPU控制电路9分别与JTAG程序下载端口8、ZIGBEE电路10、晶振电路11、左通讯端口12、电源管理16、右通讯端口15、GPS模块14、同步触发电路13连接，电源管理16分别与左通讯电路12和右通讯电路15连接构成。由上位机1经网口连接主控单元2，N个采集单元6(最大96个)经数传电缆线5彼此连接后分别与主控单元2相连的左通讯端口12和右通讯端口15相连，构成最大192道的地震数据采集系统。主控单元2上电后，自动启动CPU控制电路9中的STM32F107芯片运行程序。该程序可以利用主控单元2中JTAG程序下载端口事先下载并存储到到主控单元2中。混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置的数据控制方法，包括以下步骤：A、开始,调用观测系统；B、发送建网参数；C、建立UDP连接；D、发送开电源指令；E、发送叫站指令；F、解编叫站数据,显示叫站信息；G、发送采集参数；H、发送采集指令；I、实时接收数据；J、已有触发标志,满足长度；K、发送暂停指令；L、当前记录存储；M、发送电源关指令；N、结束。上位机1向主控单元2发送组网指令，主控单元2在接收到该命令后，CPU控制电路9取得网路接口芯片7中的IP地址，然后将IP地址上传到上位机1中，上位机1将接收到的数据解编后建立局域UDP通讯协议下的网络连接，这样上位机1通过网卡与主控单元2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置，其特征在于，是由上位机(1)经网络端口连接主控单元(2)，主控单元(2)中的左通讯端口(3)通过数传电缆线(5)依次连接一个以上乃至96个采集单元(6)，主控单元(2)中的右通讯端口(4)通过数传电缆线(5)依次连接一个以上乃至96个采集单元(6)，构建成单边具有96道双边具有192个采集单元的地震数据采集系统。
【技术特征摘要】
1.一种适用于混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置，其特征在于，是
由上位机(1)经网络端口连接主控单元(2)，主控单元(2)中的左通讯端口(3)通过数
传电缆线(5)依次连接一个以上乃至96个采集单元(6)，主控单元(2)中的右通讯
端口(4)通过数传电缆线(5)依次连接一个以上乃至96个采集单元(6)，构建成单
边具有96道双边具有192个采集单元的地震数据采集系统。
2.按照权利要求1所述的混合遥测地震勘探系统中的数据交换装置，其特
征在于，主控单元(2)是由CPU控制电路(9)分别与网络接口芯片(7)、JTAG程
序下载端口(8)、ZIGBEE电路(10)、晶振电路(11)、左通讯电路(12)、电源管理<...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛建军，张晓培，张琪，王勇，杜立志，
申请(专利权)人：吉林大学，上海骄鹏工程技术有限公司，骄鹏科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22
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