一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统技术方案

一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统，包括振子数据抽取模块、数据核心处理模块、命令解析模块、数据接收模块；命令解析模块解析配置参数中的抽取率，数据接收模块对地震采集数据、拖缆状态数据进行解串、解码，数据核心处理模块将解串、解码后的地震采集数据、拖缆状态数据及对应解析数据送至外部缓存，振子数据抽取模块对地震采集数据、拖缆状态数据进行抽取后送至外部显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据解析监控技术，特别是一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统。
技术介绍
海洋物探拖缆系统采集的高密度地震数据一方面需要送入存储节点进行存储，另一方面需要进行数据抽取进而实时监测数据质量，并通过提取拖缆状态数据实现拖缆系统工作状态监控。现有数据抽取主要利用AD转换器自带的硬件抽取模块实现，其抽取参数是固定的，不能随上位机指令动态变换地震数据的抽取率；同时，硬件抽取难以有效提取拖缆的状态数据，对拖缆的工作状态监控能力不足。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统。本专利技术的技术解决方案是：一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统，包括振子数据抽取模块、数据核心处理模块、命令解析模块、数据接收模块，其中命令解析模块，接收配置参数后进行解析，将解析得到的配置参数中的抽取率送至数据核心处理模块；数据接收模块，接收海洋物探水下拖缆发送回的地震采集数据、拖缆状态数据后进行解串、解码后送至数据核心处理模块；所述的拖缆状态数据包括海洋物探水下拖缆使用时长、工作电压监测值；数据核心处理模块，接收外部发送的配置参数后将配置参数送至命令解析模块、命令解析模块发送的配置参数中的抽取率送至振子数据抽取模块(2)；将接收到的地震采集数据、拖缆状态数据存储于外部缓存，同时对地震采集数据、拖缆状态数据进行解析，将解析后的地震采集数据、拖缆状态数据送至外部缓存；所述的配置命令包括海洋物探水下拖缆的采集参数、工作模式、自检信息；所述的配置参数包括抽取率；振子数据抽取模块，按照抽取率对数据核心处理模块接收到的地震采集数据、拖缆状态数据进行抽取，将抽取到的地震数据、拖缆状态数据发送至外部控制控制终端站并显示。所述的振子数据抽取模块包括数据抽取单元、网络数据交换单元，其中数据抽取单元，接收抽取率，然后按照抽取率对数据核心处理模块接收到的地震采集数据、拖缆状态数据进行抽取，将抽取得到的地震采集数据、拖缆状态数据进行打包，并将得到的数据包发送给网络数据交换单元；网络数据交换单元，将得到的数据包送至外部控制控制终端站并显示。所述的数据核心处理模块包括核心处理单元、数据地址缓冲单元、第一数据缓冲单元、高速缓存乒乓控制单元、第一高速缓存读写控制单元、第二高速缓存读写控制单元，第一高速缓存读写控制单元、第二高速缓存读写控制单元结构功能完全相同，其中核心处理单元，接收配置参数后将配置参数送至命令解析模块，接收配置参数中的抽取率并送至振子数据抽取模块；接收地震采集数据、拖缆状态数据后送至数据地址缓冲单元；数据地址缓冲单元，接收地震采集数据、拖缆状态数据并存储；第一数据缓冲单元，将解析后的地震采集数据、拖缆状态数据送至外部缓存；高速缓存乒乓控制单元，采用乒乓缓冲机制控制第一高速缓存读写控制单元、第二高速缓存读写控制单元依次读取缓冲单元中的地震采集数据、拖缆状态数据；采用乒乓缓冲机制控制第一高速缓存读写控制单元、第二高速缓存读写控制单元依次读取外部缓存存储的地震采集数据、拖缆状态数据；接收地震采集数据、拖缆状态数据后进行解析并送至第一数据缓冲单元；第一高速缓存读写控制单元，读取数据地址缓冲单元中的地震采集数据、拖缆状态数据并送至外部缓存存储；读取外部缓存中的地震采集数据、拖缆状态数据并送至高速缓存乒乓控制单元；第二高速缓存读写控制单元，读取数据地址缓冲单元中的地震采集数据、拖缆状态数据并送至外部缓存存储；读取外部缓存中的地震采集数据、拖缆状态数据并送至高速缓存乒乓控制单元。所述的数据接收模块包括第二驱动单元、解码单元、第二数据缓冲单元，其中第二驱动单元，接收海洋物探水下拖缆发送回的地震采集数据、拖缆状态数据后进行解串，并送至解码单元；解码单元，对地震采集数据、拖缆状态数据进行解码后送至第二数据缓冲单元；第二数据缓冲单元，接收解码后的地震采集数据、拖缆状态数据并送至数据核心处理模块。所述的振子数据抽取模块通过百兆以太网口将抽取到的地震数据、拖缆状态数据送至外部控制控制终端站并显示。本专利技术与现有技术相比的优点在于：(1)本专利技术通过命令解析模块接收配置参数并解析，将解析得到的配置参数中的抽取率送至数据核心处理模块，进而送至振子数据抽取模块，数据抽取模块按照配置参数中的抽取率抽取地震数据、拖缆状态数据并发送至外部控制控制终端站进行显示，解决了硬件抽取模块抽取参数难以变换的问题，具有抽取率可灵活设置的优点；(2)本专利技术利用数据核心处理模块对数据接收模块传来的拖缆震采集数据、拖缆状态数据进行解析，除了可有效监测地震采集数据质量外，还监测包括海洋物探水下拖缆使用时长、工作电压监测值的拖缆状态数据，实现了对拖缆工作状态的有效监控。附图说明图1为本专利技术原理结构示意图；图2为本专利技术中SATA控制模块原理结构示意图；图3为本专利技术中振子数据抽取模块原理结构示意图；图4为本专利技术中数据核心处理模块原理结构示意图；图5为本专利技术中命令解析模块原理结构示意图；图6为本专利技术中命令发送模块原理结构示意图；图7为本专利技术中数据接收模块原理结构示意图；图8为本专利技术中高速缓存模块原理结构示意图。具体实施方式本专利技术针对现有技术的不足，提出一种基于SATA接口的海洋物探拖缆数据控制器，通过SATA接口实现海洋物探拖缆数据控制器与记录工作站之间的高速数据交互，简化了控制器接口，与现有技术相比，本专利技术基于SATA接口的控制器更容易实现多缆作业时的数据控制，同时SATA接口传输速度可以高达6Gbit/s，完全可以满足勘探接收、实时处理拖缆高密度地震数据，下面结合附图对本专利技术控制器进行详细说明。如图1所示为本专利技术海洋物探拖缆数据控制器原理结构示意图，包括SATA控制模块1、振子数据抽取模块2、数据核心处理模块3、命令解析模块4、命令发送模块5、数据接收模块6、高速缓存模块7。SATA控制模块1，用于控制SATA接口，通过SATA接口接收外部发送的配置命令并发送给命令解析模块4、外部发送的配置参数并送至数据核心处理模块3，将数据核心处理模块3发送的水下采集的数据进行编码、串行化、CRC计算等一系列操作后通过SATA接口发送至外部，配置命令包括水下拖缆的采集参数、工作模式、自检信息，配置参数包括前放增益衰减幅度、采集记录长度、滤波器阶数、水下拖缆长度、抽取率等。命令解析模块4，接收配置命令、配置参数，按照查表法对配置命令、配置参数后进行解析，将解析后的配置命令、配置参数发送给命令发送模块5。同时将振子数据抽取率的配置参数(即解析得到的配置参数中的抽取率)发送给数据核心处理模块3。命令发送模块5，用于向水下拖缆发送配置命令，将接收到的配置命令、配置参数按照海洋物探拖缆数据格式进行编码、串行化后发送至水下拖缆。数据接收模块6，用于接收水下拖缆发送回的地震采集数据和拖缆状态数据(拖缆状态数据包括拖缆使用时长、工作电压监测值等)，数据接收模块6将接收到的数据进行解串、解码后发送给数据核心处理模块3。数据核心处理模块3，接收配置参数后将配置参数送至命令解析模块4，将配置参数中的抽取率送至振子数据抽取模块2；对接收到的地震采集数据和拖缆状态数据进行如下几方面的处理：(1)对地震采集数据、拖缆状态数据交替存储于两个高速缓存7中(乒乓缓存)；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统，其特征在于包括振子数据抽取模块(2)、数据核心处理模块(3)、命令解析模块(4)、数据接收模块(6)，其中命令解析模块(4)，接收配置参数后进行解析，将解析得到的配置参数中的抽取率送至数据核心处理模块(3)；数据接收模块(6)，接收海洋物探水下拖缆发送回的地震采集数据、拖缆状态数据后进行解串、解码后送至数据核心处理模块(3)；所述的拖缆状态数据包括海洋物探水下拖缆使用时长、工作电压监测值；数据核心处理模块(3)，接收外部发送的配置参数后将配置参数送至命令解析模块(4)、命令解析模块(4)发送的配置参数中的抽取率送至振子数据抽取模块(2)；将接收到的地震采集数据、拖缆状态数据存储于外部缓存，同时对地震采集数据、拖缆状态数据进行解析，将解析后的地震采集数据、拖缆状态数据送至外部缓存；所述的配置命令包括海洋物探水下拖缆的采集参数、工作模式、自检信息；所述的配置参数包括抽取率；振子数据抽取模块(2)，按照抽取率对数据核心处理模块(3)接收到的地震采集数据、拖缆状态数据进行抽取，将抽取到的地震数据、拖缆状态数据发送至外部控制控制终端站并显示。

【技术特征摘要】
1.一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统，其特征在于包括振子数据抽取模块(2)、数据核心处理模块(3)、命令解析模块(4)、数据接收模块(6)，其中命令解析模块(4)，接收配置参数后进行解析，将解析得到的配置参数中的抽取率送至数据核心处理模块(3)；数据接收模块(6)，接收海洋物探水下拖缆发送回的地震采集数据、拖缆状态数据后进行解串、解码后送至数据核心处理模块(3)；所述的拖缆状态数据包括海洋物探水下拖缆使用时长、工作电压监测值；数据核心处理模块(3)，接收外部发送的配置参数后将配置参数送至命令解析模块(4)、命令解析模块(4)发送的配置参数中的抽取率送至振子数据抽取模块(2)；将接收到的地震采集数据、拖缆状态数据存储于外部缓存，同时对地震采集数据、拖缆状态数据进行解析，将解析后的地震采集数据、拖缆状态数据送至外部缓存；所述的配置命令包括海洋物探水下拖缆的采集参数、工作模式、自检信息；所述的配置参数包括抽取率；振子数据抽取模块(2)，按照抽取率对数据核心处理模块(3)接收到的地震采集数据、拖缆状态数据进行抽取，将抽取到的地震数据、拖缆状态数据发送至外部控制控制终端站并显示。2.根据权利要求1所述的一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统，其特征在于：所述的振子数据抽取模块(2)包括数据抽取单元(21)、网络数据交换单元(22)，其中数据抽取单元(21)，接收抽取率，然后按照抽取率对数据核心处理模块(3)接收到的地震采集数据、拖缆状态数据进行抽取，将抽取得到的地震采集数据、拖缆状态数据进行打包，并将得到的数据包发送给网络数据交换单元(22)；网络数据交换单元(22)，将得到的数据包送至外部控制控制终端站并显示。3.根据权利要求1或2所述的一种适用于海洋物探拖缆的数据解析监控系统，其特征在于：所述的数据核心处理模块(3)包括核心处理单元(31)、数据地址缓冲单元(32)、第一数据缓冲单元(33)、高速缓存乒乓控制单元(34)、第一高速缓存读写控制单元(35)、第二高速缓存读写控制单元(36)，第一高速缓存读写控制单元(35)、第二高速缓存读写控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈国才，高菲，颜晗，华波，李遥，韦佳利，宋明玉，陈曦，汪潇，张可立，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，北京优科海青技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11