功能分散的地震采集和传输系统技术方案

依照本发明专利技术的系统包含数组适用于采集、处理和传输数据的本地单元（ＢＡ），每组单元受一个本地站（ＬＳ）控制，实现大量功能；收集不同单元的地震数据、管理对连接装置和现场设备的测试和初始化操作、监测地震操作的进程，及按指令报告结果和可能的异常。如果测震设备包含几组接收器（ＧＲ），则它们连同相关的本地单元和本地站受所有地震数据最终汇集的一个中央同步、监测和控制站（ＳＣＣ）控制。本系统用于大规模的地震勘探。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的目的旨在获得一种功能分散的地震信号采集和收集系统，它适用于完成大规模的地震勘探。依照本专利技术的系统包含一个中央协调和监测站1(地震实验室)和几个用于地震数据采集和收集的独立装置，每个独立装置适用于管理复杂地震勘探装置的一部分。在地震勘探工作的范围内，有必要向诸如地震仪器车等中央站传输通常为相当数量的信号。这些信号一般由相当数量的接收器(诸如拾震器)来采集，而接收器与有待研究的地质岩层上的地面相接，以响应由震源发出的和由地下间断面反射的微小震动。关于称之为3D法的地震勘探方法，目前的趋势是在一个将要勘探的区域上，如陆地、海洋或沿海地带，通常范围超过数公里，布设成百甚至成千个地震接收器。目前，地震勘探法是，使用有时布设在数公里区域上的，且每个用作采集由一个或几个接收器所收到信号的本地采集单元，实时或延时地在将信号通过诸如电缆、光纤、赫兹通道等传输通道传输至中央站之前，将信号数字化并将其存储在本地存储器中。使用不同的地震数据传输系统将本地采集单元连接至中央站。可以用电缆、赫兹通道通过一个或者可能是几个中继站进行链路连接，或者可以如专利FR-2,599,533、2,538,561、2,511,722或2,627,652所述，把电缆链路和赫兹链路组合在一起。专利FR-2,511,722描述了一种传输系统，其中中央站通过第一赫兹通道直接与第一套本地采集单元通信，而通过无线电中继站间接地与第二套本地采集单元通信，这种混合的设计可以方便地调节以适应于地形的变化和进行地震勘探的地区中无线电通讯线路的困难。专利FR-2,608,780描述了一种地震数据采集和传输系统，其具有多个本地地震数据采集单元，每个单元配备了一个扩充存储器，足以存储一次完整记录时间的数据。之后，通过把诸如数字光盘的大容量存储器移进每个本地单元附近的地域来采集数据。在每次记录期间，用本地单元和中央站1之间的传输装置来传输测试数据或简化的记录部分，从而操作员可以监测连续地震“振动发射”的过程。专利FR-2,627,652描述了一种半顺序传输系统，该系统可使本地地震采集单元组通过几个不同频率的赫兹传输通道同时与中央站通信。在每一组中，本地单元根据它们在现场中的位置分别得到不同的编号。每个单元确定了其本身编号和无线电所接收的编号之间的间隔(gap)，该号是分派给该组第一个装置的编号，并且当轮到该编号时，单元分派给自己为其所属组所指定的频率，并且传输已经记录的数据。因此，单指令(single order)可以控制数据自本地采集单元的确定组到中央站的半顺序传回。专利FR-2,696,839描述一种地震传输系统，该系统具有一套布设于勘探区的本地地震数据采集单元。把这些本地采集单元分成n组，并在组中，再将本地采集单元分成小组，每一小组具有一与集中单元进行通信的特定频率，集中单元通过频兹通道、电缆或光纤连接于中央站。不同小组中的本地采集单元在规定好的发射窗(emis-sion window)期间同时与相应的集中单元通信。集中单元采集从本地采集单元接收的信号，并依次将它们传输至中央站。本地采集单元适于随等级函数延迟它们自己的发射窗，等级是在其各自的小组内早就指定了的。申请人提交的专利FR-2,692,384描述了一个数据采集系统，该系统包含多个本地采集单元，每个单元都适用于采集由接收器所接收的数据，而且还描述了一个向中央控制、记录和处理站传输数据的数据传输系统。当将要集中和处理的数据量很大时，为了减少中央站的部分任务，使用本地采集单元，除了它们的管理处理器外，本地采集单元装备有编程的补助计算处理器，用以在数据传输之前处理数据地震信号的不同组合、数据压缩、测震设备(地震接收器和现场中本地单元Ai内采集装置的电子线路)布设期间的实时质量控制等。数据立即可由现场中操作者取得。依照本专利技术的分散系统可以通过置于勘探区内的测震设备来控制大规模的采集、传输和监测操作。为了响应震源在地基中发出的扰动而接收地震信号，分散系统至少包含一套分布于勘探区、分成n(n≥1)组的地震接收器。另外，分散系统还包含对与每组接收器中的接收器所接收到的信号相对应的地震数据进行采集、控制和传输的本地单元，这些本地单元中的每一个都包含已编程的计算装置，以执行有关地震信号采集、本地测震设备监测和所接收的地震数据处理等程序。依照本专利技术的系统包含n个本地中央监测和集中站，每站包含一个控制单元和一个集中单元，控制单元具有已编程的计算装置，可以完成均分成任务的一套功能，可以监测分派给每个本地单元的程序的执行情况。集中单元受控制单元的控制，它包含用诸如赫兹通道等双向传输通道与数个本地单元通信的装置和用来管理与所述本地单元传输通信的装置。对于使用特别大测震设备(其中具有几组本地单元，每一组在一个本地站的控制之下)的地震勘探，最好使用一个中央站，用以同步和控制不同的本地站。用赫兹装置或电缆能获得本地单元和本地站之间的链路。连接本地站和中央站的链路最好用赫兹通道。根据一实施例，每个本地站具有一个配有程序的微机，用于管理有关地震数据的采集、交换、配置、控制及测震设备的同步和测试等任务，这意味着对相关的本地单元和一个用来管理与本地单元通信的集中单元的选择执行委派。例如，每个集中单元包含一个与存储模块相连的中央处理器和通过通道与本地单元通信的适配电路。根据一实施例，中央站包含一个配有大容量存储模块的微机、操作员监测及应急用的装置(包含一个具有高分辨率荧光屏和高分辨率打印机的终端)和一个通过赫兹通道与本地站通信的集中单元。微机配有程序，用以给本地站分配有关同步、完成地震操作和测震设备监测操作、有选择地传回本地单元所传递的数据和用以处理被传回数据的程序等任务。它还包含用来存储有关操作条件和地震操作设计的数据库的存储装置。本专利技术还涉及一种通过上述测震设备控制大规模操作的方法，该方法综合起来包含—使用本地单元，每个单元配备一个用来采集每组接收器中的接收器(R)所接收到的地震数据的设备，用传输装置和带有程序的微机来执行对相关接收器组接收的地震数据的采集操作、对本地测震设备的监测操作、对这些信号的处理操作和选择传输的操作。—监测每组本地单元执行所述程序的情况，本地单元是通过相当短距离的第一通信通道有选择地与本地站连接的，本地站包含一个编程的微机，用来使相关的本地单元组同步，并控制一定数量任务的完成，任务完成意味着所述本地单元执行了所述程序，另外还监测组数n是否大于1。—使用一中央站，中央站通过与第一通道不同的第二选择通信通道连接至本地站，从而对本地站进行同步和控制，该中央站包含一配备了程序的微机，用以完成初始化操作、全体同步操作、配置操作、系统监测操作和地震操作控制等，这意味着对不同的本地站进行选择委派，以执行规定的任务。根据本专利技术，系统的结构在给每一装置留有很大自主性以采集分派给它的记录曲线组的同时，允许操作员为了检查进行中的采集操作的进程、纠正可能的错误和改变为这些装置所选的采集参数，而控制采集报告向中央站的返回。例如，根据本专利技术的系统适用于通过传输模式来协调采集装置的活动，自一个装置到另一装置的传输模式可以不同传输电缆连接、无线电连接、也可能是一个处于勘探区域范围内的独立海上地震勘探系统。参看附图，通过以下对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分散系统，用以通过安装在勘探区中的一测震设备来控制大规模采集、传输和控制操作，所述分散系统至少包含一套地震接收器（Ｒ）和本地单元（ＢＡ），地震接收器分为ｎ组（ＧＲ）（ｎ≥１），分布于勘探区，用来接收响应于震源（Ｓ）在地下传递的微小震动的地震信号，而本地单元（ＢＡ）用来对与每组（ＧＲ）接收器中的接收器（Ｒ）所接收的信号对应的地震数据进行采集、监测和传输，这些本地单元ＢＡ中的每一个包含已编程的计算装置，以执行地震信号采集程序、监测本地测震设备和处理接收到的地震数据，其特征在于，所述系统包含ｎ个本地中央监测和集中站（ＬＳ），每个本地中央监测和集中站具有一个控制单元（ＬＣＵ）和一个集中单元（ＤＣＵ），所述控制单元（ＬＣＵ）包含已编程的计算装置，用来实现划分成任务的一组功能，可以检查分派给每个本地单元（ＢＡ）的程序的执行情况，而所述集中单元（ＤＣＵ）在控制单元（ＬＣＵ）的控制之下，它包含通过诸如赫兹通道等双向传输通道与若干本地单元（ＢＡ）通信的装置，以及用来管理与所述本地单元（ＢＡ）传输的装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：雷娜特巴里，约瑟夫里亚朗，
申请(专利权)人：法国石油研究所，
类型：发明
国别省市：FR[法国]