一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备技术方案

本发明专利技术公开了一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备，光纤地震采集系统包括地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链；各光纤采集链，采集地震波信号；光纤解调器，用于光纤主缆的光信号来提取地震信号，地震记录仪，用于记录光纤解调器提取的地震波信号，检测方法包括：接收目标光纤采集链反馈的目标模拟信号；提取目标模拟信号中的第一信号特征；通过第一信号特征与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配，以完成目标光纤采集链的检测。本公开的光纤地震采集系统的检测方法，仅需要对信号进行监测，并通过信号匹配即可完成光纤地震采集系统的检测，流程简单，无需定期检测，避免了不必要的人力、物力和时间的浪费。时间的浪费。时间的浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备


[0001]本专利技术涉及地震信号探测技术，尤其涉及一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备。

技术介绍

[0002]目前，以动圈为主流的地震数据采集设备存在供电困难、电磁干扰大、数据传输慢等问题，在一定程度上限制地震勘探技术的发展。
[0003]基于动圈原理的地震数据采集系统由动圈检波器、采集站、交叉站、电源站、传输线缆(简称“大线”)和中央记录系统等组成。其中，动圈检波器用于敏感经震源激发、地层发射产生的地震波；采集站用于实现地震信号从模拟到数字的采集；交叉站用于测线排列的管理；电源站用于测线排列的供电；大线用于在采集站之间及采集站与其他设备之间传输地震信号；中央记录系统用于对地震数据进行显示和记录。从炮点能量激发开始仪器进入采集状态，此时地震波经动圈检波器输入到采集站，地震数据经大线传递到交叉站，再由交叉站传到中央记录系统直到完成整个记录长度。
[0004]现有的技术中包含用于对动圈原理的地震数据采集系统的检测，主要依靠事后或定期通过光功率计等设备检测的方式，但不适用于新的地震数据采集系统，并且费时费力。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备，以提供一种针对新的光纤地震采集系统的检测方法，并且流程简单，无需定期检测，避免不必要的人力、物力和时间的浪费。
[0006]本公开实施例提出一种光纤地震采集系统的检测方法，所述光纤地震采集系统包括地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链；各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置，以采集地震波信号；所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号，所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号，所述检测方法包括：在目标光纤采集链接入后，接收所述目标光纤采集链反馈的目标模拟信号；提取所述目标模拟信号中的第一信号特征；通过所述第一信号特征与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配；基于匹配的结果，确定所述目标光纤采集链的状态，以完成所述目标光纤采集链的检测。
[0007]在一些实施例中，所提的目标模拟信号中的第一信号特征至少包括如下特征之一：目标信号的短时能量、峰峰值、平均过零率、频域能量。
[0008]在一些实施例中，通过所述第一信号特征与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配包括：确定所述第一信号特征与所述第二信号特征的偏差是否在预设范围。
[0009]在一些实施例中，所述检测方法还包括：为所述目标光纤采集链的载波信号配置目标测试信号，以实现在所述载波信号上叠加所述目标测试信号；基于叠加后的信号，实现
对所述光纤解调器的检测。
[0010]在一些实施例中，所述目标测试信号中具有预设的相位差，所述预设的相位差满足：
[0011][0012]其中，表示调制光源产生的相位差，n为光纤纤芯的折射率，l为传感臂与参考臂的长度差，c为真空中光速，ω0为调制信号的频率，Δν表示调制信号幅值最大时的频移。
[0013]在一些实施例中，所述目标测试信号是频率范围为5Hz
‑
1kHz的信号。
[0014]在一些实施例中，对所述光纤解调器的检测还包括：
[0015]从所述光纤解调器接收的模拟信号中提取出相应的模拟信号特征；
[0016]所述通过所述子模拟信号与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配包括：
[0017]将所述子模拟信号与目标测试信号进行比对，以确定所述子模拟信号与目标测试信号之间的偏差是否在预设范围。
[0018]在一些实施例中，在所述子模拟信号与目标测试信号之间的偏差在预设范围内的情况下，确定所述光纤解调器处于正常状态。
[0019]本公开实施例还提出一种上位机设备，所述上位机设备用于光纤地震采集系统的检测，所述光纤地震采集系统包括地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链，各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置，以采集地震波信号；所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号，所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号；
[0020]所述上位机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有可执行程序，所述处理器调用所述可执行程序实现本公开各实施例所述的光纤地震采集系统的检测方法。
[0021]本公开的光纤地震采集系统的检测方法，仅需要对信号进行监测，并通过信号匹配即可完成光纤地震采集系统的检测，流程简单，无需定期检测，避免了不必要的人力、物力和时间的浪费。
[0022]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0023]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0024]图1为本公开的光纤地震采集系统基本架构示意图；
[0025]图2为本公开的光纤主缆的部分结构示意图；
[0026]图3为本公开的光纤主缆的示例结构；
[0027]图4为本公开的光纤采集链的结构示意图；
[0028]图5为本公开的光纤地震采集系统的检测方法的基本流程图。
具体实施方式
[0029]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0030]本公开实施例提出一种光纤地震采集系统的检测方法，光纤地震采集系统，如图1所示，包括：地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链。地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆依次连接。其中光纤解调器可以与一条光纤主缆连接也可以与多条光纤主缆连接，具体可以根据实际需要确定。各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置(地理位置不同)，以采集地震波信号。如图1所示，具体的沿所述光纤主缆设置有多个光纤采集链，可以依据本共公开的地震采集系统完成时分复用。所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号。所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号。
[0031]本公开中的地震采集系统的工作原理是基于激光干涉的物理原理来拾取地震信息。光纤解调器的激光光源发出的光波在光纤中传播并在光路中发生干涉，当震源激发的震动经地层反射后传导到光纤采本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤地震采集系统的检测方法，其特征在于，所述光纤地震采集系统包括地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链；各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置，以采集地震波信号；所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号，所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号，所述检测方法包括：在目标光纤采集链接入后，接收所述目标光纤采集链反馈的目标模拟信号；提取所述目标模拟信号中的第一信号特征；通过所述第一信号特征与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配；基于匹配的结果，确定所述目标光纤采集链的状态，以完成所述目标光纤采集链的检测。2.如权利要求1所述的光纤地震采集系统的检测方法，其特征在于，所提的目标模拟信号中的第一信号特征至少包括如下特征之一：目标信号的短时能量、峰峰值、平均过零率、频域能量。3.如权利要求1所述的光纤地震采集系统的检测方法，其特征在于，通过所述第一信号特征与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配包括：确定所述第一信号特征与所述第二信号特征的偏差是否在预设范围。4.如权利要求1所述的光纤地震采集系统的检测方法，其特征在于，所述检测方法还包括：为所述目标光纤采集链的载波信号配置目标测试信号，以实现在所述载波信号上叠加所述目标测试信号；基于叠加后的信号，实现对所述光纤解调器的检测。5.如权利要求4所述的光纤地震采集系统的检测方法，其特征在于，所述目标测试信号中具有预设的相位差，所述预设的相位差满足：其中，φ(t)表示调制光源产...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勤，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第三研究所，
类型：发明
国别省市：