可屏蔽采集站、有线遥测地震仪及采集站状态确定方法技术

本发明专利技术提供了一种可屏蔽采集站、有线遥测地震仪及采集站状态确定方法，可屏蔽采集站包括可屏蔽组件和采集装置；可屏蔽组件的第一动触头端和第二动触头端分别与上行大线和下行大线连接；可屏蔽组件的第一屏蔽端与第二屏蔽端连接；可屏蔽组件的非屏蔽端与采集装置连接；采集装置在可屏蔽组件关闭时采集当前位置的地表振动信号；采集装置还用于在可屏蔽组件开启时停止工作。本发明专利技术中通过设置可屏蔽组件能够屏蔽故障的采集站，使维修人员在不影响有线遥测地震仪野外采集大线运行的前提下，对故障采集站进行处理。障采集站进行处理。障采集站进行处理。

【技术实现步骤摘要】
可屏蔽采集站、有线遥测地震仪及采集站状态确定方法


[0001]本专利技术涉及地震勘探
，特别是涉及一种可屏蔽采集站、有线遥测地震仪及采集站状态确定方法。

技术介绍

[0002]目前陆地地震勘探最多使用的依然是有线遥测地震仪，在有线地震仪系统中，野外采集大线是仪器系统的主体。随着当前地震勘探朝着超大规模、超多道数的发展，常规地震勘探工作中一次布设的地震采集道数通常达到数千道、数万道甚至数十万道。常规有线地震仪的系统架构分为主机系统、交叉站、电源站和采集站。主机系统(通常安装在仪器车上)是地震仪的核心，一套仪器只需一个主机系统，每条测线上需要一个交叉站，不同测线上的交叉站通过交叉线连接，最终接入到主机系统。电源站用于在测线上对有线系统供电，每个电源站可以为数十个采集站供电，采集站是地震仪野外采集的最基本单元，负责将每个测点上的地表振动信号转换成数字信号，采集站分为单站单道类型或单站多道(一般为4道或者6道)类型，以单站单道为例，一个万道级的地震仪系统则需要一万个地震数字采集站。为了野外施工便利，现有的地震仪的采集站通常都使用特制电缆(即大线)将数个采集站固定压制成串形成野外采集大线，每个野外采集大线两端预留特制插头用于实现野外采集大线之间的连接。
[0003]由于地震采集站是整个有线地震仪系统中最基本、数量最多同时也是最重要的构成，采集站的设计是重中之重，其性能决定了整个地震仪系统的优劣。野外施工的性质要求采集站应该具有稳定可靠、简易轻便和成本低等特点。如果数千乃至数万的采集站每站都同时使用单独的数传或者供电电缆连接主机、交叉站或电源站，整个野外采集大线需要数以万计的电缆才能实现，显然并不可行，因此有线地震仪系统的野外采集大线一般都要求使用尽量少的电缆实现尽量多的功能，包括双向供电和双向数据传输，这要求有线地震仪的电缆需要供电和数传复用，而若要使用单根电缆(通常为4芯或6芯双绞结构)为一条测线数千个采集站提供双向供电并实现双向数据传输，采集站必须为串行级联方式，即在一套测线上的某个采集站需要向下传达来自上一个采集站下发的主机指令，接收下方的传输来的其他采集站的数据，并连通本采集站数据共同传输至主机方向的上一采集站。现有的有线地震仪所采用的采集站连接方法目前是较好的数据传输和供电的方法，但这种级联数据传输方式的致命缺陷是当某个采集站出现故障时，可能会造成该采集站下方所有采集站的通讯障碍，此时需要更换出现故障的采集站所在的整个野外采集大线，而地震勘探工区许多为恶劣环境、地形险峻的山地、沼泽地、过渡带等，更换电缆会严重影响施工效率，大大增加设备维护的额外成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种可屏蔽采集站、有线遥测地震仪及采集站状态确定方法，可屏蔽采集站应用于有线遥测地震仪，能够屏蔽故障的采集站，使维修人员在不影响有
线遥测地震仪野外采集大线运行的前提下，对故障采集站进行处理。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0006]一种可屏蔽采集站，可屏蔽采集站应用于有线遥测地震仪，可屏蔽采集站，包括：
[0007]可屏蔽组件和采集装置；
[0008]可屏蔽组件的第一动触头端与上行大线连接；可屏蔽组件的第二动触头端与下行大线连接；可屏蔽组件的第一屏蔽端与第二屏蔽端连接；可屏蔽组件的非屏蔽端与采集装置连接；上行大线为有线遥测地震仪中连接同一采集装置的两条大线中更靠近主机系统的一条；下行大线为有线遥测地震仪中连接同一采集装置的两条大线中更远离主机系统的一条；上行大线和下行大线均为双向传输数据线；
[0009]采集装置用于在可屏蔽组件关闭时采集当前位置的地表振动信号；采集装置还用于在可屏蔽组件开启时停止工作；当前位置为采集装置的所在位置；
[0010]可屏蔽组件关闭时，第一动触头端和第二动触头端均与可屏蔽组件的非屏蔽端连接；
[0011]可屏蔽组件开启时，第一动触头端与第一屏蔽端连接，且第二动触头端与第二屏蔽端连接。
[0012]可选的，可屏蔽组件，具体包括：
[0013]第一动开关组和第二动开关组；
[0014]第一动开关组中动开关的数量、第二动开关组中动开关的数量、上行大线中线芯的数量，以及下行大线中线芯的数量均相等；
[0015]第一动开关组中多个动开关的动触头为可屏蔽组件的第一动触头端；第二动开关组中多个动开关的动触头为可屏蔽组件的第二动触头端；第一动开关组中多个动开关的屏蔽端为可屏蔽组件的第一屏蔽端；第二动开关组中多个动开关的屏蔽端为可屏蔽组件的第二屏蔽端；第一动开关组中多个动开关的非屏蔽端和第二动开关组中多个动开关的非屏蔽端为可屏蔽组件的非屏蔽端；
[0016]第一动开关组中多个动开关的动触头与上行大线中的多根线芯一一对应连接；
[0017]第二动开关组中多个动开关的动触头与下行大线中的多根线芯一一对应连接；
[0018]第一动开关组中多个动开关的屏蔽端与第二动开关组中多个动开关的屏蔽端一一对应连接；
[0019]第一动开关组中多个动开关的非屏蔽端和第二动开关组中多个动开关的非屏蔽端均与采集装置连接。
[0020]可选的，可屏蔽采集站，还包括：
[0021]多个变压器；
[0022]变压器的数量与第一动开关组中动开关的数量相等；
[0023]每个变压器中低电压线圈的两端均与采集装置连接；
[0024]同一变压器中高电压线圈的两端分别与同一条大线中数据传输方向相同的线芯对所对应的两个动开关的非屏蔽端连接；大线为上行大线或下行大线。
[0025]可选的，采集装置，具体包括：
[0026]数字传输单元、主控单元和采集单元；
[0027]主控单元分别与数字传输单元和采集单元连接；每个变压器中低电压线圈的两端
均与数字传输单元连接；
[0028]数字传输单元用于接收通过上行大线中第一线芯对传输的指令，并通过下行大线的第一线芯对传输指令；上行大线中第一线芯对和下行大线的第一线芯对中数据传输方向均为从主机系统到采集站；
[0029]主控单元用于解析指令，并根据解析后的指令控制采集单元采集当前位置的地表振动信号；
[0030]数字传输单元还用于接收地表振动信号序列；地表振动信号序列包括由下行大线的第二线芯对传输的一个或多个位置，以及一个或多个位置对应的地表振动信号；
[0031]主控单元还用于将当前位置的地表振动信号和当前位置添加到地表振动信号序列中，得到更新后的地表振动信号序列；
[0032]主控单元还用于检测大线阻抗；大线阻抗为上行大线阻抗或下行大线阻抗；
[0033]数字传输单元还用于通过上行大线的第二线芯对传输大线阻抗和更新后的地表振动信号序列；下行大线的第二线芯对和上行大线的第二线芯对中数据传输方向均为从采集站到主机系统。
[0034]可选的，采集装置，还包括：
[0035]电源单元；
[0036]多个变压器的高电压线圈还与电源单元的正极或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可屏蔽采集站，其特征在于，可屏蔽采集站应用于有线遥测地震仪，可屏蔽采集站，包括：可屏蔽组件和采集装置；可屏蔽组件的第一动触头端与上行大线连接；可屏蔽组件的第二动触头端与下行大线连接；可屏蔽组件的第一屏蔽端与第二屏蔽端连接；可屏蔽组件的非屏蔽端与采集装置连接；上行大线为有线遥测地震仪中连接同一采集装置的两条大线中更靠近主机系统的一条；下行大线为有线遥测地震仪中连接同一采集装置的两条大线中更远离主机系统的一条；上行大线和下行大线均为双向传输数据线；采集装置用于在可屏蔽组件关闭时采集当前位置的地表振动信号；采集装置还用于在可屏蔽组件开启时停止工作；当前位置为采集装置的所在位置；可屏蔽组件关闭时，第一动触头端和第二动触头端均与可屏蔽组件的非屏蔽端连接；可屏蔽组件开启时，第一动触头端与第一屏蔽端连接，且第二动触头端与第二屏蔽端连接。2.根据权利要求1的可屏蔽采集站，其特征在于，可屏蔽组件，具体包括：第一动开关组和第二动开关组；第一动开关组中动开关的数量、第二动开关组中动开关的数量、上行大线中线芯的数量，以及下行大线中线芯的数量均相等；第一动开关组中多个动开关的动触头为可屏蔽组件的第一动触头端；第二动开关组中多个动开关的动触头为可屏蔽组件的第二动触头端；第一动开关组中多个动开关的屏蔽端为可屏蔽组件的第一屏蔽端；第二动开关组中多个动开关的屏蔽端为可屏蔽组件的第二屏蔽端；第一动开关组中多个动开关的非屏蔽端和第二动开关组中多个动开关的非屏蔽端为可屏蔽组件的非屏蔽端；第一动开关组中多个动开关的动触头与上行大线中的多根线芯一一对应连接；第二动开关组中多个动开关的动触头与下行大线中的多根线芯一一对应连接；第一动开关组中多个动开关的屏蔽端与第二动开关组中多个动开关的屏蔽端一一对应连接；第一动开关组中多个动开关的非屏蔽端和第二动开关组中多个动开关的非屏蔽端均与采集装置连接。3.根据权利要求2的可屏蔽采集站，其特征在于，可屏蔽采集站，还包括：多个变压器；变压器的数量与第一动开关组中动开关的数量相等；每个变压器中低电压线圈的两端均与采集装置连接；同一变压器中高电压线圈的两端分别与同一条大线中数据传输方向相同的线芯对所对应的两个动开关的非屏蔽端连接；大线为上行大线或下行大线。4.根据权利要求3的可屏蔽采集站，其特征在于，采集装置，具体包括：数字传输单元、主控单元和采集单元；主控单元分别与数字传输单元和采集单元连接；每个变压器中低电压线圈的两端均与数字传输单元连接；数字传输单元用于接收通过上行大线中第一线芯对传输的指令，并通过下行大线的第
一线芯对传输指令；上行大线中第一线芯对和下行大线的第一线芯对中数据传输方向均为从主机系统到采集站；主控单元用于解析指令，并根据解析后的指令控制采集单元采集当前位置的地表振动信号；数字传输单元还用于接收地表振动信号序列；地表振动信号序列包括由下行大线的第二线芯对传输的一个或多个位置，以及一个或多个位置对应的地表振动信号；主控单元还用于将当前位置的地表振动信号和当前位置添加到地表振动信号序列中，得到更新后的地表振动信号序列；主控单元还用于检测大线阻抗；大线阻抗为上行大线阻抗或下行大线阻抗；数字传输单元还用于通过上行大线的第二线芯对传输大线阻抗和更新后的地表振动信号序列；下行大线的第二线芯对和上行大线的第二线芯对中数据传输方向均为从采集站到主机系统。5.根据权利要求4的可屏蔽采集站，其特征在于，采集装置，还包括：电源单元；多个变压器的高电压线圈还与电源单元的正极或负极连接；与电源单元的同一电极连接的不同变压器对应的线芯对的数据传输方向相同；电源单元中不同电极连接的变压器对应的线芯对的数据传输方向不同；电极为正极或负极；电源单元分别与数字传输单元、主控单元和采集单元连接；电源单元用于对采集站大线传输的高电平电压进行DC
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DC转换，得到低电平电压分别传输至数字传输单元、主控单元和采集单元。6.一种有线遥测地震仪，其特征在于，有线遥测地震仪，包括主机系统、多个交叉站、多条野外采集大线和多个电源站；每条野外采集大线均通过交叉站与主机系统连接；交叉站和...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐善辉，郭建，许卫卫，袁松湧，宋丽莉，刘政一，徐天龙，马晓娜，王伟涛，
申请(专利权)人：中国地震局地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：