履带拖曳式陆用地震勘探数据采集系统-论文.pdf

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1、电子测量技术第37卷第5期ELECTRONICMEASUREMENTTECHNOLOGY2014年5月履带拖曳式陆用地震勘探数据采集系统张平安周严(南京理工大学机械工程学院南京210094)摘要：基于履带拖曳地震勘探的设计理念，研制了新型陆地拖曳地震数据采集系统。介绍了采集系统构成及工作原理，设计了采集系统的采集、控制、存储及以太网传输电路，在此基础上设计了控制软件，最后研究了采集信号的数字滤波处理。测试表明，所设计系统可以实现地震数据采集、大容量实时数据存储和传输，增设数字滤波处理环节后，采集

2、系统可用于强干扰环境下的地震数据采集。关键词：地震数据采集；组合检波；海量数据实时存储；以太网数据传输中图分类号：TP274．2文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．4030SeismicexplorationdataacquisitionsystembasedontrackedZhangPing’anZhouYan(SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，Chi

3、na)Abstract：Basedondesignphilosophyofseismicexplorationontrackedtowed，thispaperstudyononenewtypeoflanddragseismicexplorationdataacquisitionsystem．Dataacquisitionsystemarchitectureandprincipleshasbeenintroduced，andcircuitondataacquisition，control，stor

4、ageandEthernetdatatransmissionhasbeendesigned．Thenmonitoringsoftwarehasbeenprogrammed．Atlastdatahasbeendigitalfiltered．Experimentsshowthesystemcanacquirestorageandtransfertheseismicexplorationdata．Thesystemcanworkunderstronginterferenceenvironmentwit

5、hthedigitalfilter．Keywords：seismicdataacquisition；combinationdetecting；realtimedatastoragemassivedata；Ethernetdatatransmission行，携带检波器移动，检波器依靠履带的张力与压力插置在1引言大地中，实现地震检波器的自动插置。信号采集节点由微常规陆用的地震勘探为人工插值式，由操作员单点定控制器控制，负责采集由检波器获取的地震回波信号、存储位钻井插入检波器探测，该方法耗费大量人力且

6、作业速度采集数据，并依据工作站的指令将数据通过以太网传输至极慢。海上地震勘探一般为拖曳式，由作业拖船后挂地震车载工作站中。车载工作站负责监控系统的运行并对采集传感器阵列使其在水中滑行收集海底地震回波，检波器可节点上传的采集数据进行格式处理、存储。达到数平方公里，该方法能够实现大规模、高密度地震数据采集，勘探效率高，成本相对较低。设计了一种新型陆用拖曳式地震勘探系统，与海上地组合震勘探相似，可实现陆地拖曳数据采集，重点就勘探系统的关键环节履带数据采集系统以及数据传输系统进行介绍。图1系统模块2履带

7、拖曳采集系统构成及原理陆用拖曳式地震勘探系统由履带数据采集系统整列、采集电路通过SPI接口与微控制器通信，在微控制器由履带地震检波器阵列、信号采集及数据传输节点和车载的控制下完成数据采集，采集的数据由软件控制写入数据地震勘探工作站组成，系统模块框图如图1所示。存储器。采集节点与车载工作站之间基于以太网进行通检波器被安装于履带上，履带在拖车的牵引下滚动前信，一方面由工作站下达控制指令，控制采集节点的运行；收稿日期：2014-01张平安等：履带拖曳式陆用地震勘探数据采集系统第5期另一方面在控制指令的

8、控制下，将节点采集的数据上传至1)相比，纯串联(夕一1，q一4)可使灵敏度增大约4倍，但是工作站。采集节点作为客户端，车载工作站作为服务器，始阻尼系数将随之增大；纯并联(一4，q=1)阻尼系数将减终处于监听状态。小，但是灵敏度不变。检波器数量相等的串并组合(户=2，q一2)时：3组合检波与信号采集3．1组合检波S一墨旦兰——(3)2RR+2(R+Rd)R在石油地震勘探中，为了压制面波干扰和随机噪声，采用多个地震检波器组合测量一个地震道，称为组合检波。。：1M1f2R(BL)2[2RL-[-2Rd