[发明专利]用于海上地震勘探拖缆的逐级中继型命令传输方法、传输板

说明书

技术领域

本发明涉及海上地震勘探领域，更具体地说，涉及一种用于海上地震勘探拖缆的逐级中继型命令传输方法和传输板。

背景技术

海上地震数据采集技术是地震勘探中最关键的技术，海上地震勘探作业要求不失真地接收并记录与地震相关的数据，海上地震数据采集必须具有大动态范围、低噪音、宽频带和抑制干扰等能力。

地震数据实时传输是海上地震勘探数据传输中的一项重要技术，它需要在采集期间完成多通道、高分辨地震数据的无误码实时传输，具有无误码、传输速率高、长距离传输、串行传输等特点。在海上地震勘探作业中，都是采用串行方式传输数据。一方面是由于不容易控制长距离并行数据传输的同步，另一方面是由于线缆连接器接插针的数目有限。

地震勘探数据采集中，地震数据信号采集获取后需实时进行高速稳定的数据传输。通常采用光纤进行地震数据的实时传输。如图1所示，图1是数字包级联方式示意图。图中有N(＝60)个数字包相互级联，所有数字包的结构完全相同，并且在上电后系统自动按照距离海上勘探船的远近由近及远按顺序编号。其中0#数字包，又称头包，是最前级数字包，通过一个协议转换器与勘探船上的记录与处理系统中的FCI卡(Fiber Channel Interface Card，光纤通道接口卡)相连。第(N-1)#数字包，又称尾包，是最后级数字包，可以通过软件命令关闭它的输入光纤。每级数字包将当前段的采样数据加入包头信息然后和所有的后级数字包累积的采样数据合并后传送给前级数字包。数字包还可以通过RS-485串行电缆线由前级向后级转发下行命令，由后级向前级传送状态信息。

命令传输会出现“1”和“0”占空比变化的情况，这种情况是由于电信号经过长距离的传输码间干扰而没有中继加强造成的，严重时会使命令传输错误。

发明内容

为了解决以上所述的技术缺陷，本发明提供一种用于海上地震勘探拖缆的逐级中继型命令传输方法和传输板，以保证命令传输的实时性、有效性和准确性。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种逐级中继型命令传输方法，适用于海上地震勘探拖缆的命令传输，其中，该方法包括：

拖缆中用于中继锁存的数字包在监测到来自前级数字包的下行命令的第一个跳变数据时，延迟预定的时钟周期后读取第一个跳变数据的第一个比特；

在读取完第一个跳变数据的第一个bit之后，按照本地时钟产生的数据周期读取下行命令的所述第一个bit后面的各bit，并将全部读取完的下行命令发送至后级数字包。

优选地，预定的时钟周期大于由相邻两个带有中继锁存的数据包之间码间干扰引起的占空比飘移的时间。

优选地，预定的时钟周期为N个时钟周期，N＝2、3、4。

优选地，在拖缆的数字包中等间隔的设置用于中继锁存的数字包。

一种传输板，其包含在拖缆的每一个数字包内，包括现场可编程逻辑器件、串并转换模块、解析模块，其中，传输板包括：

命令接口模块，其与中继锁存模块相连，用于接收来自上级传输板的下行命令，并将下行命令传输至中继锁存模块；

中继锁存模块，用于在监测到来自前级数字包的下行命令的第一个跳变数据时，延迟预定的时钟周期后读取第一个跳变数据的第一个比特，在读取完第一个跳变数据的第一个bit之后，按照本地时钟产生的数据周期读取下行命令的第一个bit后面的各bit，并将全部读取完的下行命令发送至后级数字包。

优选地，用现场可编程逻辑器件实现中继锁存模块的中继锁存功能。

优选地，中继锁存模块与串并转换模块、解析模块相连，中继锁存模块用于将所接收到的下行命令发送至本地数字包内的串并转换模块；

串并转换模块将转换后的并行下行命令发送给解析模块；

解析模块用于对转换后的并行下行命令进行解析。

优选地，传输板还包括：

状态信息模块，用于监测本地传输板的状态，将监测到的状态信息发送至现场可编程逻辑器件。

优选地，中继锁存模块包括：

延迟单元，用于在监测到来自前级数字包的下行命令的第一个跳变数据时，延迟预定的时钟周期后启动读取单元；

读取单元，用于在启动后读取第一个跳变数据的第一个比特，在读取完第一个跳变数据的第一个bit之后，按照本地时钟产生的数据周期读取下行命令的所述第一个bit后面的各bit，并将全部读取完的下行命令发送至后级数字包。

优选地，延迟单元延迟的预定的时钟周期大于由相邻两个带有中继锁存的数据包之间码间干扰引起的占空比飘移的时间。