[发明专利]应用于海洋地震勘探拖缆系统中的模块化采集传输电路结构

说明书

本发明涉及一种应用于海洋地震勘探拖缆系统中的模块化采集传输电路结构，包括传输单元和采集板，传输单元包括核心板、发送板和接收板。本发明提供的模块化采集传输电路，在面对不同的传输长度、不同精度的同步时钟时只需要更换发送板和/或接收板就可以实现，而不需要重新设计传输单元；在不同的勘探环境下，需要采用不同参数的ADC模块时，只需要更换采集板，而不需要重新设计整个采集传输电路。

技术领域

本发明涉及海洋地震数据勘探设备的技术领域，具体涉及一种应用于海洋地震勘探拖缆系统中的模块化采集传输电路结构。

背景技术

海洋地震勘探拖缆系统主要应用于海洋的地质结构、海洋资源勘探领域。该系统由船上数据收集分析部分和水下拖缆部分组成，水下拖缆每隔一段距离挂载一个数字包，数字包用来采集数据、传输数据，即为本发明中所述采集传输平台。系统作业时，人工激发地震波信号，信号传播到海底不同的地质层反射回不同的波形信号。拖缆上各级数字包采集到这些信号，加以编码，并逐级传输到船上的数据分析平台。最终船上系统对各级数字包的数据进行处理，勘探到不同地区的海洋地质结构。

在之前的海洋地震勘探拖缆系统中，负责水下数据采集传输的数字包是由一个采集板和传输板构成，每隔一百米放置一个数字包，数字包传输板上配置有百米传输的驱动均衡芯片。但随着我国海洋地质勘探的深海化、多样化、复杂化，这样的单一结构应用场景固化，只能用于百米一级数字包的传输，在现有的机械架构下很难进行维修升级，不利于深海地质勘探中拖缆长度的拓展，难以适应现下变化多端的勘探环境。

发明内容

本发明针对海洋地震勘探拖缆系统中现有的水下采集传输装置结构固化、不方便升级拓展的问题，提出了一种模块化采集传输电路。

本发明提出的一种应用于海洋地震勘探拖缆系统中的模块化采集传输电路结构，包括传输单元和采集板，传输单元包括核心板、发送板和接收板；发送板、接收板、采集板三者分别和核心板之间通过接口共享电源并进行数据和命令交互；

所述核心板包括：电源转换模块、线性稳压器和中央处理单元；所述电源转换模块，用于将直流高压电转换成低压直流电；所述线性稳压器用于将低压直流电转换成不同的电平给该模块化采集传输电路供电；所述中央处理单元用于，用于收集采集板采集到的数据对其进行编码压缩等处理，接收发送板上传来的控制命令和同步时钟继续发往发送板并根据不同命令对数据做相应处理，同时接收接收板收到的数据并发往发送板；

所述发送板，用来向上一级的采集传输电路发送数据以及接收上一级采集传输电路传来的控制命令和同步时钟；

所述接收板，用来接收下一级的采集传输电路传来的数据并给下一级采集传输电路发送控制命令和同步时钟；

所述采集板包括：数个传感器和ADC模块；所述传感器用于捕捉模拟信号；所述ADC用于将模拟信号转换成数字信号；最终将数字信号发送给核心板。

进一步的，传输单元的不同传输长度和/或不同精度的同步时钟，通过更换发送板和/或接收板来实现。即在面对不同的传输长度、不同精度的同步时钟时只需要更换发送板和/或接收板就可以实现，而不需要重新设计传输单元。

进一步的，为了满足不同的速率要求和功率要求，所述中央处理单元可以为FPGA也可以为单片机。

进一步的，所述核心板上还包括：一个或多个实时状态监控模块，用于对实时状态进行监控，如进行高压检测以及温度检测。

进一步的，所述发送板包括命令时钟接收芯片，用来接收上一级的采集传输电路传来的控制命令和同步时钟。

为了解决上述技术问题，本发明涉及一个应用于海洋地震勘探拖缆系统中的水下数据采集传输通用化平台，在兼容原有结构的基础上，方便升级换代，调整传输方式，改变传输距离，满足日益复杂的海洋地质勘探环境。

综上所述：本发明具有以下优点：