[发明专利]一种基于同步串口的双向无址级联地震数据传输系统的使用方法

说明书

本发明提出了一种基于同步串口的双向无址级联地震数据传输系统及其使用方法。其中所述系统包括主站、N个子站，其中N为正整数，所述主站用于控制各子站协调工作，所述子站用于采集地震数据，其特征在于：所述主站与N个子站顺序连接；所述N个子站之间采用双向无址级联，其中所述双向无址级联是指任意两个子站的任意一端接口均可相连接。本发明可以实现采集站的双向无址级联，使采集站与采集站之间可以任意连接，极大地增加了设备连接的灵活性，更利于设备的搬运与布设，使得每个站之间可以使用最少线数连接，在减少了电缆线的同时也减小了电缆线的重量，使整个系统更加轻便，更适用于复杂地形下的地震数据采集。

技术领域

本发明涉及一种地球物理勘探中的分布式有缆地震仪，尤其是涉及应用于分布式有缆地震仪中的基于同步串口的双向无址级联数据传输系统及其使用方法。

背景技术

在地球物理勘探中，地震勘探方法是应用最广的勘探方法，地震仪就是以地震勘探方法为基本方法的地球物理勘探仪器。地震仪系统主要包含两大部分：地震震源和地震数据采集系统。其中，地震数据采集系统主要负责在地震震源激发时启动数据采集并将采集到的地震数据回收(即地震数据传输)。目前在不同种类的地震仪中，有缆地震仪是在实际地球物理勘探工作中使用最广泛的一种，而分布式有缆地震仪则是其中的一个重要的分支。

对于分布式有缆地震仪来说，其电缆线重量和数据传输速度是两个关键的技术参数。在实际的地球物理勘探工作中，由于勘探地点大部分处于野外，同时包括山地等复杂地形。如果电缆线过多，地震仪器设备笨重，那么在设备布设时将十分耗费人力、物力。在分布式有缆地震仪器中，电缆线的数量越少，则地震仪的布设将越简单；采集站之间的连接越灵活，则地震仪器的布设将越简便。所以，所以能够在保证地震仪器的布设灵活、轻便的同时保证数据的高速传输对于分布式有缆地震仪的应用具有重要意义。

当前，分布式有缆地震仪采集站的数据传输方法主要为以太网口传输，但是，使用以太网口传输数据就必须对采集站的所有网口进行IP地址的分配和路由表的建立，这既让采集站的初始化工作复杂化，又限制了地震仪采集站的灵活布设。专利【201310451852.8】“一种内置电源有线地震仪器及数据传输方法”中的采集站部分即采用的以太网的方式传输数据，因为该专利中每个采集站都有唯一的序列号和IP地址，所以其专利设计要求固定的采集站串联排列必须与固定的交叉站的固定排列接口连接，且采集站使用了内置电源使单个采集站的体积和重量增加，固化的设备连接和较重的采集站站体使得设备布设任务更为繁重。专利【201610395064.5】“地壳震动采集系统”中的采集站部分采用的是485总线转以太网的方式传输数据，但由于其采集站功能不完备，无法脱离上级站体工作，所以用6-12个采集站连接在一起再通过485总线转以太网接口连接到上位机，这使得设备连接的灵活性降低，不利于设备搬运与布设。

发明内容

本发明的目的是针对分布式有缆地震仪由于地震仪器设备复杂、繁重而造成的布设困难问题，和分布式有缆地震仪的数据高速传输问题，提出的一种基于同步串口的双向无址级联地震数据传输系统及其使用方法。

本发明提出了一种基于同步串口的双向无址级联地震数据传输系统，其包括主站、N个子站，其中N为正整数，所述主站用于控制各子站协调工作，所述子站用于采集地震数据，其特征在于：

所述主站与N个子站顺序连接；

所述N个子站之间采用双向无址级联，其中所述双向无址级联是指任意两个子站的任意一端接口均可相连接。

其中，所述主站的两个馈电通讯变压器与供电电源构成供电端设备，每个子站与上行方向相连的两个馈电通讯变压器构成受电端设备。

其中，所述子站之间采用自适应步进同步模式进行通信。

本发明还提出了一种基于上述系统的使用方法，其包括：

步骤101、系统上电；

步骤103、叫站；