[发明专利]一种流式并发采样地震采集器有效
申请号: | 202010245856.0 | 申请日: | 2020-03-31 |
公开(公告)号: | CN111399033B | 公开(公告)日: | 2021-06-18 |
发明(设计)人: | 徐锡强;郝天珧;许晴;胡耀星;王元 | 申请(专利权)人: | 中国科学院地质与地球物理研究所 |
主分类号: | G01V1/18 | 分类号: | G01V1/18;G01V1/36 |
代理公司: | 深圳市科进知识产权代理事务所(普通合伙) 44316 | 代理人: | 曹卫良 |
地址: | 100029 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 并发 采样 地震 采集 | ||
本发明涉及地球物理测量领域,具体涉及一种流式并发采样地震采集器,包括:MCU,与分别与MCU相连接的交互单元和模数转换模块ADS,还包括与ADS相连接的检波器。上述地震采集器,具有采集通道多,可并发实现多采样率,同时实现功耗低,一体化,高集成等优点,其在原有一体化地震采集器的基础上采用流式并发采样设计架构,并结合具体的软件算法实现低成本地震数据采集。
技术领域
本发明涉及地球物理测量领域,尤其涉及一种流式并发采样地震采集器。
背景技术
在地球物理领域,地震波是反演地下结构的重要方式,人们可以利用观测到的天然地震的地震波进行地壳结构的反演,也可以追踪地震震源和地震评估,同时也可以采集人工地震产出的地震信号,来进行不同深度的地质结构反演,实现采空区查勘,矿产油气资源勘查,压裂监测等不同工程需求。因此及时高效的采集地震波信号是是地震领域甚至是地球物理领域非常重要的应用需求,对于现在的地震采集器,可分为两种类型,一种是分体式的地震采集器,其分别地震数采单元和地震检波器,地震数采单元优点是可接不通的地震检波器,采集不同的地震信号,大多数的地震采集单元可配置成可同时采集多个通道,同时每个通道可配置成不同的采集率,缺点是一方面由于需要进行多个采样率的多个数据流采集,其用的采集的采集芯片比较多,因此功耗比较高,另外也造成了成本比较高,因此售价昂贵,另一方面,由于其分体式结构,其使用较为繁琐,并不利于大规模布设;另外一种地震采集器是一体化的地震采集器,其集成了地震数采单元和地震检波器,其可以实现数采单元和地震检波器的一体化,其优点为弥补了分体式地震采集器的缺点,实现了其功耗较低,成本低的缺点,但缺点是由于其一体化的设计,其电池需要给数据采集单元和检波器供电,同时为了兼顾可用性,其外部尺寸不可做太大,进而进一步限制了电池的容量,因此其在设计时考虑在其功耗和尺寸的制约因素,同时为了进一步降低成本,其采用的处理器和模数转换器均采用精简设计,因此其缺点是只能设置单一或三向通道,每个通道实现单一采样率采集,不能实现每个通道多个数据流采集。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了流式并发采样地震采集器,以解决上述问题中的至少一个。
本发明提供了一种流式并发采样地震采集器,包括:MCU,与分别与MCU相连接的交互单元和模数转换模块ADS,还包括与ADS相连接的检波器;
所述检波器用于检测地震波的模拟信号,所述ADS用于将所述模拟信号转换为数字信号;
所述MCU用于读取所述数字信号,根据指示将所述数字信号进行不同的并发采样处理,并将处理后的数据按指定格式进行存储;
所述数字信号在被所述MCU读取之前被分成多个数据流,其中一路数据流被所述MCU进行相应的处理,其他路数据流根据用户配置的并发系数进行抽取分流后,再经所述MCU进行处理;
所述交互单元包括多个与所述MCU配合使用的交互端口,用于实现与外部用户的信息流和数据流的交互。
可选地,所述地震采集器还包括与所述MCU连接的电源管理模块和存储单元。
所述电源管理模块包括稳压整流模块和充电模块,用于为其他模块提供电源供给;所述存储模块用于存储MCU处理的数据。
可选地,所述数字信号在被所述MCU读取之前被分成4个数据流分支,其中,数据流1为原始数据流,直接被MCU处理。
数据流2-4为用户配置的并发数据流,根据用户配置的抽取系数进行信号抽取,然后分别汇入到软件处理的下一个处理模块。
可选地,所述MCU处理不同路的数据流时,采用并发中断处理算法,中断优先级设置为较高优先级。
可选地,所述并发中断处理算法表述如下:
控制不同路数据流的采集处于同步状态;
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