[发明专利]一种无线通信和有线网络混合的地震勘探系统和方法

权利要求书

1.一种无线通信和有线网络混合的地震勘探系统，其特征在于，包括系统控制仪器车和多个独立设置的勘探单元，所述勘探单元通过无线通信和所述系统控制仪器车连接；所述系统控制仪器车，用于向所述勘探单元发送指令、然后接收所述勘探单元的采集数据；

所述勘探单元包括通过采集站、与所述采集站有线网络连接的电源站和与所述电源站有线网络连接的无线收发节点，所述采集站，用于采集人工地震信号；所述电源站，用于对所述采集站供电、发送指令和收集所述采集站的状态和数据；所述无线收发节点，用于在所述电源站和所述系统控制仪器车之间传输指令；

利用所述的无线通信和有线网络混合的地震勘探系统的方法包括以下步骤：

S1、系统控制仪器车通过无线通信向无线收发节点发送数据回收指令；

S2、无线收发节点通过有线网络将数据回收指令传输至电源站，以收集采集站的状态和数据；

S3、采集站通过有线网络接收数据回收指令后，采集站将数据回收指令转发至电源站，此时认为数据回收指令已被采集站接收；同时，采集站解析并执行数据回收指令；

S4、采集站将数据经有线网络传输至电源站；

S5、电源站将采集站的状态和数据经有线网络传输至无线收发节点；

S6、无线收发节点经无线通信将数据传输至系统控制仪器车；

S7、系统控制仪器车通过无线通信向无线收发节点发送控制指令；

S8、无线收发节点通过有线网络将控制指令传输至电源站；

S9、采集站通过有线网络接收控制指令后，采集站将控制指令转发至电源站，此时认为控制指令已被采集站接收；同时，采集站解析并执行控制指令；

所述方法还包括以下步骤：

T1、系统控制仪器车通过无线通信向无线收发节点发送时间同步指令；

T2、无线收发节点将时间同步指令发送给电源链，且电源链中电源站接收时间同步指令的延时固定Δt＝N(Δt line+Δt device)，其中N为接收数据的电源站与收发节点之间的电源站数量，Δt line为有线网络的电缆传输的延迟固定，Δt device为指令接收、解析、转发可以保障各级站点内部转的延迟固定；

T3、电源站将同步指令中的时间t+Δt后，设置为本电源站的时间；

T4、电源链上的所有电源站的时钟同步后，再由电源站将时间同步指令发送给其下属的采集链上的采集站，采集站的时间为T+ΔT，ΔT＝n(Δt line+Δt device)，其中n为接收数据的采集站与电源站之间的采集站数量，Δt line为有线网络的电缆传输的延迟固定，Δt device为指令接收、解析、转发可以保障各级站点内部转的延迟固定。

2.如权利要求1所述的无线通信和有线网络混合的地震勘探系统，其特征在于，多个所述采集站通过有线级联的方式组成采集链，每个所述电源站通过有线网络和多个所述采集链连接；所述采集链上的所述采集站之间距离相同；所述电源站与其下属的所述采集链上第一个所述采集站的距离与所述采集链上的所述采集站之间距离相同。

3.如权利要求1所述的无线通信和有线网络混合的地震勘探系统，其特征在于，多个所述电源站通过有线级联的方式组成电源链，每个所述无线收发节点通过有线网络连接一条所述电源链；所述电源链上的所述电源站之间距离相同，所述收发节点与下属所述电源链上第一个所述电源站的距离与所述电源链上的所述电源站之间的距离相同。

4.如权利要求3所述的无线通信和有线网络混合的地震勘探系统，其特征在于，所述电源链的两端均连接有所述无线收发节点。

5.如权利要求1所述的无线通信和有线网络混合的地震勘探系统，其特征在于，所述无线收发节点包括GPS接收模块，用于同步所述无线收发节点；当所述GPS接收模块接收指令后，所述无线收发节点将时间同步指令发送给与其连接的所述电源站，每个所述电源站和所述采集站根据延时值进行补偿，以使所述勘探单元同步。

6.如权利要求1所述的无线通信和有线网络混合的地震勘探系统，其特征在于，有线网络均为环形网络拓扑结构。