[发明专利]一种地震勘探系统及数据收集和充电的方法

说明书

本发明公开了一种地震勘探系统及数据收集和充电的方法，包括数据收集及充电单元和若干个检波器节点：数据收集及充电单元按照IEEE 802.3bt的标准设置为PSE设备且包含若干个RJ45端口；检波器节点按照IEEE 802.3bt的标准设置为PD设备且各检波器节点至少包含1个RJ45端口；各检波器节点分别通过PoE网线与数据收集及充电单元连接进行数据交互并充电。本发明通过PoE技术，每个检波器节点仅使用一根PoE网线即可同时实现对检波器节点的供电和数据传输，在实现数据收集和充电的同时还有效减少线缆连接，尤其针对地震勘探系统，可以避免消耗大量的资源和人力。可以实现智能充电，不仅提高充电速度和效率，也可以实现可靠充电，避免检波器节点因为电量不足而无法正常工作。

技术领域

本发明涉及一种地震勘探系统及数据收集和充电的方法。

背景技术

地震勘探是指人工激发所引起的弹性波利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析人工地震产生的地震波在地下的传播规律，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。地震勘探是地球物理勘探中最重要、解决油气勘探问题最有效的一种方法。它是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。

地震勘探系统包括检波器节点、数据收集及充电单元两个主要部分组成，其中，检波器节点需要在野外环境下长时间工作，数量可达到数十万个，如图1所示，现有的地震勘探系统结构，其数据收集及充电单元由数据收集设备和充电设备两个独立的设备组成，分别通过网线和电源线缆连接到各个检波器节点上，分别完成对检波器节点的数据收集和充电控制。其对检波器节点的充电控制是单向的，并且对不同检波器节点的充电是互不关联的。这种结构不可避免的导致数据收集和充电单元与检波器节点之间需要布置大量的网线和电源线缆两种线缆，消耗大量的资源和人力，同时，这种结构无法实现对检波器节点进行智能充电管理，这些因素均制约着地震勘探系统工作效率和智能化的发展。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种地震勘探系统及数据收集和充电的方法，实现数据收集和充电的同时，减少线缆连接；进一步的，实现智能充电管理。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种地震勘探系统，包括数据收集及充电单元和若干个检波器节点：

所述数据收集及充电单元按照IEEE 802.3bt的标准设置为PSE设备且包含若干个RJ45端口；

所述检波器节点按照IEEE 802.3bt的标准设置为PD设备且各检波器节点至少包含1个RJ45端口；

各检波器节点分别通过PoE网线与数据收集及充电单元连接进行数据交互并充电。

优选，所述检波器节点包括PD模块、电池、上报状态模块和电池检测模块：

所述PD模块将收到的混合信号分离为供电信号和以太网信号，其中，PD模块将供电信号为电池、上报状态模块和电池检测模块供电，PD模块将以太网信号传输至上报状态模块；

所述电池检测模块用于检测电池的相关参数并传输至上报状态模块；

所述上报状态模块用于将勘探数据和电池的相关参数通过PD模块传输至数据收集及充电单元。

优选，所述数据收集及充电单元包括PSE模块、输出功率管理模块和存储器：

所述存储器用于存储各检波器节点的上报状态模块发送的数据；

所述输出功率管理模块根据各检波器节点的电池的相关参数实现动态控制各端口的供电功率。

优选，所述输出功率管理模块读取各检波器节点上报的电池的相关参数并与配置的门限值进行对比，当门限值大于上报的电池的相关参数，则设置该检波器节点为高优先级；