[发明专利]一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备

说明书

本发明公开了一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备，光纤地震采集系统包括地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链；各光纤采集链，采集地震波信号；光纤解调器，用于光纤主缆的光信号来提取地震信号，地震记录仪，用于记录光纤解调器提取的地震波信号，检测方法包括：接收目标光纤采集链反馈的目标模拟信号；提取目标模拟信号中的第一信号特征；通过第一信号特征与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配，以完成目标光纤采集链的检测。本公开的光纤地震采集系统的检测方法，仅需要对信号进行监测，并通过信号匹配即可完成光纤地震采集系统的检测，流程简单，无需定期检测，避免了不必要的人力、物力和时间的浪费。

技术领域

本发明涉及地震信号探测技术，尤其涉及一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备。

背景技术

目前，以动圈为主流的地震数据采集设备存在供电困难、电磁干扰大、数据传输慢等问题，在一定程度上限制地震勘探技术的发展。

基于动圈原理的地震数据采集系统由动圈检波器、采集站、交叉站、电源站、传输线缆(简称“大线”)和中央记录系统等组成。其中，动圈检波器用于敏感经震源激发、地层发射产生的地震波；采集站用于实现地震信号从模拟到数字的采集；交叉站用于测线排列的管理；电源站用于测线排列的供电；大线用于在采集站之间及采集站与其他设备之间传输地震信号；中央记录系统用于对地震数据进行显示和记录。从炮点能量激发开始仪器进入采集状态，此时地震波经动圈检波器输入到采集站，地震数据经大线传递到交叉站，再由交叉站传到中央记录系统直到完成整个记录长度。

现有的技术中包含用于对动圈原理的地震数据采集系统的检测，主要依靠事后或定期通过光功率计等设备检测的方式，但不适用于新的地震数据采集系统，并且费时费力。

发明内容

本发明实施例提供一种光纤地震采集系统的检测方法及上位机设备，以提供一种针对新的光纤地震采集系统的检测方法，并且流程简单，无需定期检测，避免不必要的人力、物力和时间的浪费。

本公开实施例提出一种光纤地震采集系统的检测方法，所述光纤地震采集系统包括地震记录仪、光纤解调器、光纤主缆以及多个光纤采集链；各光纤采集链，沿所述光纤主缆设置在相应的位置，以采集地震波信号；所述光纤解调器，与所述光纤主缆连接，用于基于各光纤采集链经由所述光纤主缆上传的光信号来提取地震信号，所述地震记录仪，与所述光纤解调器连接，用于记录所述光纤解调器提取的地震波信号，所述检测方法包括：在目标光纤采集链接入后，接收所述目标光纤采集链反馈的目标模拟信号；提取所述目标模拟信号中的第一信号特征；通过所述第一信号特征与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配；基于匹配的结果，确定所述目标光纤采集链的状态，以完成所述目标光纤采集链的检测。

在一些实施例中，所提的目标模拟信号中的第一信号特征至少包括如下特征之一：目标信号的短时能量、峰峰值、平均过零率、频域能量。

在一些实施例中，通过所述第一信号特征与基于标准模拟信号提取的第二信号特征进行匹配包括：确定所述第一信号特征与所述第二信号特征的偏差是否在预设范围。

在一些实施例中，所述检测方法还包括：为所述目标光纤采集链的载波信号配置目标测试信号，以实现在所述载波信号上叠加所述目标测试信号；基于叠加后的信号，实现对所述光纤解调器的检测。

在一些实施例中，所述目标测试信号中具有预设的相位差，所述预设的相位差满足：

其中，表示调制光源产生的相位差，n为光纤纤芯的折射率，l为传感臂与参考臂的长度差，c为真空中光速，ω₀为调制信号的频率，Δν表示调制信号幅值最大时的频移。

在一些实施例中，所述目标测试信号是频率范围为5Hz-1kHz的信号。

在一些实施例中，对所述光纤解调器的检测还包括：