一種海底地震數據採集控制系統的製作方法

2023-07-18 06:37:51

本發明涉及數據採集控制領域，具體的來說是涉及一種海底地震數據採集控制系統。

背景技術：

目前，海上高精度地震採集技術作為深水油氣田資源勘探開發的核心技術，直接制約著我國深海油氣勘探開發技術與裝備開發的技術水平；能夠解決海上高精度地震採集技術這一瓶頸性問題，便能更好的解決我國海上深水油氣資源勘探問題，大幅度提高深水油氣資源勘探的成功率，提高海上油田開發採收率，推動我國高端海洋工程裝備和深水油氣勘探開發技術服務產業發展。其中，作為配套海上高精度地震採集裝備的採集電路測試系統的技術水平對海上地震數據採集測試分析等有著重要的影響。

數據採集系統的數據採集快慢和數據採集精度等都取決於海上的數據採集控制系統。數據採集控制系統是整個海底檢測系統核心。現有的很多數據採集系統還存在著數據採集速度和精度不可以同時兼顧的問題。為了是探測更加準確，需要設計出一種更加數據採集速度更快精度更高的數據採集控制系統。

技術實現要素：

為克服上述存在的不足，本發明提供一種海底地震數據採集控制系統。

本發明通過以下技術方案解決上述問題：

一種海底地震數據採集控制系統，包括人機界面、控制器模塊、伺服器、數據分析模塊、結果生成模塊、數據傳送模塊、數據接收模塊和若干個信號轉換模塊；

所述每個信號轉換模塊的輸入端均與數據傳輸的光纖連接；所述每個信號轉換模塊的輸出端均與數據接收模塊輸入端連接；所述數據接收模塊的輸出端與數據傳送模塊的輸入端連接；所述數據傳送模塊的輸出端經控制器模塊與伺服器連接；所述數據分析模塊的輸入端與伺服器連接；所述數據分析模塊的輸出端與結果生成模塊的輸入端連接；所述結果生成模塊的輸出端與控制器模塊連接；所述人機界面的輸入端與控制器模塊連接。

上述方案中，優選的是數據接收模塊包括CPCI總線電路、時序電路、採樣電路和模數轉換電路；所述CPCI總線電路的輸入端與每個信號轉換模塊的輸出端連接；所述CPCI總線電路的輸出端與採樣電路連接；所述採樣電路的輸出端與模數轉換電路連接；所述模數轉換電路的輸出端與數據傳送模塊連接；所述時序電路的輸出端與CPCI總線電路；所述時序電路和採樣電路的輸入端經數據傳送模塊與控制器模塊連接。

上述方案中，優選的是模數轉換電路採用24位模數轉換器配置的0.25ms採樣率時。

上述方案中，優選的是數據傳送模塊包括濾波器、放大器和指令傳送通道電路；所述濾波器的輸入端與模數轉換電路的輸出端連接；所述濾波器的輸出端經放大器與控制器模塊連接；所述指令傳送通道電路的輸入端與控制器模塊連接；所述指令傳送通道電路的輸出端與採樣電路連接。

上述方案中，優選的是信號轉換模塊為光電轉換模塊，所述光電轉換模塊主要包括光電轉換器。

上述方案中，優選的是數據分析模塊包括數據抽取電路、數據比對電路和數據匹配電路；所述數據抽取電路的輸入端與伺服器連接；所述數據抽取電路的輸出端經數據比對電路與數據匹配電路連接；所述數據匹配電路的輸出端與結果生成模塊連接。

本發明的優點與效果是：

1、本發明通過使用24位模數轉換器配置的0.25ms採樣率時，實現對地震波信號的精確、實時採集，能夠高保真地實時採集地震信號，實現很高的數據解析度，很好的消除各種幹擾；

2、本發明實現低功耗和多通道的數據採集控制，實現高速實時數據向上傳輸和釆集系統中所有採集板同步配置功能；

3、本發明通過數據傳送模塊和結果生成模塊可以直接查看採集的數據的檢測結果，更加方便人們的實時觀察。

附圖說明

圖1為本發明的系統結構框圖。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

一種海底地震數據採集控制系統，如圖1所示，包括人機界面、控制器模塊、伺服器、數據分析模塊、結果生成模塊、數據傳送模塊、數據接收模塊和若干個信號轉換模塊。具有數據採集速度更快精度更高的數據採集控制系統，使得檢測結果更加準確。

所述每個信號轉換模塊的輸入端均與數據傳輸的光纖連接。所述每個信號轉換模塊的輸出端均與數據接收模塊輸入端連接。所述信號轉換模塊為光電轉換模塊，所述光電轉換模塊主要包括光電轉換器。所述所有的信號轉換模塊的信號通道一共為8000條，實現多通道數據同時採集。

所述數據接收模塊的輸出端與數據傳送模塊的輸入端連接。所述數據接收模塊包括CPCI總線電路、時序電路、採樣電路和模數轉換電路。所述CPCI總線電路的輸入端與每個信號轉換模塊的輸出端連接。所述CPCI總線電路的輸出端與採樣電路連接。所述採樣電路的輸出端與模數轉換電路連接；所述模數轉換電路的輸出端與數據傳送模塊連接。所述時序電路的輸出端與CPCI總線電路。所述時序電路和採樣電路的輸入端經數據傳送模塊與控制器模塊連接。所述CPCI總線電路實現多通道數據的匯總，時序電路給採樣電路提供採樣時序，採樣電路實現數據的採樣。所述模數轉換電路採用24位模數轉換器配置的0.25ms採樣率時。所述模數轉換電路吧模擬信號轉為數位訊號。

所述數據傳送模塊的輸出端經控制器模塊與伺服器連接。所述數據傳送模塊包括濾波器、放大器和指令傳送通道電路。所述濾波器的輸入端與模數轉換電路的輸出端連接。所述濾波器的輸出端經放大器與控制器模塊連接；所述指令傳送通道電路的輸入端與控制器模塊連接。所述指令傳送通道電路的輸出端與採樣電路連接。所述濾波器對剛剛轉換的數位訊號進行濾波處理，在經過放大器進行放大，從而使得採集的信號更加準確。指令傳送通道電路主要完成把控制器模塊的控制指令傳給採樣電路。

所述數據分析模塊的輸入端與伺服器連接；所述數據分析模塊的輸出端與結果生成模塊的輸入端連接。所述數據分析模塊包括數據抽取電路、數據比對電路和數據匹配電路。所述數據抽取電路的輸入端與伺服器連接；所述數據抽取電路的輸出端經數據比對電路與數據匹配電路連接。所述數據匹配電路的輸出端與結果生成模塊連接。所述數據分析模塊主要完成採集數據進行分析獲取有用的信號。

所述結果生成模塊的輸出端與控制器模塊連接。結果生成模塊為模擬信號曲線圖，生成的檢測圖與原有的圖進行對比得出檢測結果。

所述人機界面的輸入端與控制器模塊連接。所述人機界面為觸摸顯示屏。所述控制器模塊為FPGA系列的單片機晶片。

以上已對本發明創造的較佳實施例進行了具體說明，但本發明並不限於實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明創造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請的範圍內。