一種用于采集地震數據的裝置及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地球物理勘探技術領域，具體地說，涉及一種地球物理勘探野外數據采集裝置及系統。
【背景技術】
[0002]地球物理勘探通常分為野外數據采集、地震資料處理和地震資料解釋三大階段。野外數據采集階段，就是使用地震勘探儀器在地表由人工激發產生地震波，地震波向地下傳播，遇到地層以直達波、反射波等不同方式先后返回地表被地面接收設備接收并同時記錄下來，從而產生野外地震記錄。這些野外地震記錄是地震資料處理和地震資料解釋的原始依據和工作基礎。
[0003]地震勘探儀器是用于直接記錄、采集野外地震數據的專用設備。在功能上，地震勘探儀器包含儀器控制部分和地面采集部分。儀器控制部分即主機系統的主要功能是進行作業施工管理、現場數據分析管理。地面采集部分主要是人工震源和地面接收部分。地面接收部分的主要工作是根據施工設計埋置檢波器(串)、鋪設電纜(光纜)，形成符合設計要求的接收區域。在現有的工作方式下，檢波器(串)、傳輸電纜(光纖)、采集站的布置，需花費大量的機械運輸和人工作業。纜線和檢波器鋪設后還要進行線路的通、斷檢查，這些都需要非常大的工作量。如果在山溝或丘陵地帶，遇到懸崖峭壁或很高的落差，將無法進行布線作業，就會將該勘測點舍棄，對勘探的精度造成影響。
[0004]基于上述情況，亟需一種可以減輕布線工作量、同時提高勘探精度的地震數據采集裝置及系統。
【發明內容】
[0005]為解決上述問題，本發明提供了一種可以減輕布線工作量，同時提高勘探精度的地震數據采集裝置及系統。
[0006]根據本發明的一個方面，其提供了一種用于采集地震數據的裝置，其特征在于，包括:
[0007]單個檢波器，其包括感應振動波的傳感器芯體、將所述振動波轉化為一體現振動參量的信號的接口電路以及接收所述振動參量信號并將其編碼為符合一定格式的數據的采集控制模塊，所述采集控制模塊還包括通信電路，以將所編碼的數據發送出去；
[0008]存儲單元，其與所述單個檢波器通信連接以接收并保存所述單個檢波器發送的編碼數據。
[0009]根據本發明的一個實施例，所述振動參量為加速度,所述傳感器芯體包括X軸加速度傳感器、Y軸加速度傳感器以及z軸加速度傳感器。
[0010]根據本發明的一個實施例，所述采集控制模塊還包括模數轉換電路，其用于將模擬量的加速度信號轉化為數字量。
[0011]根據本發明的一個實施例，所述采集控制模塊還包括自檢電路，其接收所述控制模塊的核心件發出的自檢命令，并根據該自檢命令中包括的幅度值和周期信息產生相應的波形以得到自檢所用的模擬輸入量。
[0012]根據本發明的一個實施例，所述自檢電路的輸出連接到所述模數轉換電路的模擬輸入上，所述模數轉換電路對該模擬輸入量進行模數轉換后，由核心件將轉換后的值與理想值進行比較，如果匹配，則自檢成功，否則發出出錯信息。
[0013]根據本發明的一個實施例，所述單個檢波器還包括標準參考電壓源，所述標準參考電壓源用于向單個檢波器各部分電路提供電壓基準。
[0014]根據本發明的一個實施例，所述單個檢波器還包括穩壓模塊，所述穩壓模塊用于將外部電源電壓轉換為所述單個檢波器的各部分電路所需的電壓，并將所述單個檢波器的數字部分與模擬部分的電源不共地設置。
[0015]根據本發明的一個實施例，所述加速度傳感器為MEMS加速度傳感器。
[0016]根據本發明的一個實施例，所述存儲單元包括微控制器及由所述微控制器控制的若干個本地通信接口，所述本地通信接口包括接收所述單個檢波器發送的編碼數據的接口、將所述編碼數據輸出給存儲介質的接口、將所述編碼數據輸出給PC超級終端以進行處理的接口和將所述編碼數據通過WIFI無線方式發送的接口。
[0017]根據本發明的一個實施例，所述存儲介質采用固態硬盤。
[0018]根據本發明的一個實施例，所述存儲單元還包括由微控制器控制的遠程通信接口，所述遠程通信接口包括發送所述編碼數據的以太網接口。
[0019]根據本發明的一個實施例，所述存儲單元還包括內核下載接口。
[0020]根據本發明的一個實施例，所述裝置還包括GPS模塊用以對地震數據采集位置進行定位，所述GPS模塊由微控制器控制實現定位功能。
[0021]根據本發明的另一個方面，還提供了一種用于采集地震數據的系統，包括:
[0022]單個檢波器，其包括感應振動波的傳感器芯體、將所述振動波轉化為一體現振動參量的信號的接口電路以及接收所述振動參量信號并將其編碼為符合一定格式的數據的采集控制模塊，所述采集控制模塊還包括通信電路，以將所編碼的數據發送出去；
[0023]存儲單元，其與所述單個檢波器通信連接以接收并保存所述單個檢波器發送的編碼數據；
[0024]地震數據采集處理平臺，其通過本地通信或遠程通信方式獲取存儲單元存儲的所述編碼數據并進行處理、分析以獲得所需的地震資料。
[0025]根據本發明的一個實施例，所述用于采集地震數據的系統還設有GPS定位功能用以對取各個地震數據采集位置進行定位。
[0026]本發明帶來了以下有益效果:
[0027]本發明所述裝置體積小、重量輕，采集、存儲數據一體化，并能實現無人值守、自動采集，避免了遠距離線纜的數據傳輸，提高了數據傳輸的準確性。本發明使施工布線簡便，節省了人力、物力，對不能進行布線的位置也能進行地震數據采集，提高了勘探的精度。通過定位模塊可以實現對地震數據采集位置的實時準確定位。通過WIFI傳輸功能，只需一臺筆記本就可以方便的將一個或多個地震檢波點的數據傳輸、接收上來，進行現場的監控。同時，本發明所述的裝置通過網絡接口還可以將采集的地震數據遠程發送給指定的設備進行處理。
[0028]本發明的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。
【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要的附圖做簡單的介紹:
[0030]圖1為現有地震數據采集系統結構框圖；
[0031]圖2為根據本發明一個實施例的單點檢波器的外部結構圖；
[0032]圖3為根據本發明一個實施例的單點檢波器的控制電路結構圖；
[0033]圖4為根據本發明一個實施例的存儲單元的控制電路結構圖；
[0034]圖5為根據本發明一個實施例的用于采集地震數據的系統的結構圖。
【具體實施方式】
[0035]以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。需要說明的是，只要不構成沖突，本發明中的各個實施例以及各實施例中的各個特征可以相互結合，所形成的技術方案均在本發明的保護范圍之內。
[0036]如圖1所示為現有的地震數據采集系統結構圖。如圖所示，主機為野外采集軟件系統，用于實現地震數據的處理、分析。該主機是整個施工作業管理的中心。檢波器串是根據野外施工設計要求將單個或多個檢波器進行特定的組合