Многоканальная система сбора и регистрации сейсмической информации

 

Изобретение относится к цифровой информационно-измерительной технике и может использоваться в автоматизированных системах сбора геофизической информации, имеющих большое число подлежащих контролю высокоинтенсивных источников данных, соединенных с помощью телеметрической двухпроводной , коаксиальной или волоконно-оптической линии связи. Для расширения функциональных возможностей системы путем обеспечения дистанционного изменения параметров функционирования системы при одновременном сокращении объема оборудования, в напольные пункты введены первый и второй буферные параллельно-последовательные регистры, схема Т-ШИ и блок регистров статических режимов. Информационные параллельные входы первого и второго буферных парал.пельно-последовательных регистров объединены с информационными параллельными выходами блока аналого-цифрового кодирования, последовательные информационные выкоды первого и второго буферных параллельно-последовательных регистров соединены соответственно с первым и вторым входами схемы ИЛИ, выход которой соединен с информационным входом кодера входной последовательности данных передающего модуля данных напольного пункта. Пятый и шестой выходы распределителя сигналов управления функциональными блоками напольного пункта соединены соответственно с управляющими входами режимов записи (считывания) первого и второго буферт 1х параллельно-последовательных регистров. Второй выход декодера команд приемного модуля команд соединен с входом , блока регистров статических режимов, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами блока предварительных усилителей с фильтрами, распределителя сигналов управления функциональными блоками напольного пункта и входом устройства отключения электропитания. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с (Л. ел «вА. Ю О5. 00 С J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„236397 А 1 (д)1 1 С 01 Ч 1/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и, н двтогскомм свидатяльстнм (21) 3822545/24-25 (22) 21.12.84 (46) 07.06.86. Бюл. У 21 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геофизических методов разведки (72) В.Н.Харламов, Е.М.Грачев и А.В.Харас (53) 550.83(088,8) (56) Патент США Р 4281403, кл. 367-76, опублик. 1981.

Патент США N - 4072923, кл. 340-15,5 Т, опублик. 1978.

Патент США Ф 4218767, кл. 367-79, опублик ° 1980. довательные регистры, схема ИЛИ и блок регистров статических режимов.

Информационные параллельные входы первого и второго буферньм параллельно-последовательных регистров объединены с информационными параллельными выходами блока аналого-цифрового кодирования, последовательные информационные выкоды первого и второго буферных параллельно-последовательных регистров соединены соответственно с первым и вторым входами схемы ИЛИ, выход которой соединен с информационным входом кодера входной последовательности данных передающего модуля данных напольного пункта, Пятый и шестой выходы распределителя сигналов управления функциональными блоками напольного пункта сое— динены соответственно с управляющими входами режимов записи (считывания) первого и второго буферных параллельно-последовательных регистров. Второй выход декодера команд приемного модуля команд соединен с входом блока регистров статических режимов, ПЕРВЫЙ, RTOPOH H T e HH BblXOPbI KO торого соединены соответственно с управляющими входами блока предварительных усилителей с фильтрами, распределителя сигналов управления функциональными блоками напольного пункта и входом устройства отключения электропитания. 1 э.п. ф-лы, ил. (54) МНОГОКАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА СБОРА И

РЕГИСТРАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к цифровой информационно-измерительной технике и может использоваться в автоматизированных системах сбора геофизической информации, имеющих большое число подлежащих контролю высокоинтенсивных источников данных, соединенных с помощью телеметрической двухпроводной, коаксиальной или волокон. но-оптической линии связи. Для расширения функциональных возможносФей системы путем обеспечения дистанционного изменения параметров функционирования системы при одновременном сокращении объема оборудования, в напольные пункты введены первый и второй буферные параллельно-послеФ 12

Изобретение относится к цифровой информационно-измерительной технике и может использоваться в автоматизированных системах сбора геофизической информации, имеющих большое число подлежащих контролю высокоинтенсивных источников данных, соединенных с помощью телеметрической двухпроводной, коаксиальной или волоконно-оптической линии связи.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения дистанционного изменения параметров функционирования многоканальной системы сбора и регистрации сейсмической информации при оДновременном сокращении объема оборудования.

На чертеже изображена структурная электрическая схема системы.

Система содержит группу сейсмоприемников 1, напольнйй пункт (НП) ?, содержащий блок 3 предварительных . усилителей с фильтрами (ПУФ), мультиплексор 4 каналов, блок 5 аналогоцифрового кодирования, буферные параллельно-последовательные регистры.

6 и 7, схему ИЛИ 8, распределитель

9 сигналов управления функциональными блоками, генератор 10 тактовых импульсов. устройство 11 управления циклами, блок 12 регистров статических режимов, содержащий регистр 13 кодов усиления и полосы пропускания, регистр 14 кодов управления выбором аналоговых каналов и регистр 15 кодов управления временем срабатывания устройства отключения электропита— ния, передающий модуль 16 данных, содержащий кодер 17 входной последовательности данных и передатчик 18, шину 19 электропитания функциональных узлов, устройство 20 отключения электропитания, приемник 21 тонального сигнала, приемный модуль 22 команд, содержащий декодер 23 команд и приемник 24 команд, а также линию

25 связи (ЛС).

Устройство работает следующим образом.

После расстановки и подключения выносных НП вдоль ЛС, определяющей направление и размеры профиля наблюдения, с центральной станции подают по ЛС 25 низкочастотный, определенной длительности и частоты тональный сигнал, который поступает на приемник 2 тонального, сигнала, находящийся в дежурном режиме и явля36397 э

ЗО ются синхрокоманды, поступающие на

45

SO

5

1Î

25 ющийся единственным включенным узлом всего НП в указанном режиме, который переключает устройство 20 отключения электропитания, с выхода которого подается питающее напряжение на шину 19 электропитания, подключающую все функциональные узлы НП к необходимым для их функционирования напряжениям питания.

Таким образом, НП переходит в активный режим работы. При этом в блоке 12 регистров статических режимов на всех выходах устанавливается состояние, которое определяет максимальную полосу пропускания аналоговых фильтров и минимальный коэффициент усиления блока 3 ПУФ, необходимые для работы с максимальным интервалом квантования, например 8 мс, время срабатывания устройства 20 отключения электропитания, превышающее удвоенный интервал квантования, а также максимальное количество опрашиваемых каналов НП в контрольном цикле измерения и регистрации. Через интервал времени, не превышающий время срабатывания устройства 20 отключения электропитания, с центральной станции (ЦС) по линии ?5 связи подавход приемного модуля 22 команд, выхода которого они поступают на устройство 11 управления циклами, которое поц действием генератора 10 тактовых импульсов управляет распределителем 9 сигналов управления функциональными блоками, который через управляющие выходы переводит функциональные узлы НП 2 в режим регистрации контрольной сейсмической информации, поступающей на группу сейсмоприемников 1, возбуждаемую с помощью управляемого, например по радиоканалу, сейсмического источника.

В течение времени одного контрсльного цикла наблюдения, определяемого оператором, находящимся на ЦС, центральный процессор регистрирующей системы производит обработку поступающеи из напольных пунктов информации и определяет режимы функционирования НП 2 и всей системы в целом. Загем ЦС посылает по ЛС 25 в интервал времени, не превышающий времени срабатывания устройства 20 отключения электропитания НП 2, командное слово для записи в блок 12 регистров статических режимов каждого НП 2, 1236397 циклами через приемный модуль 22 ко3 соответствующее выбранному режиму функционирования, Командное слово содержит коды коэффициента усиления предварительных усилитеЛей и полосы пропускания аналоговых фильтров блока 3 ПУФ, хранящиеся в регистре 13 кодов усиления и полосы пропускания аналоговых филь— тров, коды управления выбором каналов, хранящиеся в регистре 14 кодов )0 управления выбором необходимых для регистрации аналоговых каналов, а также коды управления временем срабатывания устройс ва 20 отключения электропитания, хранящиеся в регистре

15 кодов управления временем срабатывания устройства 20 отключения электропитания. Причем время срабатывания устройства 20 отключения элект ропитания Т,„„ в этом случае будет связано с интервалом квантования

Т, „ соотношением

=Т + Т

Тотки квант gaA где ЬТз» вЂ” время задержки, не превы-д шающее минимальный интервал квантования.

По завершении указанной операции установки статических параметров каждого НП 2 система автоматически переходит в режим регистрации сейсмической информации и записывает командное слово, содержащее информацию о статических параметрах, в буферное запоминающее устройство магнитного регистратора ЦС, которое является

35 начальным маркером для последовательности данных цикла регистрации. Существует возможность установки статических параметров без проведения

40 контрольного цикла регистрации сей— смической информации. Для этого оператор, находящийся на центральной станции, перед переводом НП в активный режим работы задает необходимое

45 командное слово для записи в регистр

12 статических режимов НП 2 вручную с помощью пультового терминала по определенной методике.

Сейсморегистрирующая система в режиме регистрации работает следующим образом.

Центральная станция посылает в линию 25 связи синхронизирующие команды запуска всех НП через интервалы времени, определяемые по заранее заданной оператором методике, поступающие на устройство 11 управления манд.

Получив команду запуска от устройства 11 управления циклами, рас— пределитель 9 сигналов управления функциональными блоками по линиям управления переводит в режим записи функциональные блоки НП 2, при этом информация, поступающая от группы сейсмоприемников 1, усиливается и фильтруется аналоговыми фильтрами блока 3 ПУФ, мультиплексируется последовательно или выборочно муль— типлексором 4 каналов согласно сигналам, поступающим из управляемого сигналами регистра 14 кодов управления выбором аналоговых каналов распределителя 9 сигналов управления функциональными блоками.

Мультиплексированная аналоговая. информация с выхода мультиплексора

4 каналов поступает на вход блока 5 аналого-цифрового кодирования, управляемого распределителем 9 сигналов управления функциональными блб— ками.

Кодированная информация, содержащая коды усиления порядка и мантиссу, в параллельном коде с выхода блока 5 аналого-цифрового кодирования поступает на информационные параллельные входы первого буферного параллельно-последовательного регистра 6 и последовательно от каждого канала запоминается в регистре 6 по сигналам управления, поступающим от распределителя 9 сигналов управления функциональными блоками.

Одновременно с приемом синхронизирующей команды запуска из линии

25 связи устройство 11 управления циклами каждого напольного пункта

2 в соответствии с порядковым номером (набираемым на лицевой панели

НП) расстановки НП в общей структуре, определяемой ЦС, линией 25 связи и совокупностью напольных пунктов 2, выбирает соответствующий временной интервал из цикла передачи информации всех напольных пунктов на ЦС так, чтобы исключалась возможность наложения информации в линии

25 связи от каждого НП 2.

При этом распределитель 9 сигналов управления функциональными блоками выдает сигналы для считывания информации в последовательном коде с соответствующего выхода второго буферного параллельно-последователь1236397 ного регистра 7, которая записана в предыдущий интервал квантования и которая через схему HJIH 8 поступает на вход передающего модуля 16 напольного пункта 2, работа которого управляется сигналами, поступающими от распределителя 9 сигналов управления функциональными блоками, причем последовательная информация кодируется кодером 17 и передается в ЛС

25 с помощью передатчика 18.

С приходом очередной команды запуска с ЦС буферный параллельно-последовательный регистр 6 под действием шины управления выдает в соответствующий момент времени в ЛС 25 записанную в предыдущий цикл кодирования информацию, а текущая кодированная аналоговая информация записы2О вается в. буферный параллельно — после— довательный регистр 7.

При отсутствии синхрониэирующих команд запуска в режиме регистрации, посылаемых с ЦС по ЛС 25 вследствие конца цикла регистрации или при случайном обрыве канала связи через время, равное Т „„, распределитель

9 сигналов управления функциональными блоками не подтвердит работо30 способность системы и тем самым обеспечит устройству 20 отключения эпектропитания дежурный режим, соответ,ствующий отключению питающих.напряжений от шины 19 электропитания.

Первое синхрониэирующее командное слово для запуска напольных пунктов, поступающее от ЦС по ЛС 25 к каждому напольному пункту, идентифицируется устройством 11 управления циклами и распределителем 9 сигналов управления 4О функциональными блоками напольного пункта 2, как запуск НП только для кодирования аналоговой информации, поступающей от группы сейсмоприем45 ников l,a также для записи цифровои информации в первый буферный параллельно-последовательный регистр 6.

Таким образом, многоканальная система сбора и регистрации сейсмической информации обеспечивает возможность дистанционного управления коэф.фициентом усиления предварительных усилителей и полосой пропускания аналоговых фильтров блока ПУФ и тем самым позволяет работать с большим рядом частот квантования, а также изменять время срабатывания устройства отключения электропитания в.зависимости от периода квантования и повысить канальность системы за счет использования времени, затрачиваемого ранее на передачу в каждом цикле измерения кодов усиления блока

ПУФ, которое в предлагаемой системе используется для подключения дополнительных каналов, а также выполняет все функции известной системы при сокращенном объеме оборудования.

Формула изобретения

1. Многоканальная .система сбора и регистрации сейсмической информации, содержащая центральную регистрирующую станцию и множество выносных напольных пунктов, послед 1вательно соединенных между собой и с центральной регистрирующей станцией с помощью двунаправленной линии связи, причем каждый напольный пункт содержит последовательно соединенные блок предварительных усилителей с фильтрами, на входы которого подключена группа сейсмоприемников, а выходы соединены с мультиплексором каналов, выход последнего соединен с блоком аналого-цифрового кодирования, а также соединенные параллельно с линиеи связи передающий модуль данных, состоящий из последовательно соединенных кодера входной последовательности данных и передатчика, приемный Moöóëü команд, состоящий иэ последовательно соединенных приемника команд линии связи и декодера команд, первый выход которого подключен к управляющему входу уст ройства управления циклами, синхровход которого подключен к выходу генератора тактовых импульсов, причем выход устройства управления циклами соединен с входом распределителя сигналов управления функциональными блоками напольного пункта, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены соответственно с управляющими входами мультиплексора каналов, блока аналого-цифрового кодирования, передающего модуля данных и устройства отключения электропитания, второй управляющий вход которого сосдинен с выходом приемника управляющего тонального сигнала, вход последнего соединен с линией связи, причем выход устройства отключения электропитания соединен с ши123б397

Составитель Н.Журавлева

Редактор Н.Тупица Техред M.Moðãåíòàë Корректор G.Луговая

Заказ 308б/48 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ной электропитания функциональных блоков напольного пункта, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения дистанционного изменения параметров функционирования системы при одновременном сокращении объема оборудования, в напольные пункты введенй первый и вто— рой буферные параллельно-последовательные регистры, схема ИЛИ и блок регистров статических режимов, причем информационные параллельные входы первого и второго буферных параллельно-последовательных регистров соединены с информационными параллельными выходами блока аналого-циф— рового кодирования, последовательные информационные выходы первого и вто- 2б рого буферных параллельно-последовательных регистров соединены соответственно.с первым и вторым входами схемы ИЛИ, выход которой соединен с информационным входом кодера входной последовательности данных передающе,го модуля данных напольного пункта, пятый и шестой выходы распределителя сигналов управления функциональными блоками напольного пункта соединены соответственно с управляющими входами режимов записи (считывания) первого и второго буферных па-!

1 !

I раллельно — последовательных регистров, причем второй выход декодера команд приемного модуля команд соединен с входом блока регистров статических режимов, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами блока предварительных усилителей с фильтрами, распределителя сигналов управления функциональными блоками напольного пункта и входом устройства отключения электропитания.

2. Система по и. 1, о т л и ч аю щ а я с я тем, что блок регистров статических режимов состоит из последовательно соединенных трех сдвиговых последовательно †параллельных регистров соответственно кодов. усиления и полосы пропускания аналоговых фильтров,кодон управления выбором аналоговых каналов, кодов уп— равления временем срабатывания устройства отключения электропитания, ныходы которых соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходам11 блока регистров статических режимов, вход которого соединен с последовательным входом регистра кодов управления временем срабатывания устройства Отключения электропIIта— ния.