Полевая телеметрическая сейсмическая станция

 

Изобретение откосится к области сейсмометрии. Цель изобретения - повьшение эффективности полевой телеметрической станции за счет исключения ложной информации без передачи ее в центр сбора по каналу связи. Блок выбора зоны организует перевод одного из блоков запоминающего устройства в режим записи. Анализатор режима осуществляет контроль соответствия режима работы указанного блока запоминающего устройства поступившей команде. При наличии соответствия он обеспечивает режим считывания или перевода указанного блока в исходное состояние, а в противном случае вьщает сигнал ошибки. Зил. ее ю «ч о ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИК

РЕСПУБЛИК

I ® 4 С 01 Ч 1/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1255978 (21) 4043084/24-25 (22) 17.02.86 (46) 30.07.87. Бюл. К- 28 (71) Институт геологии и геофизики им.бО-летия Союза ССР СО АН СССР (72) К,А.Лебедев, В.Т,Лаврухов и В.M.Åðóíîâ (53) 550.83 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1255978, кл.G 01 V 1/24, 1984.

„„SU, 13 7031 (54) ПОЛЕВАЯ ТЕЛЕИЕТРИЧЕСКАЯ СЕЙСМИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ (57) Изобретение относится к области сейсмометрии. Цель изобретения — повышение эффективности полевой телеметрической станции за счет исключения ложной информации без передачи ее в центр сбора по каналу связи.

Блок выбора зоны организует перевод одного из блоков запоминающего устройства в режим записи. Анализатор режима осуществляет контроль соответствия режима работы указанного блока запоминающего устройства поступившей команде. При наличии соот— ветствия он обеспечивает режим считывания или перевода указанного блока в исходное состояние, а в противном случае выдает сигнал ошибки. 3 ил

13

Изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано в составе цифровых телеметрических систем сбора сеймической информации с автоматическим ждущим режимом работы в качестве полевой станции первичной регистрации сейсмической информации.

Цель изобретения — повышение эффективности работы полевой телеметрической станции за счет исключения ложной информации без передачи ее в центр сбора по каналу связи.

На фиг.1 приведена функциональная схема полевой телеметрической сеймической станции; на фиг,2 — функциональная схема блока выбора эоны; на фиг.3 — - функциональная схема анализатора режима.

Полевая телеметрическая сеймическая станция содержит блок 1 сеймоприемников, соединенный через блок 2 усилителей, коммутатор 3, двоичный усилитель 4, аналого-пифровой преобразователь 5 и параллельно включенные блоки 6-11 запоминающего устройства с блоком 12 приема-передачи, формирователь 13 команд перехода, вход запуска которого совместно с входом запуска аналого-цифрового преобразователя 5 подключен к первому выходу блока 12 приема-передачи, формирователь 14 длительности записи, выход которого подключен к входам управления регенерацией блоков 6-11 запоминающего устройства, блок 15 распознавания землетрясений, соединеннын с вторым выходом блока 2 усилителей, формирователь 16 адреса, синхровход которого подключен к выходу синхронизации аналого-цифрового преобразователя 5, блок 17 выбора зоны и аналн— затор 18 режима, первый выход которого соединен с вторым входом блока

12 приема-передачи, второй вход последнего подключен к первому входу анализатора 18 режима, второй вход которого соединен с выходами данных состояния блоков 6-11 запоминающего устройства. Управляющие входы формирователя 13 команд перехода и формирователя 16 адреса подключены к выходу блока 15 распознавания землетрясений. Вход сброса формирователя 16 адреса соединен с вторым выходом формирователя 13 команд перехода, первый и второй адресные входы которого совместно с первым и вторым входами формирователя 14 длительности записи

27031 соответственно подключены к первому и второму выходам формирователя 16 адреса, входы управления считыванием блоков 6-11 запоминающег0 устройства совместно с первым входом блока 17 выбора зоны соединены с вторым выходом анализатора 18 режима. Первый выход формирователя 13 команд перехода

50 подключен к второму входу блока 17 выбора зоны, выход которого соединен с входами управления записью блоков

6-11.

Блок 17 выбора зоны содержит дешифраторы 19 и -20, входы которых подключены к первому входу блока 17, последовательно соединенные регистры

21-26, подключенные к выходу дешифратора 19, счетчик 27, коммутатор 28, адресный вход которого соединен с выходом счетчика 27, регистр 29, информационный вход которого подключен к выходу коммутатора 28, элемент

2И-2 ИЛИ 30, соединенный с выходом блока 17, дешнфраторы 31 и 32, входы которых совместно с первым входом элемента 30 подключены к второму входу блока 17, триггер 33, инверсный и прямой выходы которого соединены с вторым и третьим входами элемента

30 соответственно, и шифратор 34, выход которого подключен к четвертому входу элемента 30, причем выход дешифратора 20 соединен с информационным входом регистра 21, первый вход шифратора 34 совместно с тактовым входом регистра 29 подключен к перво-, му выходу дешифратора 32, а второй выход последнего соединен с вторыми входами счетчика 27 н шифратора 34, выход регистра 29 подключен к третьему входу шифратора 34, выход дешйфратора 31 соединен с входом триггера

33; а каждый из информационных входов коммутатора 28 подключен к выходу соответствующего регистра 21-26, Анализатор 18 режима содержит (фиг.3) одновибратор 35, дешифратор

36,„ соединенный через последовательно включенные одновибратор 37, одновибратор 35, схему 2 ИЛИ 38 с шифратором 39, одновибратор 40, дешифратор 41, подключенный через схему 2И

42 к первому входу разрешения регистра 43, схему 2 ИЛИ 44, соединенную через схему 2И 45 с вторым входом разрешения регистра 43, причем второй выход дешифратора 36 подключен через одновибратор 40 к вторым вхо3 1327031 дам схем 2 ИЛИ 38 и 2И 45, выход схемы 2 ИЛИ 38 соедичен с синхровходом регистра 43, информационный вход которого совместно с входом дешифратора 36 и вторым входом шифратора 39 подключен к первому входу анализатора 18 режима, второй вход схемы 2И 42 совместно с входом запуска одновибратора 35 соединен с выходом однавибра10 тора 37, первый вход схемы 2 ИЛИ 44 подключен к второму выходу дешифратора 41, вход которого соединен с вторым входом анализатора 18 режима, первый выход последнего соединен с выходом одновибратора 35, вход которого подключен к выходу схемы 2И 42, второй вход схемы 2 ИЛИ 44 соединен с первым выходом дешифратора 41, а параллельно соединенные выходы шифратора 39 и регистра 43 подключены к второму выходу анализатора 18 режима.

Станция работает следующим образом.

В исходном состоянии сигналы с выхода блока 1 сейсмаприемников поступают на вход блока 2 усилителей и затем на коммутатор 3. Последний поочередно подключает выходы блока

2 усилителей к входу двоичного усилителя 4, который усиливает поступающие на него выборки сигналов до величины, определяемой верхним диапазонам аналого-цифрового преобразователя 5, и измеряет двоичный порядок выборки. Нормированные с точностью до двоичного порядка выборки вместе с двоичным порядком поступают на вход аналого-цифрового преобразователя 5, где формируется двоичный код мантиссы, соответствующий величине входного сигнала. Результаты аналого-цифрового преобразования поступают на входы блоков 6-11, однако эти блоки не производят никаких операций. Блок

15 распознавания землетрясений производит анализ сигнала, поступающего с второго выхода блока 2 усилителей, а формирователи 13, 15 и 16 и блок

17 находятся в неактивном состоянии с нулевыми сигналами на выходах.

Блок 12 приема-передачи находится в состоянии ожидания поступления команд по радиоканалу. После приема блоком 12 поступившей по радиоканалу

f команды "Начать работу" он формирует на первом выходе сигнал, по которому аналого-цифровой преобразователь 5

55 начинает в моменты выдачи им информации на вХодные шины блоков 6-11 фор мирование синхроимпульсов на выходе синхронизации, а формирователь 13 выдает на первый выход команду "Начать запись первого блока запоминающего устройства", которая через блок

17 поступает на входы управления записью блоков 6-11. По этой команде блок 6 переходит в режим записи информации и при поступлении на его вход информации с выхода аналогб-цифрового преобразователя 5.записывает ее в ячейки своей памяти. При этом формирователь 14 на основе. кодов с выходов формирователя 16 организует регенерацию информации путем генерации на своем выходе соответствующей последовательности команд. Формирователь 16 адреса изменяет на выходах значения кодов адресов, определяющих область регенерации по импульсам,поступающим на его вход с выхода синхронизации аналого †цифрово преобразователя 5. Процесс регистрации и хранения информации продолжается аналогичным образом до появления на выходе блока 15 распознавания землетрясений сигнала "Событие", свидетельствующего о появлении информации сейсмического события.

По сигналу "Событие" формирователь

16 фиксирует значение кода на первом выходе, производя по каждому синхроимпульсу с выхода синхронизации аналого-цифрового преобразователя 5 приращение на единицу значения кода на втором выходе. Формирователь 14, используя коцы с выходов формирователя

16, генерирует на выходе последовательность команд, которая поступает на выходы управления регенерацией блоков 6-11 и обеспечивает хранение

Всрп записываемой в блок 6 информации.

Формирователь 13, анализируя значения кодов с выходов формирователя

16, определяет момент заполнения всего объема памяти блока 6 и затем reнерирует последовательно на выходе команды "Конец записи первого блока запоминающего устройства", "Начать запись второго блока запоминающего устройства", которые через блок 17 поступают на входы управления записью блоков 6-11. Па этим командам блок

6 прекращает запись информации и переходит в режим ее хранения, а блок

5 1327031

7 начинает запись информации. Далее

I регистрируемая информация записывается в блок 7 аналогично ее записи в блок 6 запоминающего устройства. Перевод станции в режим считывания данньгх начинается по команде "Передать данные п1-го блока ЗУ", формируемой блоком 12 на втором выходе после ее приема из канала связи.

Анализатор 18 режима по команде 1О

"Передать данные п1-ro блока ЗУ" на его первом входе запоминает код команды и приступает к анализу режима работы блока ЗУ с номером п1. С этой целью анализатор 18 режима формирует на своем втором выходе код команды

"Считывать данные состояния ni-ro блока ЗУ".

В ответ на эту команду, поступившую на входы управления считыванием 20 блоков 6-11 блок ЗУ с номером п1 выдает на выход данных состояния код его режима работы, который поступает на второй вход анализатора 18 режима.

Если код состояния п1-го блока ЗУ яв- 25 ляется кодом режима хранения записанной информации, то анализатор 18 режима устанавливает на втором выходе код команды "Считать данные п1-го блока ЗУ" и блок ЗУ с номером п1 переходит в режим считывания данных.

При этом осуществляется последовательное считывание слов записанной в блоке ЗУ данных и выдача их в блок

12 для дальнейшей передачи в канал 35 связи.

Если в ответ на команду "Считать данные состояния п1-го блока ЗУ" на второй вход анализатора 18 режима поступает код состояния, отличный от 40 кода режима хранения данных, то анализатор 18 режима устанавливает на первом выходе сигнал "Ошибка считывания", который воспринимается блоком 1" и передается в канал связи,.

После этого анализатор 18 режима переходит в исходное состояние.

Обработка, поступившей по каналу связи команды "Передать данные п1-го блока ЗУ, завершена без перехода стан- 50 ции в режим передачи данных из-за ошибки в номере блока ЗУ.

Перевод п1-го блока ЗУ, хранящего зарегистрированную информацию, в исходное состояние осуществляется при поступлении по каналу связи команды

"Стереть ni-й блок ЗУ" . iTо этой ко-ман,це блок 12 выдает на второй выход команду "Конец регенерации п1-го блока ЗУ" .

Анализатор 18 режима запоминает эту команду и формирует на втором выходе код команды Считать данные состояния ni-ro блока ЗУ ". Если поступивший в ответ на эту команду на второй вход анализатора 18 режима коц состояния сбответствует режиму считывания данных или режиму хранения данных, то анализатор 18 режима выставляет на второй выход код команды "Конец регенерации п1-го блока ЗУ".

По этой команде п1-й блок ЗУ переходит в исходный режим, а блок 17 запоминает значение и 1 номера блока ЗУ, переведенного в исходное состояние.

Если в ответ на команду "Считать данные состояния п1-го блока ЗУ" соответствующий блок ЗУ выдает код режима записи или исходного состояния, то анализатор 18 режима сразу возвращается в исходное состояние без формирования команды конца регенерации. Такой способ перевода блока ЗУ в исходное состояние позволяет избежать сбоев в работе станции, если номер блока ЗУ в команде стирания информации будет соответствовать номеру блока ЗУ, выполняющего операцию записи сейсм1,"ческой информации. !

Порядок считывания информации из блоков запоминающего устройства, хранящих зарегHcTpHpoEGHHóþ информацию, и перевода этих блоков в исходное состояние определяется командами, поступающими на блок 12 яо радиоканалу, и происходит,по описанному выше алгоритму. Очередность перевода блоKoE запоминающего устройства в исходное состояние определяется очередностью команд, принятых по каналу связи блоком 12 приема-передачи, при этом последовательность номеров п1, п2, п3 блоков запоминающего устройства„ переведенных r> исходное состояние, запоминается блоком 17. После записи всего объема памяти блока 11 команда "Конец записи шестого блока

ЗУ", поступающая = первого зыхода формирователя 13 через блок 17 на вход управления записью блока 11, переводит блок 11 в режим хранения.

По окончании. этой команды блок 17 отключает свой второй вход от своего выхода и переходит в режим самостоятельного формирования команд на выходе. По команде "Начать запись нер327031

7 1 вого блока" на втором входе блока 17 последний формирует на выходе команду дпя перевода в режим записи блока запоминающего устройства с номером п1, который первым был переведен в исходное состояние, — Начать запись п1-ro блока ЗУ". В дальнейшем после записи очередного блока запоминающего устройства по командам с первого выхода формирователя блок 17 формирует последовательность команд "Конец записи п1-го блока ЗУ" и "Начать запись п2 блока ЗУ", где п2 — номер блока запоминающего устройства, переведенного в исходное состояние после блока ЗУ с номером п1. Аналогично блок 17 и далее организует выбор номеров блоков запоминающего устройства, переводимый в режим записи информации, в последовательности перевода блоков запоминающих устройств в исходное состояние.

Блок 17 выбора зоны работает следующим образом.

В исходное состояние при нулевых кодах на входах блока 17 дешифраторы

19, 20, 31 и 32 имеют нулевые значения выходных сигналов, регистры 21-26 и 29, счетчик 27, шифратор 34 формируют на своих выходах нулевые коды, триггер 33 имеет на прямом выходе 0", поступающий на третий вход элемента

30,.и на инверсном выходе "1", которая поступает на вторые входы элемента 30 и дешифратора 32. "1" на втором входе дешифратора 32 запрещает формирование на его выходе сигналов отличных от нулевых, а "1" на втором входе элемента 2И-2ИЛИ.30 разрешает прохождение кода команды с второго входа блока 17 на выход последнего. С поступлением на второй вход блока 17 кода команды этот код через элемент

2И-2ИЛИ 30 поступает на выход блока

17, при этом, если команда отличается от команды "Конец записи шестого блока ЗУ", состояние узлов блока 17 не изменяется.

При наличии на первом входе блока

17 кода команды "Конец регенерации

n1-ro блока ЗУ", где п1=1,2,...,6, дешифратор 20 формирует на выходе код числа п1, а дешифратор 18 устанавливает на выходе "1", по которой код п1 записывается в регистр 21, а счетчик 21 увеличивает код на выходе на единицу.

Коммутатор 28 по единичному коду на адресном входе подключает выход регистра 21 к информационному входу регистра 29.

При поступлении следующей команды

"Конец регенерации п2-го блока ЗУ" п24п1, h2=1,2,3...6" аналогично предыдущему код п2 запишется в регистр

1р 22 и счетчик 27 увеличит код на выходе еще на единицу. Коммутатор 28 при этом по коду значения два на адресном входе подключает выход регистра 29 и, таким образом, на входе

15 регистра 29 сохраняется значение п1.

При поступлении очередных команд

"Конец регенерации п3 блока ЗУ",..., "Конец регенерации п6 блока ЗУ", где

n1,..., n6-номера блоков ЗУ, имеющие

2р неповторяющиеся значения в диапазоне от 1 до 6, значения номеров блоков

ЗУ располагаются в регистрах 21-26 в порядке, обратном их поступлению, а коммутатор 28 в соответствии с изменяющимся по каждой из этих команд на единицу значением на его адресном входе подает на информационный вход регистра 29 значение числа п1.

С поступлением на второй вход бло30 ка 17 кода команды "Конец записи шестого блока ЗУ" дешифратор 31 устанавливает на своем выходе "1". После снятия кода команды с второго входа блока 17 и перехода сигнала на выхо 5 де дешифратора 31 в "0" триггер 33 переходит в единичное состояние. "1" с прямого выхода триггера 33 разрешает работу шифратора 32 и прохождение кода с выхода шифратора 34 на

4р выход блока 17, а "0" с инверсного выхода триггера 33 отключает второй вход блока 17 от выхода последнего.

По команде "Начать запись m- го блока ЗУ", где m=1,2,..., 6, на вто45 ром входе блока 17 дешифратор 32 формирует на первом выходе "1", поступающую на первый вход шифратора 34 и тактовый вход регистра 29. При этом последний запоминает значение п1 находящееся на его информационном входе, и выдает его на третий вход шифратора 34,который при этом формирует на своем выходе команду "Начать запись п1-го блока ЗУ. Эта команда через элемент 30 поступает на выход блока 17. По команде "Конец записи m — ro блока ЗУ" на втором входе блока 17 шифратор 32 устанавливает .".1" на своем

9 г32703 па ходе. IIo этому сигналу счетчик 27 уменьшает значение кода на своем выходе на единицу, шифратор 34 на основе кода п1 на третьем входе через

5 элемент 2И-2ИЛИ 30 выдает на вьгход блока 17 код команды "Конец записи п1-ro блока ЗУ". Коммутатор 28 по коду с выхода счетчика 27, поступающему на его адресный вход, подключает значение кода п2 к входу регистра 28. .При поступлении на второй вход блока 17 очередной команды начала записи какой-либо зоны аналогично пре- 15 дьщущему код п2 записывается в регистр 29, шифратор 34 вьщает через элемент 2И-2 ИЛИ 30 на выход блока

17 код команды "Начать запись п2-ro блока ЗУ". 20

В дальнейшем аналогично описанному поступаюЦая на второй вход блока

17 команда вызывает формирование соответствующей команды на выходе блока, 17, при этом номер блока ЗУ- в дан- 25 ной команде берется из последовательности номеров блоков ЗУ, исполнивших команду конца регенерации, в очередности их поступления. Зти значения номеров блоков ЗУ хранятся в регис- 30 трах 21-26, а текущий номер выбирает коммутатор 28 на основе кода с выхода счетчика 27. Последний увеличивает значение на единицу по каждой команде конца регенерации и уменьшает на единицу по команде конца записи.

Анализатор t8 режима работает следующим образом.

В исходном состоянии при нулевых кодах на первом и втором входах анализатора 18 режима все его функциональные узлы находятся в пассивном состоянии и значения кодов на обоих выходах анализатора 18 режимов являются нулевыми. 45

С поступлением на первый вход анализатора 18 режима кода команды "Передать данные ni-го блока ЗУ" дешифратор Зб устанавливает "1" на первом выходе. По "1" на входе одновибратор

37 формирует на своем выходе импульс, который через схему 2 ИЛИ 38 поступает на вход шифратора 39 и на синхровход регистра 43. Одновременно импульс с выхода одновибратора 37 приходит на второй вход схемы 2И 42 и вход запуска одновибратора,35.

Шифратор 39 по импульсу на его первом входе и коду команды на его

10 втором входе формирует и выдает на второй выход анализатора 18 режима код команды "Считать данные состояния п1-го блока ЗУ", в то же время регистр 43 по импульсу на синхровходе запоминает код, поступивший на первый вход анализатора 18 команд.

Дешифратор 41 осуществляет дешифрацию кода, поступившего на второй вход анализатора 18 режима, и, при значении этого кода„ соответствующем режиму хранения информации блока ЗУ, формирует на первом выходе "1", которая через схему 2И 42 при наличии на втором входе импульса с выхода одновибратора 37 поступает на первый вход разрешения регистра 43 и разрешает подачу хранимого в регистре 43 кода команды "Передать данные п1-го блока ЗУ" па второй выхоц анализатора 18 режима.

При отличии кода на входе дешифратора 41 от кода режима хранения формирование "1" на его первом выходе не происходит и оцновибратор 35 . при отсутствии запрещающего импульса на его входе запрета по окончании импульса с выхода одновибратора 37 выдает сигнал "Ошибка с гитывания". На этом работа анализатора 18 режима в данном случае завершается.

При поступлении на первый вход анализатора 18 режима кода команды "Конец регенерации п1-го блока " "1" с выхода дешифратора Зб запускает одновибратор 40, импульс, с которого поступает через схему 2 ИЛИ 38 >-"a шифратор 39 и инициирует выдачу с выхода последнего на второй выход анализатора 18 режима кода команды "Счи— тать данные состояния п1-ro блока".

Одновременно по импульсу с выхода схемы 2 ИЛИ 38 регистр 43 запоминает код, находящийся на первом входе анализатора 18 режима.

По коду состояния блока ЗУ, соответствующего режиму хранения информации в этом блоке ЗУ, дешифратор 41 устанавливает "1" на первом выходе, которая через схему 2ИЛИ 44 и схему

2И 45 поступает на второй вход разрешения регистра 43 и разрешае-. выдачу содержимого регистра 43 на второй выход анализатора 18 режима.

При значении кода на входе дешифратора 41., соответствующем режиму считывания данных блоки ЗУ, "1" устанавливается на втором выходе дешиф11 1327031 . 12 ратора 41 и через схему 2ИЛИ 44 и полевой телеметрической станции за

2И 45 вновь поступает на второй вход счет исключения ложной информации беэ разрешения регистра 43. "1" на вто- передачи ее в центр сбора по каналу связи ром вхьде разрешения регистра 43 раз- в нее введены блок выбора эоны, вырешает выдачу содержимого регистра 5 ход которого подключен к входам уп43 на второй выход анализатора 18 ре- равления записью блоков запоминающего жима ° устройства, и анализатор режима, перВ остальных случаях анализатор 18 вый выход которого соединен с вторым режимов не производит никаких опера- входом блока приема-передачи, а втоций. f0 рой — с первым входом блока выбора зоны и входами управления считыванием ф о р м у л а и з о б р е т е н и я блоков запоминающего устройства при этом первый вход анализатора режима

Полевая телеметрическая сейсмичес- соединен с вторым выходом блока приекая станция по авт.св. 9 1255978, 15 ма-йередачи, а второй — с выходами отличающаяся тем, что, с данных состояния блоков запоминающего целью повышения эффективности работы устройства.

1327031

Составитель Т.Райкова

Редактор А.Лежнина Техред, Л.Сердюкова Корректор В,Бутяга

Заказ 3385/42 Тираж 730 Подписное

ЗНИИПИ Государственногс комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород,, ул.Проектная, 4