Многоканальная система для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами

Многоканальная система для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами относится к многоканальным системам передачи сейсмических сигналов от датчиков-сенсоров к устройствам оповещения о тревоге, записывающим и обрабатывающим устройствам. Техническим результатом является повышение эффективности использования полосы частот линии связи посредством уменьшения эффективной ширины спектра передаваемых по линии связи сигналов или повышение оперативности доставки данных измерений в виде сигналов, поступающих от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба, от абонентских станций на центральную станцию за счет повышения скорости передачи в заданной полосе частот линии связи. Многоканальная система содержит линию связи, оконечное устройство, центральную станцию, абонентские станции, имеющие вход для сигналов, поступающих от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба, генератор команд, регистратор, устройство выделения сигналов синхронизации центральной станции, перемножители, опорный генератор сигналов Уолша, интеграторы, преобразователь аналог-код, регистр памяти, управляемый инвертор, ключевую схему, генератор тока, 2n-канальный генератор сигналов Уолша, вспомогательный n-разрядный двоичный счетчик, 2n-вxoдoвый цифровой коммутатор, генератор тактовых импульсов, устройство выделения сигналов синхронизации абонентской станции, дешифратор команд, генератор счетных импульсов, ноль-орган абонентской станции, триггер абонентской станции, двухвходовые коммутаторы абонентской станции, ноль-орган центральной станции, триггер центральной станции, двухвходовые коммутаторы центральной станции. 1 табл., 4 ил.

 

Изобретение относится к многоканальным системам передачи сейсмических сигналов от датчиков-сенсоров к устройствам оповещения о тревоге, записывающим и обрабатывающим устройствам и может быть использовано для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами.

Известно устройство для передачи сейсмической информации, состоящее из двухпроводной линии связи, центральной станции и абонентских станций, причем центральная станция содержит регистратор, а абонентские станции - преобразователь аналог-код, регистр хранения информации и передающее устройство (см. патент США №2250168, кл. G01V 1/22, опубликован в 1975 году).

Известна также многоканальная система для сейсмических исследований, содержащая двухпроводную линию связи, к одному концу которой подключено оконечное устройство, а к другому - центральная станция, включающая генератор команд и устройство разделения каналов, подключенное к линии связи, регистратор, соединенный с выходом устройства разделения каналов, и абонентские станции, расположенные вдоль линии связи и подключенные к ней параллельно, каждая из которых содержит преобразователь аналог-код, регистр памяти и дешифратор команд (см. патент США №3990036, кл. G01V 1/22, опубликован в 1976 году).

Недостатком указанных устройств является неэффективное использование полосы пропускания линии связи, что приводит к низкой пропускной способности системы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является многоканальная система для сейсмических исследований, содержащая линию связи, к одному концу которой подключено оконечное устройство, а к другому - центральная станция, включающая генератор команд и устройство разделения каналов, выполненное в виде многоканального коррелятора с опорным генератором сигналов Уолша, подключенное к линии связи, и регистратор, соединенный с выходами устройства разделения каналов, и абонентские станции, расположенные вдоль линии связи и подключенные к ней параллельно, каждая из которых содержит преобразователь аналог-код, регистр памяти и дешифратор команд, каждая абонентская станция содержит сумматор по модулю два, ключевую схему, генератор тока, генератор счетных импульсов, устройство выделения сигналов синхронизации и генератор сигналов Уолша, упорядоченных по числу знакоперемен на периоде определения сигналов, преобразователь аналог-код, регистр памяти, сумматор по модулю два, ключевая схема и генератор тока включены последовательно и подключены к линии связи, второй вход сумматора по модулю два подключен к информационному выходу генератора сигналов Уолша, выход синхронизации которого подключен к сдвиговому входу регистра памяти, входы устройства выделения сигналов синхронизации и дешифратора команд подсоединены к линии связи, причем первый выход дешифратора команд подключен к входу сброса кода сигнала Уолша генератора сигналов Уолша, вход занесения кода сигнала Уолша которого связан с выходом генератора счетных импульсов, вход запуска которого подключен к второму выходу дешифратора команд, выход устройства выделения сигналов синхронизации соединен с входом установки в ноль генератора сигналов Уолша, входом запуска преобразователя аналог-код и входом управления ключевой схемы (см. авторское свидетельство №972432 по заявке на изобретение №2997807/18-25 от 22.10.1980, опубликовано 07.11.1982, бюллетень №41, кл. G01V 1/22).

Недостатками известной многоканальной системы для сейсмических исследований является низкая эффективность использования полосы частот линии связи вследствие большой эффективной ширины спектра передаваемых по линии связи сигналов и низкая скорость передачи данных при заданной полосе частот линии связи, а как следствие, низкая оперативность доставки данных измерений.

Целью изобретения является повышение эффективности использования полосы частот линии связи посредством уменьшения эффективной ширины спектра передаваемых по линии связи сигналов или повышение оперативности доставки данных измерений в виде сигналов, поступающих от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба, от абонентских станций на центральную станцию за счет повышения скорости передачи в заданной полосе частот линии связи.

Поставленная цель достигается тем, что в известную многоканальную систему, содержащую линию связи, к одному концу которой подключено оконечное устройство, а к другому - центральная станция, включающая генератор команд, подключенный к линии связи и устройство разделения каналов, выполненное в виде многоканального коррелятора, состоящего из 2n перемножителей, 2n интеграторов и устройства выделения сигналов синхронизации, причем вход устройства выделения сигналов синхронизации подключен к линии связи, а выход подключен к входу синхронизации опорного 2n-канального генератора сигналов Уолша (где 2n - число сигналов Уолша, одновременно формируемых генератором сигналов Уолша), первые входы 2n перемножителей подключены к линии связи, а выходы соединены с вторыми входами соответствующих интеграторов, выходы 2n интеграторов подключены к информационным входам регистратора, синхронизирующий вход которого и синхронизирующие входы интеграторов соединены с выходом синхронизации опорного 2n-канального генератора сигналов Уолша, и абонентские станции, расположенные вдоль линии связи и подключенные к ней параллельно, каждая из которых содержит преобразователь аналог-код, регистр памяти и дешифратор команд, ключевую схему, генератор тока, генератор счетных импульсов, устройство выделения сигналов синхронизации, вспомогательный n-разрядный двоичный счетчик, вход сброса в ноль которого соединен с первым выходом дешифратора команд, счетный вход вспомогательного n-разрядного счетчика соединен с выходом генератора счетных импульсов, преобразователь аналог-код и регистр памяти включены последовательно, ключевая схема и генератор тока включены последовательно и подключены к линии связи, входы устройства выделения сигналов синхронизации и дешифратора команд подсоединены к линии связи, причем вход запуска генератора счетных импульсов подключен к второму выходу дешифратора команд, выход устройства выделения сигналов синхронизации соединен с входом запуска преобразователя аналог-код и входом управления ключевой схемы, введены в каждую абонентскую станцию 2n-канальный генератор сигналов Уолша (где 2n - число сигналов Уолша, одновременно формируемых генератором сигналов Уолша), ноль-орган, триггер, 2n двухвходовых коммутаторов, 2n-входовый цифровой коммутатор и управляемый инвертор, а в центральную станцию ноль-орган, триггер и 2n двухвходовых коммутаторов, причем в каждой абонентской станции и в центральной станции i-е выходы генератора сигналов Уолша (где - порядковый номер выхода генератора) подключены к первым информационным входам i-х двухвходовых коммутаторов и к вторым информационным входам (2n+1-i)-х двухвходовых коммутаторов, второй выход генератора сигналов Уолша соединен с входом ноль-органа, выход которого подключен к входу триггера, выход триггера соединен с управляющими входами 2n двухвходовых коммутаторов, в каждой абонентской станции выход синхронизации 2n-канального генератора сигналов Уолша подключен к сдвиговому входу регистра памяти, выход устройства выделения сигналов синхронизации соединен с входом установки в ноль 2n-канального генератора сигналов Уолша, выходы i-х двухвходовых коммутаторов подключены к i-м информационным входам 2n-входового цифрового коммутатора, управляющие входы которого подключены к выходам разрядов вспомогательного n-разрядного двоичного счетчика, выход 2n-входового цифрового коммутатора подключен к второму входу управляемого инвертора, первый вход которого подключен к выходу регистра памяти, а в центральной станции выходы i-х двухвходовых коммутаторов подключены к вторым входам i-х перемножителей.

На фиг.1 представлена структурная схема многоканальной системы для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами, на фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования сигнала L(6, θ) в предлагаемой многоканальной системе, на фиг.3 - временные диаграммы сигналов Уолша, формируемых в прототипе, на фиг.4 - временные диаграммы сигналов, формируемых в предлагаемой многоканальной системе.

В ортогональности сигналов L(i, θ), формируемых в предлагаемой многоканальной системе, можно убедиться путем перемножения любых формируемых сигналов и интегрирования результата перемножения за время Т (где T - период определения сигналов).

Многоканальная система для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами содержит линию 1 связи, оконечное устройство 2, центральную станцию 3, абонентские станции 4, имеющие вход 5 для сигналов, поступающих от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба, генератор 6 команд, регистратор 7, устройство 8 выделения сигналов синхронизации центральной станции, перемножители 9, опорный генератор 10 сигналов Уолша, интеграторы 11, преобразователь 12 аналог-код, регистр 13 памяти, управляемый инвертор 14, ключевую схему 15, генератор 16 тока, 2n-канальный генератор 17 сигналов Уолша, вспомогательный n-разрядный двоичный счетчик 18, 2n-входовый цифровой коммутатор 19, генератор 20 тактовых импульсов, устройство 21 выделения сигналов синхронизации абонентской станции, дешифратор 22 команд, генератор 23 счетных импульсов, ноль-орган 24 абонентской станции, триггер 25 абонентской станции, двухвходовые коммутаторы 26 абонентской станции, ноль-орган 27 центральной станции, триггер 28 центральной станции, двухвходовые коммутаторы 29 центральной станции.

Многоканальная система для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами работает следующим образом.

В исходном состоянии ключевые схемы 15 всех абонентских станций 4 закрыты и линия 1 связи свободна. Режиму передачи данных предшествует режим автоматической адресации. Для этого генератор 6 команд вырабатывает команду начала адресации и передает ее в линию 1 связи. По достижении каждой абонентской станции 4 команда начала адресации расшифровывается дешифратором 22 команд, при этом на его выходе вырабатывается сигнал установки в ноль вспомогательного двоичного счетчика 18 и сигнал запуска генератора 23 счетных импульсов. Счетчик 18 начинает считать счетные импульсы. По достижении команды адресации оконечного устройства 2 она расшифровывается и в линию связи оконечным устройством 2 выдается команда окончания адресации, которая опознается дешифраторами 22 команд каждой абонентской станции 4. При этом дешифратор 22 команд вырабатывает сигнал остановки генератора 23 счетных импульсов. Вспомогательные двоичные счетчики 18 абонентских станций 4 прекращают счет.

Частоту генерации счетных импульсов выбирают таким образом, чтобы за время прохождения командной адресации от одной абонентской станции к другой и обратно вырабатывался один счетный импульс. Тогда после окончания режима адресации вспомогательным двоичным счетчиком 18 первой абонентской станции, считая от оконечного устройства, будет сосчитан один импульс, второй - два, третьей - три и так далее. Таким образом, первой абонентской станции будет присвоен адрес «1», второй «2», третьей «3» и так далее.

По окончании режима адресации генератор 6 команд вырабатывает команду для начала передачи многоканальной системой данных измерений, поступающих на вход 5 абонентской станции от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба в месте их установки.

По этой команде оконечное устройство 2 начинает вырабатывать сигналы синхронизации. В каждой абонентской станции 4 эти сигналы опознаются устройством 21 выделения сигналов синхронизации, которое запускает преобразователь 12 аналог-код, открывает ключевую схему 15, устанавливает в начальное состояние 2n-канальный генератор 17 сигналов Уолша и синхронизирует генератор 20 тактовых импульсов. Генератор 17 сигналов Уолша начинает генерировать 2n сигналов Уолша на своих выходах.

В момент начала формирования сигналов Уолша с выходов разрядов вспомогательного n-разрядного двоичного счетчика 18 на управляющие входы 2n-входового цифрового коммутатора 19 подается двоичный n-разрядный код, соответствующий двоичному представлению числа импульсов, поступивших на счетный вход счетчика 18 от генератора 23 счетных импульсов. В соответствии с этим кодом на выходе 2n-входового цифрового коммутатора 19 в течение времени Т (где Т - период формирования сигналов на информационных входах коммутатора 19) будет формироваться только один сигнал из 2n сигналов, поступающих на его информационные входы.

Прежде чем рассмотреть подробнее процесс формирования этих сигналов, отметим, что для передачи группового сигнала, формируемого в многоканальной системе, необходимо обеспечить полосу частот для передачи самого широкополосного канального сигнала (см. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М: Советское радио, 1978, с.11). Чем больше блоков имеет сигнал, тем больше эффективная ширина спектра сигнала Wµэфф (см. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. М.: Советское радио, 1978, с.208). При этом блок-последовательность элементов, имеющих фазу 0 или π, то есть последовательность положительных или отрицательных элементов сигнала (см. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М.: Советское радио, 1978, с.177, первая строка).

В прототипе (см. авторское свидетельство №972432 по заявке на изобретение №2997807/18-25 от 22.10.1980, опубликовано 07.11.1982, бюллетень №41, кл. G01V 1/22) используются сигналы, описываемые функциями Уолша и имеющие количество блоков µ=1, 2, 3, … N, где N=2n - число элементов функций Уолша (см. фиг.3).

Следовательно, сигналы, формируемые прототипом, имеют различную эффективную ширину спектра, при этом наибольшую эффективную ширину имеет сигнал Уолша, у которого число блоков µ=2n=N (то есть меандр):

где Δt - длительность элемента сигнала (см. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М.: Советское радио, 1978, с.208, таблица 11, 1, вторая строка).

В предлагаемой многоканальной системе для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами используются сигналы, представляющие собой функции, имеющие число блоков (см. фиг.4):

Эффективная ширина спектра самого широкополосного переносчика, используемого в предлагаемой многоканальной системе, с учетом , определяется по формуле

(см. Варакин Л.Е. Теория систем сигналов. - М.: Советское радио, 1978, с.208, соотношение (11.11)).

В таблице представлены результаты расчетов эффективной ширины спектра

эфф самых широкополосных сигналов, используемых прототипом и предлагаемой многоканальной системой для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами для различного числа каналов.

Анализируемые сигналы Эффективная ширина спектра Wµэфф для числа каналов в системе, k
4 8 16 32 64
Формируемые прототипом 10,583 21,909 44,54 89,8 180,31
Формируемые предлагаемой системой 8,94 16,94 32,99 64,99 128,99

По результатам таблицы можно сделать вывод о том, что выигрыш в ширине полосы частот, необходимой для работы предлагаемой многоканальной системы для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами, по сравнению с прототипом составляет 27% для числа каналов k=8, 28% - для числа каналов k=32, 29% - для числа каналов k=64.

Если полоса частот линии связи такая же, как в прототипе, и обеспечивает передачу 2n сигналов Уолша, то использование данной многоканальной системы обеспечивает при использовании этой же линии связи повышение скорости передачи в этой же полосе частот соответственно на 27% для числа каналов k=8, 28% - для числа каналов k=32, 29% - для числа каналов k=64.

В случае возникновения сейсмических толчков и цунами оперативность доставки данных от абонентских станций на центральную станцию очень важна и она будет существенно повышена (не менее чем на 28%).

То есть указанный выигрыш позволяет повысить эффективность использования полосы частот линии связи посредством уменьшения эффективной ширины спектра передаваемых по линии связи сигналов или обеспечивает повышение оперативности доставки данных измерений в виде сигналов, поступающих от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба, от абонентских станций на центральную станцию за счет повышения скорости передачи в ограниченной полосе частот линии связи.

Сигналы L(i,θ) формируются в многоканальной системе следующим образом.

В исходном состоянии триггер 25 находится в нулевом состоянии.

Подробное описание устройства триггера 25, являющегося обычным Т-триггером, представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф.Можайского, 1980, с.240, рис.6.22, рис.6.23).

Импульсы с выхода генератора 20 тактовых импульсов поступают на тактовый вход 2n-канального генератора 17 сигналов Уолша (фиг.2, а). На выходах генератора формируются 2n сигналов Уолша Wal(i, θ). Сигнал Wal(l, θ), формируемый на втором выходе генератора 17 сигналов Уолша, поступает на вход ноль-органа 24 (фиг.2, в).

Ноль-орган 24 формирует на своем выходе короткий импульс в моменты времени, когда сигнал на его входе меняет знак с «+» на «-» или с «-» на «+», что в данном случае происходит в середине периода Т - периода определения сигналов Уолша. Подробное описание устройства ноль-органа 24 представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф.Можайского, 1980, с.209-215).

Импульс с выхода ноль-органа 24 меняет состояние триггера 25 на противоположное (фиг.2, г).

Таким образом, триггер 25 управляет двухвходовыми коммутаторами 26. При поступлении на управляющий вход двухвходового коммутатора 26 «0» на его выходе формируется сигнал, поступающий на его первый информационный вход, при поступлении на управляющий вход двухвходового коммутатора 26 «1» на его выходе формируется сигнал, поступающий на его второй информационный вход.

Например, на первом информационном входе седьмого двухвходового коммутатора 26 присутствует сигнал Уолша Wal(6, θ), на втором информационном входе седьмого двухвходового коммутатора 26 присутствует сигнал Уолша Wal(1, θ). На выходе седьмого двухвходового коммутатора 26 будет сформирован сигнал L(6, θ) (фиг.2, д).

Подробное описание устройства двухвходового коммутатора 26 представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф.Можайского, 1980, с.353-354, рис.11.3).

Таким образом, на информационные входы 2n-входового цифрового коммутатора 19 поступают 2n дискретных ортогональных сигналов L(i, θ) с оптимальным числом блоков µ и минимальной эффективной шириной спектра Wµэфф.

В соответствии с номером сигнала, представленным в двоичном коде на выходах разрядов вспомогательного n-разрядного двоичного счетчика 18, поступающим на входы управления 2n-входового цифрового коммутатора 19, на выходе коммутатора 19 будет формироваться с периодом Т только один из сигналов L(i, θ).

Подробное описание устройства 2n-входового цифрового коммутатора 19 представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф.Можайского, 1980, с.353-357).

Сигнал L(i, θ) с выхода 2n-входового цифрового коммутатора 19 подается на второй вход управляемого инвертора 14, на первый вход которого поступает один бит информации, занесенной в регистр 13 памяти.

На фиг.2 представлены временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формирования сигнала L(6, θ) в предлагаемой многоканальной системе. На диаграммах представлено временное состояние:

а) выхода тактового генератора 20;

б) седьмого выхода генератора 17 сигналов Уолша, на котором формируется сигнал Wal(6, θ);

в) второго выхода генератора 17 сигналов Уолша, на котором формируется сигнал Wal(1, θ);

г) выхода триггера 25;

д) выхода седьмого двухвходового коммутатора 26, на котором формируется сигнал L(6, θ).

Формирование опорных сигналов L(i, θ) на центральной станции 3 осуществляется аналогичным образом с использованием ноль-органа 27 центральной станции, триггера 28 центральной станции, двухвходовых коммутаторов 29 центральной станции.

Результат с выхода управляемого инвертора 14 подается через ключевую схему 15 и генератор 16 тока в линию 1 связи. Генератор тока 16 предназначен для усиления по току сигналов, поступающих с выхода управляемого инвертора 14, до значения, установленного для всех абонентских станций 4.

Таким образом, каждый бит информации, занесенный в регистр 13 памяти, будет представлен в виде сигнала L(i, θ). Причем, если передается единица, то в линию 1 связи подается прямой сигнал L(i, θ), а если ноль, то инверсный. Эту задачу выполняет управляемый инвертор 14, подробное описание устройства которого представлено в известном источнике (см. Основы дискретной техники АСУ и связи. Под общей редакцией Гриненко Г.Ф. - Л.: ВИКИ им. А.Ф.Можайского, 1980, с.461).

В линии 1 связи сигналы от всех абонентских станций суммируются и образуют групповой сигнал, который подается на вход центральной станции 3. В центральной станции 3 из группового сигнала устройство 8 выделения сигналов синхронизации выделяет сигнал, который синхронизирует работу опорного генератора 10 сигналов Уолша. Групповой сигнал подается на входы одноканальных корреляторов устройства разделения каналов, состоящих из перемножителей 9 и интеграторов 11. Из группового сигнала каждый коррелятор выделяет информацию, переданную от соответствующей абонентской станции, и подает ее на регистратор 7 по команде, поступающей с выхода синхронизации опорного генератора 10 сигналов Уолша.

Таким образом, в предлагаемой многоканальной системе для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами существенно повышается пропускная способность системы за счет более эффективного использования полосы частот линии связи.

Использование предлагаемой системы для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами позволит повысить эффективность использования полосы частот линии связи посредством уменьшения эффективной ширины спектра передаваемых по линии связи сигналов или обеспечить повышение оперативности доставки данных измерений в виде сигналов, поступающих от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, измеряющих давление водяного столба, от абонентских станций на центральную станцию за счет повышения скорости передачи в ограниченной полосе частот линии связи.

Многоканальная система для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами, содержащая линию связи, к одному концу которой подключено оконечное устройство, а к другому - центральная станция, включающая генератор команд, подключенный к линии связи, и устройство разделения каналов, выполненное в виде многоканального коррелятора, состоящего из 2n перемножителей, 2n интеграторов и устройства выделения сигналов синхронизации, причем вход устройства выделения сигналов синхронизации подключен к линии связи, а выход подключен к входу синхронизации опорного 2n-канального генератора сигналов Уолша (где 2n - число сигналов Уолша, одновременно формируемых генератором сигналов Уолша), первые входы 2n перемножителей подключены к линии связи, а выходы соединены с вторыми входами соответствующих интеграторов, выходы 2n интеграторов подключены к информационным входам регистратора, синхронизирующий вход которого и синхронизирующие входы интеграторов соединены с выходом синхронизации опорного 2n-канального генератора сигналов Уолша, и абонентские станции, расположенные вдоль линии связи и подключенные к ней параллельно, каждая из которых содержит преобразователь аналог-код, регистр памяти и дешифратор команд, ключевую схему, генератор тока, генератор счетных импульсов, устройство выделения сигналов синхронизации, вспомогательный n-разрядный двоичный счетчик, вход сброса в ноль которого соединен с первым выходом дешифратора команд, счетный вход вспомогательного n-разрядного счетчика соединен с выходом генератора счетных импульсов, преобразователь аналог-код и регистр памяти включены последовательно, ключевая схема и генератор тока включены последовательно и подключены к линии связи, входы устройства выделения сигналов синхронизации и дешифратора команд подсоединены к линии связи, причем вход запуска генератора счетных импульсов подключен к второму выходу дешифратора команд, выход устройства выделения сигналов синхронизации соединен с входом запуска преобразователя аналог-код и входом управления ключевой схемы, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности использования полосы частот линии связи посредством уменьшения эффективной ширины спектра передаваемых по линии связи сигналов, или повышения оперативности доставки данных измерений в виде сигналов, поступающих от сейсмических датчиков-сенсоров или донных датчиков-сенсоров, от абонентских станций на центральную станцию за счет повышения скорости передачи в заданной полосе частот линии связи, в каждую абонентскую станцию введены 2n-канальный генератор сигналов Уолша (где 2n - число сигналов Уолша, одновременно формируемых генератором сигналов Уолша), ноль-орган, триггер, 2n двухвходовых коммутаторов, 2n-входовый цифровой коммутатор и управляемый инвертор, а в центральную станцию - ноль-орган, триггер и 2n двухвходовых коммутаторов, причем в каждой абонентской станции и в центральной станции i-e выходы генератора сигналов Уолша (где - порядковый номер выхода генератора) подключены к первым информационным входам i-x двухвходовых коммутаторов и к вторым информационным входам (2n+1-i)-x двухвходовых коммутаторов, второй выход генератора сигналов Уолша соединен с входом ноль-органа, выход которого подключен к входу триггера, выход триггера соединен с управляющими входами 2n двухвходовых коммутаторов, в каждой абонентской станции выход синхронизации 2n-канального генератора сигналов Уолша подключен к сдвиговому входу регистра памяти, выход устройства выделения сигналов синхронизации соединен с входом установки в ноль 2n-канального генератора сигналов Уолша, выходы i-x двухвходовых коммутаторов подключены к i-м информационным входам 2n-вxoдoвoгo цифрового коммутатора, управляющие входы которого подключены к выходам разрядов вспомогательного n-разрядного двоичного счетчика, выход 2n-входового цифрового коммутатора подключен к второму входу управляемого инвертора, первый вход которого подключен к выходу регистра памяти, а в центральной станции выходы i-x двухвходовых коммутаторов подключены к вторым входам i-x перемножителей.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области технических средств охраны и может быть использовано для обнаружения движущихся нарушителей по их сейсмическим сигналам при охране территорий и подступов к различным объектам.

Изобретение относится к геофизике, а именно к полевым сейсмическим работам, в процессе которых производится прием сейсмических колебаний большим количеством сейсмоприемников, размещенных на местности.

Изобретение относится к области технической диагностики и неразрушающего контроля промышленных объектов с использованием метода акустической эмиссии (АЭ). .

Изобретение относится к области сейсмической разведки, в частности, к устройствам для проведения сейсмических работ размерности 2D, 3D, 4D с помощью многоканальных телеметрических сейсмических станций.

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может быть использовано для охраны участков местности и подступов к объектам. .

Изобретение относится к области геофизических методов исследований и предназначено для передачи данных от контрольно-измерительных приборов в скважине к наземной аппаратуре.

Изобретение относится к цифровой информационно-измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных системах сбора геофизической информации, в частности в многоканальных цифровых телеметрических сейсморегистрирующих системах с проводной и беспроводной линией связи для отработки сейсмических профилей различными методами сейсморазведки.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано для обработки сухопутных и морских геолого-разведочных данных электромагнитных зондирований

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано в процессе сейсморазведочных работ при поиске месторождений углеводородов

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсмической разведки

Изобретение относится к области систем сбора сейсмических данных. Более конкретно, изобретение относится к системам сбора сейсмических данных, содержащим кабельную сеть, подсоединенную к центральному устройству обработки информации, находящемуся, например, на транспортном средстве. Заявленная система сбора сейсмических данных содержит центральное устройство обработки информации; кабельную сеть, подсоединенную к центральному устройству обработки информации, которая содержит линии сбора данных, каждая из которых содержит: электронные блоки, расположенные последовательно вдоль телеметрического кабеля, причем каждый из этих блоков связан по меньшей мере с одним датчиком и обрабатывает сигналы, передаваемые этими датчиками; промежуточные модули, расположенные последовательно вдоль телеметрического кабеля, причем каждый из этих модулей связан по кабелю по меньшей мере с двумя электронными блоками и при этом обеспечивает питание и синхронизацию связанных с этим модулем электронных блоков; отличающаяся тем, что каждый электронный блок связан по кабелю по меньшей мере с двумя промежуточными модулями, в том числе по меньшей мере с одним модулем, расположенным вдоль телеметрического кабеля перед этим блоком, и по меньшей мере с одним модулем, расположенным за этим блоком, и каждый промежуточный модуль содержит: автономное устройство синхронизации, независимое от центрального устройства обработки информации; автономный двусторонний источник питания для обеспечения питания по меньшей мере одного блока, расположенного перед этим промежуточным модулем, и/или по меньшей мере одного блока, расположенного за этим промежуточным модулем; устройство хранения данных, обрабатываемых электронными блоками, причем это устройство является двусторонним, обеспечивающим хранение данных, получаемых по меньшей мере от одного блока, расположенного перед этим промежуточным модулем, и/или по меньшей мере от одного блока, расположенного за этим промежуточным модулем. Технический результат, достигаемый от реализации заявленного решения, заключается в создании системы сбора сейсмических данных, содержащей кабельную сеть, подсоединенную к центральному устройству обработки информации, которая остается работоспособной при разрыве кабеля, а также в создании такой системы, в которой обеспечивается простое и удобное управление центральным устройством обработки информации секций кабельной сети, изолированных разрывом кабеля. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к техническим средствам охраны и может быть использовано для охраны протяженных рубежей. Технический результат - повышение помехоустойчивости и надежности, полная визуальная маскируемость и масштабируемость. Предложенная система содержит средство обнаружения, включающее в себя до двух сейсмолиний, а группа сейсмоприемников, входящих в сейсмолинию, объединена в ячейки, состоящие из расположенных на двух параллельных линиях не менее пяти пьезоэлектрических сейсмоприемников, согласующим усилителем, совмещенным с полосовым фильтром, и одного, соединенного аналоговыми связями с ними, сейсмоприемника цифрового, имеющего вход и выход синхронизации и оборудованного так же пьезоэлектрическим элементом, согласующим усилителем, совмещенным с полосовым фильтром, не менее чем шестью нормирующими усилителями, микроконтроллером и линейным приемопередатчиком. Кроме того, в систему введены блок электронный, включающий в себя входной интерфейс, подключенный к сейсмолиниям, микроконтроллер и выходной интерфейс, и соединительная коммутационная коробка, причем блок электронный связан каналами передачи информации с сейсмолиниями и через соединительную коммутационную коробку, соединенную так же с блоком питания, соединен с концентратором центральным. 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: геофизика, а именно в системе сбора сейсмических данных с сейсмоприемников по радиоканалам с использованием M-последовательностей. Сущность: в системе сбора сейсмических данных пункты сбора информации делятся на группы, для каждой из которых используются управляемые формирователи M-последовательности как в центре сбора данных, так и в пунктах сбора информации. Технический результат: увеличение информационной емкости системы, возможность использования маломощных приемопередатчиков в условиях преднамеренных и промышленных помех. 3 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при регистрации сейсмических данных. Заявлена сейсмическая регистрирующая система. Согласно одному воплощению сейсмическая регистрирующая система включает в себя регистратор, имеющий запоминающее устройство, снабженное прикладной программой протокола связи, сохраняемой в нем, и один или несколько блоков чувствительных элементов, находящихся на связи с регистратором по сети связи. Каждый блок чувствительных элементов может включать в себя запоминающее устройство, снабженное прикладной программой протокола связи, сохраняемой в нем. Технический результат - повышение точности и достоверности данных сейсморазведки. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Заявлен цифровой сейсмический датчик (31), предназначенный для соединения через двухпроводную линию (5) с устройством сбора данных (30). Цифровой сейсмический датчик содержит цифровое сенсорное средство (311), локальный генератор импульсов дискретизации (317), обеспечивающий частоту дискретизации, средство (313) для приема управляющей программы, поступающей из устройства сбора данных, и информации для синхронизации, предоставляющей точную информацию о синхронизации, чтобы обеспечить синхронизацию сейсмических датчиков, средство (312) для компенсации, в зависимости от информации для синхронизации, дрейфа локального генератора импульсов дискретизации; средство для передачи (314) сейсмических данных устройству сбора данных, средство для управления средством (312) приема и передачи сигналов по протоколу полудуплексной передачи по двухпроводной линии, используя тактовые сигналы передачи, извлеченные из полученной управляющей программы, средство (315) для получения электропитания и средство (318) для подключения средства для приема управляющей программы, средства для передачи сейсмических данных и средства для приема электропитания к двухпроводной линии. Технический результат - повышение точности получаемых данных. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области геофизики и может быть использовано при проведении сейсморазведочных работ. Предложен способ синхронизации сейсмических и сейсмоакустических измерительных сетей, особенно шахтных искробезопасных сетей, заключающийся в том, что в каждом трансмиссионном канале периодически инициируется измерение величины временной корректировки (2Ki), учитывающей время прохождения сигнала от приемника (OD) к передатчику (ND) и обратно. После этого схемой фазовой автоподстройки частоты приемника (OD), содержащей часы внутреннего времени (RT), генерируется в качестве корректировки в непрерывном режиме сдвинутый секундный внутренний эталонный такт (TWa) с опережением по фазе на величину временной корректировки (Ki) по отношению к секундному эталонному такту (TW) часов (GPS) с одновременным опережением времени часов внутреннего времени (RT) на величину временной корректировки (Ki) по отношению к секундному эталонному такту (TW), осуществляющему манипуляцию выхода питающе-разделительного преобразователя (PZ), искробезопасно питающего телетрансмиссионную линию (TR). Схема в линейном блоке (BL) приемника (OD) имеет осуществляющий манипуляцию телетрансмиссионной линией (TR) полупроводниковый ключ (KL) приемника (OD), соединенный через входную оптронную гальваническую развязку (SG2) линейного блока (BL) с выходом (b) микроконтроллера (MK). В свою очередь, в передатчике (ND) блок формирования (UF) синхронизирующего такта (TS) соединен через конденсатор (С) с линейным блоком передатчика (BLN). При этом выход блока формирования (UF) соединен с одним из входов фазового детектора (DFN) микроконтроллера передатчика (MKN). В свою очередь, в линейном блоке (BLN) передатчика находятся оптронные гальванические развязки сигналов (SG3) и (SG4). Технический результат - повышение точности выполнения синхронизации измерений. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к многоканальным системам передачи сейсмических сигналов от датчиков-сенсоров к устройствам оповещения о тревоге, записывающим и обрабатывающим устройствам и может быть использовано для предупреждения о возникновении сейсмических толчков и цунами

Наверх