專利名稱：：單站無線地震數(shù)據(jù)采集方法和設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
：石油公司進(jìn)行地震勘測，以降低風(fēng)險(xiǎn)和減少定位和開采新的油氣田的成本。于是，地震勘測是具有無形回報(bào)值的先期成本。從而，使地震勘測的成本最小化，并用最小的時(shí)間獲得優(yōu)質(zhì)結(jié)果是地震勘測處理的重要方面。通過在地表部分部署大型的地震傳感器陣列，進(jìn)行地震勘測。一般來說，這些陣列覆蓋50平方英里，可包括2000～5000個(gè)地震傳感器。能量源(例如埋入的炸藥)在該陣列內(nèi)被釋放，所得到的沖擊波是通過大地的地下結(jié)構(gòu)傳播的聲波。一部分所述聲波在地下間斷面，例如油氣儲(chǔ)層被反射。這些反射隨后由傳感器陣列在地表檢測并被記錄。這里把這種檢測和記錄稱為地震數(shù)據(jù)采集，也可在無主動(dòng)地震能量源的情況下被動(dòng)進(jìn)行地震數(shù)據(jù)采集。通過把能量源移動(dòng)到不同的位置，同時(shí)在陣列內(nèi)收集數(shù)據(jù)，產(chǎn)生地下結(jié)構(gòu)的三維圖或者地震圖像。該三維圖隨后被用于決定鉆井位置，貯量規(guī)模和油層深度。確定地震圖像的質(zhì)量和分辨率的一個(gè)非常重要的因素是陣列中傳感器的密度。本領(lǐng)域的技術(shù)人員知道傳感器密度越大，即陣列中的傳感器的數(shù)目越大，那么提供更銳敏、更清晰的圖像。傳感器的密度通常受經(jīng)濟(jì)和可靠性因素限制。如果成本可被降低，并且可靠性增大，那么能夠獲得更高質(zhì)量的地震圖像。較好的圖像質(zhì)量能夠?qū)崿F(xiàn)更好的鉆井決策，從而降低石油公司的投資風(fēng)險(xiǎn)。傳統(tǒng)的傳感器一直是地震檢波器速度測量傳感器。目前，加速度計(jì)正在得到更廣泛的利用，并且正在出現(xiàn)多軸或多分量加速度計(jì)。多分量(三維)檢測已證明與單分量檢測相比能產(chǎn)生地下的優(yōu)良圖像。但是，由于增加的記錄系統(tǒng)的成本和多分量模擬傳感器的實(shí)現(xiàn)問題，在過去，多分量檢測在經(jīng)濟(jì)上一直不可行。隨著多分量數(shù)字傳感器，例如可從Input/Output，Inc.，Stafford，Texas獲得的Vectorseis傳感器的出現(xiàn)，多分量數(shù)字傳感器現(xiàn)在是實(shí)用的。但是，為了利用多分量記錄實(shí)現(xiàn)地震成像的完全優(yōu)點(diǎn)，與單分量記錄相比，多分量記錄要求更高的傳感器密度。目前地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的最流行的體系結(jié)構(gòu)是所有傳感器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電纜連接。來自傳感器的輸出信號(hào)通常被數(shù)字化，并沿著電纜線路被中繼到高速主干現(xiàn)場處理設(shè)備或者現(xiàn)場箱。高速主干一般按照點(diǎn)對(duì)點(diǎn)中繼方式與其它現(xiàn)場箱連接，隨后與中央記錄系統(tǒng)連接，在所述中央記錄系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)被記錄到磁帶上。地震數(shù)據(jù)可被記錄在現(xiàn)場箱中以便以后取回，在一些情況下，主要的現(xiàn)場箱將通過無線電鏈路與中央記錄器傳遞命令和控制信息。在各個(gè)現(xiàn)場箱之間，在現(xiàn)場箱和傳感器線路之間，以及在傳感器之間仍然存在幾英里的電纜連接。上述電纜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致在勘測區(qū)域內(nèi)部署的100英里以上的電纜。通常在對(duì)環(huán)境敏感的區(qū)域中，在地形不斷變化的范圍內(nèi)部署數(shù)英里的電纜需要相當(dāng)大量的設(shè)備和人工。圖1表示了典型的地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)100。該典型系統(tǒng)100包括一排(“串”)間隔一定距離的地震傳感器單元102。每串傳感器一般通過電纜連接與數(shù)據(jù)采集設(shè)備(“現(xiàn)場箱”)103耦接，幾個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備和相關(guān)的一串傳感器通過電纜線路110耦接，從而形成線路108，線路108隨后通過電纜線路110與線路接點(diǎn)或者(“交叉線單元”)104耦接。幾個(gè)交叉線單元和相關(guān)的線路通常耦接在一起，隨后與容納主記錄器(未示出)的中央控制器106耦接。目前使用的典型傳感器單元102是用于測量在大地中傳播的聲波速度的速度檢波器。最近，如上所述，加速度傳感器(加速度計(jì))用于測量與聲波有關(guān)的加速度正在得到廣泛接受。對(duì)于多分量地震傳感器單元來說，每個(gè)傳感器單元可包含單個(gè)傳感器元件或者一個(gè)以上的傳感器元件。傳感器102通常至少間隔大約數(shù)十米，例如13.8-220.0英尺。每個(gè)交叉線單元104一般進(jìn)行一些信號(hào)處理，隨后把處理后的信號(hào)保存為地震信息以便以后取回，如上所述。交叉線單元104均并行地或者串行地與用作中央控制器106和所有交叉線單元104之間的接口的單元104a之一耦接。在常規(guī)的電纜系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)從一個(gè)傳感器單元被轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)傳感器單元，并在到達(dá)中央記錄系統(tǒng)之前，數(shù)百次經(jīng)過現(xiàn)場箱。由于可能丟失大量的信息，任一現(xiàn)場箱或電纜的故障導(dǎo)致記錄停止，直到故障被修復(fù)為止。從而，常見的電纜系統(tǒng)只具有約45％的平均可用時(shí)間。如上所述的目前的電纜方法的基本體系結(jié)構(gòu)和可靠性問題阻止按明顯更高的通道計(jì)數(shù)調(diào)整地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。更新的電纜系統(tǒng)包含不同級(jí)別的冗余，以解決單點(diǎn)故障的問題。這些冗余系統(tǒng)包括多個(gè)冗余主干，遙測反轉(zhuǎn)(reversal)和其它冗余特征。但是，這些解決方案需要在地面上部署更多的電纜，并且容錯(cuò)仍然局限于幾英里長的線路中的故障不大于兩個(gè)。地震傳感器之間的最佳間距根據(jù)所需的圖像深度和類型而變化。當(dāng)部署傳感器時(shí)，經(jīng)常遇到障礙物，例如不準(zhǔn)許的區(qū)域、河流和道路，導(dǎo)致地震隊(duì)在傳感器站之間使用變化的間距。由于連接點(diǎn)之間的間隔固定，因此改變傳統(tǒng)電纜系統(tǒng)中傳感器之間的距離并不方便。通?？睖y隊(duì)被用于在布置采集設(shè)備之前，定位地面上傳感器的規(guī)劃位置?？睖y人員隨后使用背包式全球定位系統(tǒng)(“GPS”)接收器，并分別在數(shù)千個(gè)預(yù)定的傳感器位置的每一個(gè)，在地面中植入標(biāo)樁。于是，典型系統(tǒng)中的陣列部署是分兩步進(jìn)行的過程，增加了地震勘測過程的時(shí)間和人工成本。鑒于上面所述的典型地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，需要傳感器單元之間的靈活的間隔距離，這將能夠容易地在不同勘測隊(duì)之間實(shí)現(xiàn)設(shè)備的共享，而不存在由傳感器站距離要求，或者由于特殊環(huán)境應(yīng)用(例如，北極、過渡區(qū)和沙漠都需要不同類型的電纜)引起的不兼容電纜的擔(dān)心。還需要在傳感器單元結(jié)合全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)，以消除識(shí)別傳感器位置和把傳感器部署在所述位置的多個(gè)勘測隊(duì)過程步驟。由于傳感器單元并不共同位于數(shù)據(jù)采集設(shè)備處，因此典型的系統(tǒng)存在不可以得到用于勘測分析的真實(shí)傳感器位置的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決了與上述常規(guī)電纜系統(tǒng)相關(guān)的一些或全部問題，提供一種具有各個(gè)無線傳感器站的獨(dú)立定位的單站無線電體系結(jié)構(gòu)。這允許地球物理學(xué)者和地震隊(duì)更有效地應(yīng)用該系統(tǒng)，而不存在固定的無線傳感器站間隔的約束。本發(fā)明的一個(gè)方面是一種包含與大地耦接，檢測大地中的地震能量的傳感器單元的設(shè)備。所述傳感器單元向采集裝置提供表示出檢測的地震能量的信號(hào)，所述采集裝置與傳感器單元共處一地，并且與之耦接以接收信號(hào)。存儲(chǔ)單元被布置在所述采集裝置中，用于保存表示接收信號(hào)的信息，通信裝置與所述傳感器單元和采集裝置共處一地，提供與遠(yuǎn)程控制單元的直接通信。一個(gè)或多個(gè)位置參數(shù)被保存在中央控制器和/或存儲(chǔ)單元中。傳感器單元可包括多軸加速度計(jì)或者速度傳感器，比如地震檢波器。在一個(gè)方面，所述存儲(chǔ)單元是可拆卸的，可以是存儲(chǔ)卡或者可拆卸的硬盤驅(qū)動(dòng)器。在本發(fā)明的另一方面，采集地震信息的方法包括利用與大地耦接的傳感器單元檢測大地中的地震能量，把表示檢測的地震能量的信號(hào)從所述傳感器單元發(fā)送給與所述傳感器單元共處一地的采集裝置。隨后表示所述信號(hào)的信息被保存在置于所述采集裝置中的存儲(chǔ)單元中。所述方法還包括利用與所述傳感器單元和采集裝置共處一地的通信裝置，直接與遠(yuǎn)程控制單元通信。一個(gè)或多個(gè)位置參數(shù)被保存在中央控制器和/或存儲(chǔ)單元中。本發(fā)明的另一方面是一種探測遠(yuǎn)程地震數(shù)據(jù)采集裝置的不希望的運(yùn)動(dòng)的設(shè)備。所述設(shè)備包括置于地震數(shù)據(jù)采集裝置中的、探測所述運(yùn)動(dòng)并提供表示所述運(yùn)動(dòng)的第一信號(hào)的傳感器。處理器與所述傳感器耦接，以便處理所述第一信號(hào)，所述處理器提供表示與數(shù)據(jù)采集裝置相關(guān)的不希望的運(yùn)動(dòng)的第二信號(hào)。與所述傳感器和采集裝置共處一地的通信裝置把所述第二信號(hào)傳送給中央控制器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的方法被用于探測遠(yuǎn)程地震數(shù)據(jù)采集裝置的不希望的運(yùn)動(dòng)。所述方法包括利用置于地震數(shù)據(jù)采集裝置中的傳感器探測所述運(yùn)動(dòng)，所述傳感器提供表示所述運(yùn)動(dòng)的第一信號(hào)，并利用與所述傳感器耦接的處理器處理所述第一信號(hào)。所述處理器提供表示與數(shù)據(jù)采集裝置相關(guān)的不希望的運(yùn)動(dòng)的第二信號(hào)，并利用與所述傳感器和采集裝置共處一地的通信裝置把所述第二信號(hào)傳送給遠(yuǎn)程中央控制器。本發(fā)明的另一方面是一種地震勘測系統(tǒng)，包括中央控制單元和遠(yuǎn)離所述中央控制單元的傳感器單元，所述傳感器單元與大地耦接，以便檢測大地中的地震能量，并提供表示檢測的地震能量的信號(hào)。記錄器裝置與所述傳感器單元共處一地，并且與之耦接，以便接收所述信號(hào)，并把表示接收的信號(hào)的信息保存在置于所述記錄器裝置中的存儲(chǔ)器中。通信裝置與所述傳感器單元和采集裝置共處一地，提供與中央控制單元的直接通信。一個(gè)或多個(gè)位置參數(shù)被保存在中央控制器和/或記錄器裝置中。系統(tǒng)可按照被動(dòng)模式工作，或者通過利用地震能量源按照主動(dòng)模式工作。本發(fā)明的另一方面是一種部署傳感器單元的方法，包括把傳感器單元運(yùn)送到某一位置，部署所述傳感器單元，確定所述傳感器單元的位置參數(shù)，至少部分根據(jù)確定的位置參數(shù)更新系統(tǒng)參數(shù)。本發(fā)明的另一方面是一種地震勘測系統(tǒng)，包括中央控制器，布置成形成具有多個(gè)檢測位置的地震勘探排列的多個(gè)傳感器，和多個(gè)記錄器，所述多個(gè)記錄器中的每一個(gè)記錄與從所述多個(gè)檢測位置中選擇的檢測位置對(duì)應(yīng)的地震信息，所述多個(gè)記錄器分別與所述中央控制器直接通信。本發(fā)明的另一方面是一種地震勘測設(shè)備，包括布置成形成具有多個(gè)檢測位置的地震勘探排列的多個(gè)傳感器，和多個(gè)記錄器，所述多個(gè)記錄器中的每一個(gè)記錄與從所述多個(gè)檢測位置中選擇的檢測位置對(duì)應(yīng)的地震信息。本發(fā)明的另一方面是一種包括與大地耦接以檢測大地中的地震能量的傳感器單元的設(shè)備。所述傳感器單元向采集裝置提供表示檢測的地震能量的信號(hào)，所述采集裝置與所述傳感器單元共處一地，并且與之連接以接收所述信號(hào)。存儲(chǔ)單元被置于所述采集裝置中，用于保存表示所接收信號(hào)的信息，直接轉(zhuǎn)換無線電收發(fā)器提供所述采集裝置和遠(yuǎn)程中央控制器之間的通信。結(jié)合附圖，根據(jù)下面的說明將更好地理解本發(fā)明的新特征，以及發(fā)明本身，附圖中，相同的附圖標(biāo)記指的是相同的部分，其中圖1表示典型的地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；圖2概念地表示根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)；圖3A更詳細(xì)地示意表示圖2的系統(tǒng)；圖3B表示具有集成的地震傳感器的無線站單元的一個(gè)實(shí)施例；圖3C圖解說明供本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中使用的多分量傳感器；圖3D示意表示根據(jù)本發(fā)明的具有可選的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器的傳感器單元。圖4示意表示根據(jù)本發(fā)明的包含與模擬輸出傳感器單元接口的電路的無線站單元；圖5示意表示根據(jù)本發(fā)明的包含與數(shù)字輸出傳感器單元接口的電路的無線站單元；圖6A-6C表示根據(jù)本發(fā)明的無線站單元的幾個(gè)備選實(shí)施例；圖7表示數(shù)據(jù)采集之后，傳送保存在存儲(chǔ)卡上的信息的一種方法。具體實(shí)施例方式圖2示意表示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)。系統(tǒng)200包括一個(gè)中央控制器202，中央控制器202與形成地震數(shù)據(jù)采集陣列(勘探排列(spread))210的多個(gè)無線傳感器站208中的每個(gè)直接通信。每個(gè)傳感器站208包括用于檢測地震能量的一個(gè)或多個(gè)傳感器212。這里使用的直接通信指的是如圖2中用虛線箭頭描繪的個(gè)別化數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流可以是雙向的，以允許命令和控制指令從中央控制器202被發(fā)送給每個(gè)無線傳感器站208，以及質(zhì)量控制和/或選擇的預(yù)處理地震信息從每個(gè)無線傳感器站208流向中央控制器202。通信可以采取通過適當(dāng)?shù)奶炀€204，在中央控制器202發(fā)射和接收的無線電信號(hào)的形式。通過檢測在大地中傳播的自然或隨機(jī)的地震能量，系統(tǒng)200可按照被動(dòng)模式工作。通過利用地震能量源206提供已知量級(jí)的地震能量和源位置，系統(tǒng)200還可按照主動(dòng)模式工作。根據(jù)圖2中所示的概念表示法，一些優(yōu)點(diǎn)是明顯的。其中，使用單個(gè)無線傳感器站208來形成勘探排列210消除了互連的電纜，例如與上面所述的典型線路相關(guān)并且示于圖1中的電纜110。這些電纜的消除向勘測隊(duì)提供移動(dòng)個(gè)別傳感器而不影響勘探排列中的其它傳感器的放置的選擇。另一優(yōu)點(diǎn)是降低了整個(gè)勘探排列的重量。典型的勘探排列需要重達(dá)55000磅或者更高的幾英里的互連電纜。這樣極大的重量使勘測隊(duì)工作速度變慢，并且在燃料、時(shí)間和材料方面增大了部署的成本。另一優(yōu)點(diǎn)是消除了單點(diǎn)故障，所述單點(diǎn)故障能夠?qū)е轮辽僭从谡麠l線路的傳感器的數(shù)據(jù)損失。圖1的典型系統(tǒng)中的故障電纜或電纜連接器，故障現(xiàn)場箱或者故障交叉線單元導(dǎo)致這樣的信息損失。本發(fā)明的單站無線電體系結(jié)構(gòu)提供采集單元和中央記錄系統(tǒng)之間的獨(dú)立通信路徑。單一無線電采集單元的故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)只從一個(gè)傳感器站被丟失，在修復(fù)該傳感器站的時(shí)候，記錄能夠繼續(xù)進(jìn)行，而不會(huì)丟失來自其它傳感器站的信息。圖3A更詳細(xì)地示意表示了系統(tǒng)200。中央控制器202包括具有處理器302和存儲(chǔ)器303的計(jì)算機(jī)300。利用鍵盤306和鼠標(biāo)或其它輸入裝置308和諸如監(jiān)視器310之類的輸出裝置，操作者能夠與系統(tǒng)200交互。利用置于中央控制器202中的中央發(fā)射器-接收器(“收發(fā)器”)單元312以及天線314，實(shí)現(xiàn)勘探排列210中的遠(yuǎn)程系統(tǒng)組件和中央控制器202之間的通信。中央處理器202與每個(gè)無線傳感器站208通信。所示的每個(gè)無線傳感器站208包括無線站單元316，與和中央控制器202一起使用的天線314兼容的天線318，和與對(duì)應(yīng)的無線傳感器站共處一地(co-located)的響應(yīng)大地中傳播的聲能的傳感器單元320。這里使用的共處一地意味著布置在公共位置，一個(gè)組件在另一組件的幾英尺范圍內(nèi)。于是，每個(gè)傳感器單元320可通過較短的電纜322，例如長度約1米的電纜322與對(duì)應(yīng)的無線站單元耦接，或者通過如圖3B中所示，在公共外殼324中把傳感器單元320和無線站單元316結(jié)合起來，耦接它們。傳感器單元320中使用的一個(gè)傳感器可以是如圖3C中所示的多分量傳感器326。所示的多分量傳感器包括結(jié)合微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)和專用集成電路(ASIC)的三分量加速度計(jì)傳感器，例如可從Input/Output，Inc.，Stafford，Texas獲得的Vectorseis傳感器模塊。但是，本發(fā)明并不排除使用速度傳感器，比如常規(guī)的地震檢波器，或者使用諸如常規(guī)水聽器之類的壓力傳感器的選擇。能夠檢測地震能量的任何傳感器單元將提供本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明有益的是利用如圖所示的單個(gè)傳感器單元320，或者傳感器單元320可包括成串連接的多個(gè)傳感器。圖3D示意表示在傳感器單元320的一個(gè)實(shí)施例中的一個(gè)組件328。本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到通過提供基本上和所示一個(gè)組件類似的另外的組件，能夠?qū)崿F(xiàn)沿多個(gè)軸測量地震能量的三分量傳感器。于是，無需進(jìn)一步的舉例說明。所示的傳感器組件328包括檢測在大地中傳播的地震能量的檢測元件330。檢測元件檢測由地震能量引起的運(yùn)動(dòng)，并提供表示所述運(yùn)動(dòng)的模擬輸出信號(hào)。傳感器組件包括發(fā)射器/接收器電路322，發(fā)射器/接收器電路322接收檢測元件輸出信號(hào)，并把所述輸出信號(hào)傳送給無線站單元，以便進(jìn)一步處理、存儲(chǔ)和/或無線傳送給中央控制器。如圖3D中虛線所示，可選的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(“ADC”)334可被加入到傳感器單元320中，以便從傳感器單元320提供數(shù)字信號(hào)。當(dāng)傳感器單元320提供模擬輸出信號(hào)時(shí)，無線站單元316可包括把接收的模擬輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式的ADC。圖4示意表示根據(jù)本發(fā)明的包含與模擬輸出傳感器單元(未示出)接口的電路的無線站單元400，它起數(shù)據(jù)記錄器的作用。無線站單元400是包括從傳感器單元接收輸出信號(hào)的傳感器接口402的采集裝置。所示的傳感器接口402包括保護(hù)電路，開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，前置放大器，測試振蕩器，及ADC和預(yù)處理接收信號(hào)的數(shù)字濾波電路。傳感器接口402部分由現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和/或ASIC控制器電路404控制。板上本地處理器406處理信號(hào)，從而產(chǎn)生表示出在傳感器單元檢測的地震能量的可存儲(chǔ)信息。所述信息可以是數(shù)字形式的，以便存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置408(這里也稱為存儲(chǔ)單元)中。如所示，存儲(chǔ)單元可以是可拆卸的存儲(chǔ)單元408和/或?qū)Ｓ么鎯?chǔ)單元408a，耦合410提供對(duì)所保存信息的訪問和/或把保存的信息傳送給外部存儲(chǔ)單元411。耦合410可以是如圖所示的電纜耦合，或者耦合410可以是電感耦合或光學(xué)耦合。這樣的耦合是已知的，從而不再詳細(xì)說明。存儲(chǔ)器408、408a可以是存儲(chǔ)信息以便以后收集或傳輸?shù)木哂凶銐蛉萘康姆且资源鎯?chǔ)器。存儲(chǔ)器可以是存儲(chǔ)卡、可拆卸的微型硬盤驅(qū)動(dòng)器、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)等。存儲(chǔ)卡，也稱為閃速存儲(chǔ)卡或存儲(chǔ)器插件，是用于存儲(chǔ)數(shù)字信息并且適合于供地震勘探之用的小型存儲(chǔ)介質(zhì)。閃速存儲(chǔ)器是一種可以以稱為塊的存儲(chǔ)單位被擦除和再編程的非易失性存儲(chǔ)器。它是EEPROM的一種變型，不同于閃速存儲(chǔ)器，EEPROM以字節(jié)級(jí)被擦除和重寫。從而，更新閃速存儲(chǔ)器通?？煊诟翬EPROM。利用諸如板上發(fā)射器-接收器電路412之類的通信裝置，和為所需的發(fā)射/接收頻率選擇的天線414，實(shí)現(xiàn)與中央控制器202的連接，從而提供與遠(yuǎn)程中央控制器202的直接通信。所示的發(fā)射器-接收器電路412是直接轉(zhuǎn)換接收器/合成器/發(fā)射器電路，或者，可由軟件定義的無線電收發(fā)器實(shí)現(xiàn)。或者，發(fā)射器-接收器電路412可以是提供收發(fā)器功能的任何適當(dāng)電路，比如利用超外差技術(shù)的收發(fā)器。天線414可包括VHF/UHF天線。其它電路可包括增強(qiáng)與中央控制器202的通信的射頻(“RF”)前端電路416和功率放大器418。有利的是，這些電路可以采取可拆卸的無線電頻帶模塊419的形式，以便當(dāng)和可替換的天線一起使用時(shí)，允許在寬頻帶中工作。直接轉(zhuǎn)換無線電收發(fā)器提供在寬頻帶內(nèi)工作的優(yōu)點(diǎn)，使無線站單元400的外形尺寸可以更小，并且降低了可現(xiàn)場運(yùn)送(field-transportable)單元的總重量。本地電力由包括板上可充電電池422的電源電路420提供。電池422可以是任何適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)電池，可以是用于特定應(yīng)用的足夠容量的鎳金屬氫化物電池(NMH)，鋰離子或鋰聚合物可充電電池。電池向電源424提供輸出，以便調(diào)節(jié)和控制給下游電路的電力，電源輸出端與電力控制電路426耦接，以便把電力分配給各個(gè)本地組件。電源電路420還包括一個(gè)充電裝置428和使充電裝置428與外部電源431耦接的充電器接口430。充電指示器432提供電源電路420的充電量和/或剩余充電時(shí)間。這樣的指示器相當(dāng)常見，無需進(jìn)一步的描述。與特定無線傳感器站相關(guān)的位置參數(shù)(例如緯度、經(jīng)度、方位角、傾斜角等)有助于使勘測中獲得的數(shù)據(jù)相關(guān)。在勘測之前，利用預(yù)期的傳感器位置和標(biāo)稱的傳感器定向確定這些參數(shù)，根據(jù)本發(fā)明，這些參數(shù)可被調(diào)整。位置參數(shù)保存在或者在中央控制器中或者在無線站單元400中的存儲(chǔ)器303、408中。在一個(gè)實(shí)施例中，無線傳感器站包括全球定位系統(tǒng)(“GPS”)接收器434和相關(guān)的天線436。在本實(shí)施例中，GPS接收器被示出與處理器406耦接，以及與時(shí)鐘電路338耦接，以便提供用于使地震信息相關(guān)和使數(shù)據(jù)采集同步的位置參數(shù)，比如姿態(tài)和位置數(shù)據(jù)。另一方面，位置參數(shù)可被傳送給中央控制器并保存在中央控制器中，通過與GPS獨(dú)立的VHF/UHF無線電鏈路發(fā)送信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)同步。于是，板上GPS可被看作本發(fā)明的一個(gè)可選特征。與傳感器定向相關(guān)的位置參數(shù)可由加速度計(jì)和/或磁性傳感器和/或人工確定。在一個(gè)實(shí)施例中，喚醒電路444允許無線站單元在不同的操作模式下控制電池的功耗?？蓮膬蓚€(gè)源觸發(fā)喚醒電路444無線電接收器412或時(shí)鐘438。例如在低功率模式下，只向無線電接收器412和喚醒電路444施加電力。如果特定的喚醒命令通過無線電被傳送，并被喚醒電路解碼，那么諸如處理器406之類的其它電路將被激活，變成在線，從而支持從傳感器單元接收的命令和信號(hào)的進(jìn)一步處理。或者，喚醒電路可以通過從時(shí)鐘438接收的信號(hào)測量的預(yù)定時(shí)間間隔，激勵(lì)無線電接收器412。以這些間隔，無線電接收器可被短暫激活，以便接收命令，如果在被激活的時(shí)間段內(nèi)沒有收到任何命令，那么接收器412將自動(dòng)地或者依據(jù)來自喚醒電路的命令斷電。在一個(gè)實(shí)施例中，無線站單元400還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器440，檢測無線站單元的不希望的運(yùn)動(dòng)，或者在無線站單元周圍檢測，其中可使用近程傳感器。這樣的不希望的運(yùn)動(dòng)可能由干擾無線站單元的野生動(dòng)物，土壤運(yùn)動(dòng)等引起。此外，所述運(yùn)動(dòng)可能是試圖偷竊無線站單元的行為的征兆。在后一情況下，無線站單元還包括一個(gè)阻止偷竊和使動(dòng)物遠(yuǎn)離無線站單元的聲響報(bào)警器442。任何不希望的運(yùn)動(dòng)將由運(yùn)動(dòng)傳感器探測，運(yùn)動(dòng)傳感器輸出由專用接口電路耦接到無線站單元，或者所述輸出可被集成到傳感器接口中。利用板上處理器406處理運(yùn)動(dòng)傳感器輸出，處理后的輸出通過板上發(fā)射器/接收器412被傳送給中央控制器，把不希望的運(yùn)動(dòng)通知操作者。GPS接收器輸出可連同運(yùn)動(dòng)傳感器輸出一起被處理。這使得如果發(fā)生偷竊，那么能夠跟蹤無線傳感器站單元。在一個(gè)實(shí)施例中，利用和執(zhí)行地震能量檢測功能的相同傳感器單元208實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)檢測的功能。在上面所述的并且參考把傳感器單元集成到無線站單元中的圖3B的實(shí)施例中，地震傳感器輸出將必然包括與希望的檢測地震活動(dòng)相關(guān)的分量，以及與不希望的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的檢測分量。該輸出和來自GPS接收器的輸出信號(hào)一起被處理，以指示不希望的無線站單元運(yùn)動(dòng)。從而，傳送給中央控制器202的輸出信號(hào)可能包括與不希望的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信息，以及地震信息，與特定無線站單元316和/或傳感器單元320相關(guān)的健康狀態(tài)信息或其它信息。圖5示意表示根據(jù)本發(fā)明的無線站單元(“采集裝置”)500，無線站單元500用作包含與數(shù)字輸出傳感器單元，例如上面所述并且示于圖3D中的數(shù)字輸出傳感器單元接口的電路的數(shù)據(jù)記錄器。不像上面所述并且示于圖4中的實(shí)施例中那樣，根據(jù)本實(shí)施例的傳感器接口502不需要ADC，因?yàn)楫?dāng)被接收時(shí)，該信號(hào)已經(jīng)是數(shù)字信號(hào)。但是，可以包含ADC，用于使來自運(yùn)動(dòng)傳感器540的運(yùn)動(dòng)傳感器輸出數(shù)字化。所示的傳感器接口502包括具有保護(hù)電路，電感耦合502a和數(shù)字濾波器502b用于調(diào)節(jié)接收的數(shù)字信號(hào)和來自FPGA/ASIC控制電路504的傳感器控制信號(hào)。雖然本實(shí)施例中幾乎不需要或不需要傳感器接口502的控制，不過傳感器單元部分由現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和/或ASIC控制器電路504控制。板上本地處理器506處理信號(hào)，產(chǎn)生表示出在傳感器單元檢測的地震能量的可存儲(chǔ)信息。該信息可以是數(shù)字形式的，以便保存在存儲(chǔ)裝置508(這里也稱為存儲(chǔ)單元)中。如所示，存儲(chǔ)單元可以是可拆卸的存儲(chǔ)單元508和/或?qū)Ｓ么鎯?chǔ)單元508a，耦合510提供對(duì)所保存信息的訪問和/或把保存的信息傳送給外部存儲(chǔ)單元511。耦合510可以是如圖所示的電纜耦合，或者耦合510可以是電感耦合或光學(xué)耦合。這樣的耦合是已知的，從而不再詳細(xì)說明。存儲(chǔ)器508、508a可以是存儲(chǔ)信息以便以后收集或傳輸?shù)木哂凶銐蛉萘康姆且资源鎯?chǔ)器。存儲(chǔ)器可以是存儲(chǔ)卡、可拆卸的微型硬盤驅(qū)動(dòng)器、電可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EEPROM)等。利用諸如板上發(fā)射器-接收器電路512之類的通信裝置，和為所需的發(fā)射/接收頻率選擇的天線514，實(shí)現(xiàn)與中央控制器202的連接，從而提供與遠(yuǎn)程中央控制器202的直接通信。在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)射器-接收器電路512是直接轉(zhuǎn)換接收器/合成器/發(fā)射器電路，或者，可被實(shí)現(xiàn)成軟件定義的無線電收發(fā)器。或者，發(fā)射器-接收器電路512可以是提供收發(fā)器功能的任何適當(dāng)電路，比如利用超外差技術(shù)的收發(fā)器。天線514可以是VHF/UHF天線。其它電路可包括增強(qiáng)與中央控制器202的通信的射頻(“RF”)前端電路516和功率放大器518。有利的是，這些電路可以采取可拆卸的無線電頻帶模塊519的形式，以便當(dāng)和可替換的天線一起使用時(shí)，允許在寬頻帶中工作。直接轉(zhuǎn)換無線電收發(fā)器提供在寬頻帶內(nèi)工作的優(yōu)點(diǎn)，使無線站單元500的外形尺寸可以更小，并且降低了現(xiàn)場可移動(dòng)(field-transportable)單元的總重量。本地電力可由包括板上可充電電池522的電源電路520提供。電池522可以是任何適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)電池，例如用于特定應(yīng)用的足夠容量的鎳金屬氫化物電池(NMH)，鋰離子或鋰聚合物可充電電池。電池向電源524提供輸出，以便調(diào)節(jié)和控制給下游電路的電力，電源輸出端與電力控制電路526耦接，以便把電力分配給各個(gè)本地組件。電源電路520還包括一個(gè)充電裝置528和使充電裝置528與外部電源531耦接的充電器接口530。充電指示器532提供電源電路520的充電量和/或剩余充電時(shí)間。這樣的指示器相當(dāng)常見，無需進(jìn)一步的描述。與特定無線傳感器站相關(guān)的位置(location)參數(shù)(例如緯度、經(jīng)度、方位角、傾斜角等)有助于使勘測中獲得的數(shù)據(jù)相關(guān)。在勘測之前，利用預(yù)期的傳感器位置和標(biāo)稱的傳感器定向確定這些參數(shù)，根據(jù)本發(fā)明，這些參數(shù)可被調(diào)整。位置參數(shù)保存在或者在中央控制器中或者在無線站單元400中的存儲(chǔ)器303、508中。在一個(gè)實(shí)施例中，無線傳感器站包括全球定位系統(tǒng)(“GPS”)接收器534和相關(guān)的天線536。在本實(shí)施例中，GPS接收器被表示成與處理器506耦接，以及與時(shí)鐘電路538耦接，以便提供用于使地震信息相關(guān)和使數(shù)據(jù)采集同步的位置參數(shù)，比如姿態(tài)和位置數(shù)據(jù)。另一方面，位置參數(shù)可被傳送給中央控制器并保存在中央控制器中，通過與GPS獨(dú)立的VHF/UHF無線電鏈路發(fā)送信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)同步。于是，板上GPS可被看作本發(fā)明的一個(gè)可選特征。與傳感器定向相關(guān)的位置參數(shù)可由加速度計(jì)和/或磁性傳感器和/或人工確定。在一個(gè)實(shí)施例中，喚醒電路544允許無線站單元在不同的操作模式下控制電池的功耗?？蓮膬蓚€(gè)源觸發(fā)喚醒電路544無線電接收器512或時(shí)鐘538。例如在低功率模式下，只向無線電接收器512和喚醒電路544施加電力。如果特定的喚醒命令通過無線電被傳送，并被喚醒電路解碼，那么諸如處理器506之類的其它電路將被激活，變成在線，從而支持從傳感器單元接收的命令和信號(hào)的進(jìn)一步處理?；蛘?，喚醒電路可以通過從時(shí)鐘538接收的信號(hào)測量的預(yù)定時(shí)間間隔，激勵(lì)無線電接收器512。以這些間隔，無線電接收器可被短暫激活，以便接收命令，如果在被激活的時(shí)間段內(nèi)沒有收到任何命令，那么接收器512將自動(dòng)地或者依據(jù)來自喚醒電路的命令斷電。在一個(gè)實(shí)施例中，無線站單元500還包括一個(gè)運(yùn)動(dòng)傳感器540，檢測無線站單元的不希望的運(yùn)動(dòng)，或者在無線站單元周圍檢測，其中可使用近程傳感器。這樣的不希望的運(yùn)動(dòng)可能由干擾無線站單元的野生動(dòng)物、土壤運(yùn)動(dòng)等引起。此外，所述運(yùn)動(dòng)可能是試圖偷竊無線站單元的行為的征兆。在后一情況下，無線站單元還包括一個(gè)阻止偷竊和使動(dòng)物遠(yuǎn)離無線站單元的聲響報(bào)警器542。任何不希望的運(yùn)動(dòng)將由運(yùn)動(dòng)傳感器探測，運(yùn)動(dòng)傳感器輸出由專用接口電路耦接到無線站單元，或者所述輸出可被集成到傳感器接口中。利用ADC541，運(yùn)動(dòng)傳感器輸出可被數(shù)字化，利用板上處理器506處理數(shù)字化輸出，處理后的輸出通過板上發(fā)射器/接收器512被傳送給中央控制器，把不希望的運(yùn)動(dòng)通知操作者。GPS接收器輸出可連同運(yùn)動(dòng)傳感器輸出一起被處理。這使得如果發(fā)生偷竊，那么能夠跟蹤無線傳感器站單元。在一個(gè)實(shí)施例中，利用和執(zhí)行地震能量檢測功能的相同傳感器單元208實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)檢測的功能。在上面所述的并且參考把傳感器單元集成到無線站單元中的圖3B的實(shí)施例中，地震傳感器輸出將必然包括與所希望的檢測地震活動(dòng)相關(guān)的分量，以及與不希望的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的檢測分量。該輸出和來自GPS接收器的輸出信號(hào)一起被處理，以指示不希望的無線站單元運(yùn)動(dòng)。從而，傳送給中央控制器202的輸出信號(hào)可能包括與不希望的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的信息，以及地震信息，與特定無線站單元316和/或傳感器單元320相關(guān)的健康狀態(tài)信息或其它信息。圖6A-6C表示根據(jù)本發(fā)明的無線站單元的幾個(gè)備選實(shí)施例。圖6A表示具有封閉外殼602和結(jié)合的可充電電池604的無線站單元600。示出了帶有與傳感器單元連接的傳感器連接器616的短電纜608。天線610與外殼602耦接。設(shè)置一個(gè)存儲(chǔ)器出入口(accessdoor)612，以便允許訪問保存在本地存儲(chǔ)器614上的信息。在一個(gè)實(shí)施例中，通過存儲(chǔ)器出入口612存儲(chǔ)器614是可拆卸的。圖6B表示基本與圖6A中所示的實(shí)施例類似的無線站單元620的一個(gè)實(shí)施例。相對(duì)于外殼624，電池組622是可拆卸的。優(yōu)點(diǎn)在于完全充電的電池組可被運(yùn)送到無線站單元620，以替換用完的電池組，而不必從部署位置移動(dòng)無線站單元來充電。圖6C表示基本與圖6A-B中所示的實(shí)施例類似的無線站單元630的一個(gè)實(shí)施例。但是在本實(shí)施例中，相對(duì)于外殼634，電池組632是可拆卸的，并且還包括一個(gè)存儲(chǔ)卡636。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)在于在更換電池的同時(shí)，其上保存有地震信息的存儲(chǔ)卡636可被新的(空的)存儲(chǔ)卡替換。顯然按照圖6A-6C所述的任何實(shí)施例能夠容易地被改變，形成結(jié)合的地震傳感器，以消除電纜608。圖7表示在數(shù)據(jù)采集之后，傳送保存在存儲(chǔ)卡上的信息的一種方法。信息傳送系統(tǒng)700包括與磁帶驅(qū)動(dòng)器704耦接的轉(zhuǎn)錄器。所示的磁帶驅(qū)動(dòng)器704裝有磁帶706，不過任何適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)介質(zhì)可滿足本發(fā)明的目的。一旦數(shù)據(jù)被寫入無線站單元中的存儲(chǔ)卡708中，該信息必須被收集并被轉(zhuǎn)錄到勘測中的所有無線站的公共儲(chǔ)存庫中。通過根據(jù)使用的無線站單元的實(shí)施例，收集可拆卸的存儲(chǔ)卡或者存儲(chǔ)卡/電池組，并把存儲(chǔ)卡708運(yùn)到轉(zhuǎn)錄器系統(tǒng)700。存儲(chǔ)卡被放置在存儲(chǔ)卡讀取器710中，或者被放置在帶電池充電器的存儲(chǔ)卡讀取器中(當(dāng)使用按照圖6C的實(shí)施例時(shí))。轉(zhuǎn)發(fā)器702從存儲(chǔ)卡708讀出數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)編輯成單獨(dú)的各點(diǎn)(shot)記錄。轉(zhuǎn)錄器702還進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，把組合后的處理數(shù)據(jù)寫入電子文件中。這些文件隨后被傳輸給永久存儲(chǔ)介質(zhì)，比如磁帶驅(qū)動(dòng)器704中的磁帶706。另一方面，轉(zhuǎn)錄器系統(tǒng)700可被運(yùn)送到每個(gè)傳感器位置，而不是如上所述收集存儲(chǔ)卡。讀取器710可以是用于現(xiàn)場傳輸?shù)娜魏芜m當(dāng)類型的讀取器，并且可通過電纜、光學(xué)耦合或電感耦合與無線站單元耦接。在一個(gè)實(shí)施例中，帶有監(jiān)視器和打印機(jī)的計(jì)算機(jī)可以和轉(zhuǎn)錄器702一起使用，把數(shù)據(jù)顯示在計(jì)算機(jī)監(jiān)視器上，以便觀察和查驗(yàn)，或者在紙質(zhì)記錄上標(biāo)繪數(shù)據(jù)。在幾個(gè)備選實(shí)施例中，使用本發(fā)明的方法來檢測、記錄和把信息從地震傳感器位置傳輸?shù)街醒胗涗浧?。在一個(gè)實(shí)施例中，無線站單元基本上和如上所述并且示于圖4中的無線站單元相同。每個(gè)無線傳感器站被運(yùn)送到預(yù)定的勘探排列位置。當(dāng)?shù)竭_(dá)該位置時(shí)，根據(jù)地形、障礙物邊界等實(shí)時(shí)地確定該位置的可行性。在必要并且可行的情況下調(diào)整該位置。如果被調(diào)整，那么與這樣調(diào)整的特定無線傳感器站相關(guān)的位置參數(shù)(例如緯度、經(jīng)度、方位角、傾斜角等)被確定并輸入，作為更新的系統(tǒng)參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，通過利用GPS接收器來確定安置的傳感器單元的實(shí)際位置，確定這些參數(shù)。利用勘測隊(duì)使用的手動(dòng)羅盤，或者利用傳感器單元中的一個(gè)或多個(gè)磁力計(jì)，可確定其它參數(shù)。通過使用確定安置的傳感器單元的定向的多分量加速度計(jì)也可確定參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，更新的系統(tǒng)參數(shù)由現(xiàn)場工作人員輸入無線傳感器站單元自身中。在一個(gè)實(shí)施例中，在中央控制器輸入更新的系統(tǒng)參數(shù)。在另一實(shí)施例中，通過利用由GPS接收器，加速度計(jì)，磁力計(jì)和/或布置在無線站或傳感器單元或者這兩者中的其它傳感器確定的位置參數(shù)和定向參數(shù)，當(dāng)系統(tǒng)激活和傳感器站喚醒時(shí)，自動(dòng)輸入更新的系統(tǒng)參數(shù)。參見圖2-7，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)200包括遠(yuǎn)離多個(gè)傳感器站單元208的中央控制器202。每個(gè)傳感器站單元208包括遠(yuǎn)離中央控制器202的傳感器單元320。每個(gè)傳感器單元320與大地耦接，以便檢測大地中的地震能量，所述地震能量可以是自然地震能量或者由震源206產(chǎn)生的能量。傳感器單元320提供表示檢測的地震能量的信號(hào)，與傳感器單元同處一地的記錄器裝置316接收信號(hào)，把表示接收信號(hào)的信息保存在置于記錄器裝置316中的存儲(chǔ)單元408中。通信裝置412與存儲(chǔ)單元和記錄器裝置共處一地，用于提供與中央控制器的雙向無線通信。雖然這里詳細(xì)表示和公開的特定發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)明目的和提供前面陳述的優(yōu)點(diǎn)，但是要明白該公開只是作為目前描述的本發(fā)明的實(shí)施例的例證，而不是對(duì)本發(fā)明的限制，附加權(quán)利要求中描述的除外。權(quán)利要求1.一種地震數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括a)傳感器單元，用于檢測地震能量，所述傳感器單元提供表示由所述傳感器單元檢測的地震能量的信號(hào)；b)采集裝置，與所述傳感器單元共處一地，并且與之耦接以接收信號(hào)；c)存儲(chǔ)單元，具有設(shè)置在所述采集裝置中用于保存表示所接收信號(hào)的信息的第一存儲(chǔ)器；d)第二存儲(chǔ)器，用于保存與傳感器單元相關(guān)的位置參數(shù)；以及e)通信裝置，用于提供采集裝置和遠(yuǎn)程中央控制器間的直接通信。2.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中傳感器單元和采集裝置容納在公共外殼中。3.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中傳感器單元和采集裝置由電纜耦接。4.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中傳感器單元包括速度傳感器和壓力傳感器之一。5.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中傳感器單元包括加速度計(jì)。6.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中傳感器單元還包括多分量傳感器。7.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中傳感器單元還包括具有數(shù)字輸出信號(hào)的多分量加速度計(jì)。8.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括置于傳感器單元中的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述傳感器單元提供的信號(hào)包括數(shù)字信號(hào)。9.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中信號(hào)是模擬信號(hào)，所述設(shè)備還包括置于采集裝置中把信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模-數(shù)轉(zhuǎn)換器。10.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一存儲(chǔ)器還包括非易失性存儲(chǔ)器。11.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一存儲(chǔ)器還包括可拆卸的存儲(chǔ)器。12.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中第一存儲(chǔ)器還包括微型硬盤驅(qū)動(dòng)器和可拆卸的非易失性存儲(chǔ)卡中的一個(gè)或多個(gè)。13.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中存儲(chǔ)單元包括把保存在存儲(chǔ)單元中的信息傳送給外部裝置的電感耦接裝置。14.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中存儲(chǔ)單元包括把保存在存儲(chǔ)單元中的信息傳送給外部裝置的光學(xué)耦接裝置。15.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中利用傳感器連接器耦接傳感器單元和采集裝置，存儲(chǔ)單元也與傳感器連接器耦接，以便利用傳感器連接器能夠?qū)崿F(xiàn)保存在存儲(chǔ)單元中的信息的取回。16.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中與遠(yuǎn)程中央控制器的通信向所述設(shè)備提供無線命令和控制。17.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括與采集單元和通信裝置相關(guān)的處理器，所述處理器處理能夠?qū)崿F(xiàn)軟件定義的無線電收發(fā)器的程控指令。18.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中通信裝置包括用于所述設(shè)備和遠(yuǎn)程中央控制器之間的無線通信的直接轉(zhuǎn)換無線電收發(fā)器。19.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括采集單元中的處理器，用于提供本地控制、計(jì)時(shí)和功率管理中的一個(gè)或多個(gè)。20.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括置于采集裝置中的電源，用于向采集裝置、傳感器單元和通信裝置中的一個(gè)或多個(gè)提供電力。21.按照權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中電源是可拆卸的。22.按照權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中電源包括可充電電池。23.按照權(quán)利要求22所述的設(shè)備，還包括采集裝置中的電感耦合，所述電感耦合在操作上與可充電電池耦接，以允許由在采集裝置外的第二電源對(duì)可充電電池充電。24.按照權(quán)利要求22所述的設(shè)備，還包括置于數(shù)據(jù)采集裝置中的連接器，所述連接器在操作上與可充電電池耦接，以允許由在采集裝置外的第二電源對(duì)可充電電池充電。25.按照權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中可充電電池包括鎳金屬氫化物電池、鋰離子電子和鋰聚合物電池中的一個(gè)或多個(gè)。26.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，還包括用于確定位置參數(shù)的與傳感器單元相關(guān)的GPS接收器。27.一種地震數(shù)據(jù)采集方法，包括a)利用與大地耦接的傳感器單元檢測地震能量；b)把表示檢測的地震能量的信號(hào)從所述傳感器單元發(fā)送給與所述傳感器單元共處一地的采集裝置；c)把表示所述信號(hào)的信息保存在置于所述采集裝置中的第一存儲(chǔ)器中；d)把位置參數(shù)保存在第二存儲(chǔ)器中；和e)利用與傳感器單元和采集裝置共處一地的通信裝置，直接與遠(yuǎn)程中央控制器通信。28.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中傳感器單元選自速度傳感器和壓力傳感器之一。29.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中傳感器單元包括加速度計(jì)，信號(hào)表示檢測的地震能量的加速度。30.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中傳感器單元還包括多分量傳感器，信號(hào)表示至少兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)。31.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中發(fā)送信號(hào)包括從傳感器單元發(fā)送數(shù)字信號(hào)。32.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中發(fā)送信號(hào)包括從傳感器單元發(fā)送模擬信號(hào)，所述方法還包括在采集裝置中使模擬信號(hào)數(shù)字化。33.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中把信息保存在存儲(chǔ)單元中包括把信息保存在非易失性存儲(chǔ)器中。34.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中存儲(chǔ)單元還包括非易失性存儲(chǔ)器，所述方法還包括從采集裝置取下寫滿的存儲(chǔ)單元，以便允許用空的存儲(chǔ)單元替換寫滿的存儲(chǔ)單元。35.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中存儲(chǔ)單元包括電感耦接裝置，所述方法還包括利用電感耦合裝置，把保存在存儲(chǔ)單元中的信息傳送給外部裝置。36.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中存儲(chǔ)單元包括光學(xué)耦合裝置，所述方法還包括利用光學(xué)耦合裝置，把保存在存儲(chǔ)單元中的信息傳送給外部裝置。37.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中利用傳感器連接器耦接傳感器單元和采集裝置，存儲(chǔ)單元還與傳感器連接器耦接，所述方法還包括利用傳感器連接器，取回保存在存儲(chǔ)單元中的信息。38.按照權(quán)利要求27所述的方法，其中與遠(yuǎn)程中央控制器的通信包括給采集裝置的命令和控制信號(hào)的無線通信。39.按照權(quán)利要求27所述的方法，還包括利用置于采集單元中的處理器，提供本地控制、計(jì)時(shí)和功率管理中的一個(gè)或多個(gè)。40.按照權(quán)利要求27所述的方法，還包括利用置于采集裝置中的電源，用于向采集裝置、傳感器單元和通信裝置中的一個(gè)或多個(gè)提供電力。41.按照權(quán)利要求40所述的方法，其中電源包括可充電電池，所述方法還包括利用在采集裝置之外、并利用連接器和電感耦合之一與采集裝置耦接的第二電源對(duì)可充電電池充電。42.按照權(quán)利要求27所述的方法，還包括利用置于采集裝置中的時(shí)鐘電路和處理器，提供計(jì)時(shí)功能。43.按照權(quán)利要求42所述的方法，其中地震數(shù)據(jù)采集會(huì)話由計(jì)時(shí)電路啟動(dòng)。44.按照權(quán)利要求27所述的方法，還包括從遠(yuǎn)程中央控制器向采集裝置提供同步信息以便計(jì)時(shí)。45.按照權(quán)利要求27所述的方法，還包括從遠(yuǎn)程中央控制器啟動(dòng)地震數(shù)據(jù)采集會(huì)話。46.按照權(quán)利要求27所述的方法，還包括通過無線通信鏈路，實(shí)時(shí)地從采集裝置向遠(yuǎn)程中央控制器發(fā)送記錄狀態(tài)信息。47.按照權(quán)利要求27所述的方法，還包括通過無線通信鏈路，實(shí)時(shí)地從采集裝置向遠(yuǎn)程中央控制器發(fā)送信息。48.一種探測遠(yuǎn)程地震數(shù)據(jù)采集裝置的不希望的運(yùn)動(dòng)的設(shè)備，包括a)傳感器，所述傳感器置于地震數(shù)據(jù)采集裝置中，用于探測所述運(yùn)動(dòng)，所述傳感器提供表示所述運(yùn)動(dòng)的第一信號(hào)；b)處理器，所述處理器與所述傳感器耦接，以便處理所述第一信號(hào)，所述處理器提供表示數(shù)據(jù)采集裝置的不希望的運(yùn)動(dòng)的第二信號(hào)；c)通信裝置，所述通信裝置與所述傳感器和采集裝置共處一地，把所述第二信號(hào)傳送給中央控制器。49.按照權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中通信裝置是無線通信裝置。50.按照權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中傳感器聲學(xué)上與大地耦接，以便檢測大地中的地震能量，第二信號(hào)還表示大地中的地震能量。51.按照權(quán)利要求48所述的設(shè)備，還包括聲學(xué)上與大地耦接、以便檢測大地中的地震能量的第二傳感器，第二傳感器提供表示檢測的地震能量的第三信號(hào)。52.按照權(quán)利要求51所述的設(shè)備，其中第一信號(hào)和第三信號(hào)被組合，第二信號(hào)包括組合的第一信號(hào)和第三信號(hào)。53.按照權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中傳感器包括加速度計(jì)。54.按照權(quán)利要求48所述的設(shè)備，其中傳感器包括多軸加速度計(jì)。55.一種探測遠(yuǎn)程地震數(shù)據(jù)采集裝置的不希望的運(yùn)動(dòng)的方法，包括a)利用置于地震數(shù)據(jù)采集裝置中的傳感器探測所述運(yùn)動(dòng)，所述傳感器提供表示所述運(yùn)動(dòng)的第一信號(hào)；b)利用與所述傳感器耦接的處理器處理第一信號(hào)，所述處理器提供表示數(shù)據(jù)采集裝置的不希望的運(yùn)動(dòng)的第二信號(hào)；c)利用與所述傳感器和采集裝置共處一地的通信裝置把第二信號(hào)傳送給遠(yuǎn)程中央控制器。56.按照權(quán)利要求55所述的方法，其中傳送第二信號(hào)包括利用無線通信鏈路傳送第二信號(hào)。57.按照權(quán)利要求55所述的方法，還包括利用傳感器檢測大地中的地震能量，第二信號(hào)還表示大地中的地震能量。58.按照權(quán)利要求55所述的方法，還包括利用第二傳感器檢測大地中的地震能量，第二傳感器提供表示檢測的地震能量的第三信號(hào)。59.按照權(quán)利要求58所述的方法，還包括組合第一信號(hào)和第三信號(hào)，第二信號(hào)包括組合的第一信號(hào)和第三信號(hào)。60.按照權(quán)利要求55所述的方法，其中探測運(yùn)動(dòng)包括利用具有一個(gè)或多個(gè)敏感軸的加速度計(jì)檢測加速度。61.一種地震勘測系統(tǒng)，包括a)中央控制器；b)遠(yuǎn)離所述中央控制器的傳感器單元，所述傳感器單元與大地耦接，以便檢測大地中的地震能量，并提供表示檢測的地震能量的信號(hào)；c)記錄器裝置，所述記錄器裝置與所述傳感器單元共處一地，并且與之耦接，以便接收所述信號(hào)，并把表示接收的信號(hào)的信息保存在置于所述記錄器裝置中的第一存儲(chǔ)器中；d)第二存儲(chǔ)器，用于保存與傳感器單元相關(guān)的位置參數(shù)；和e)通信裝置，所述通信裝置與所述傳感器單元和記錄器裝置共處一地，以便提供與中央控制單元的直接通信。62.按照權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，還包括提供大地中的地震能量的能量源。63.按照權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中通信裝置包括與中央控制器無線通信的雙向無線收發(fā)器。64.一種地震數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括a)傳感器單元，所述傳感器單元與大地耦接，用于檢測大地中的地震能量，所述傳感器單元提供表示檢測的地震能量的信號(hào)；b)無線地震記錄器，所述記錄器與傳感器單元共處一地，并且與之耦接，以便接收信號(hào)，所述無線地震記錄器包括保存表示所接收信號(hào)的信息的存儲(chǔ)單元，和提供與遠(yuǎn)程中央控制器的直接無線通信的無線通信裝置；和c)保存與傳感器單元相關(guān)的位置參數(shù)的第二存儲(chǔ)器。65.一種地震數(shù)據(jù)采集方法，包括a)把地震傳感器單元運(yùn)送到地震勘測位置；b)部署地震傳感器單元；c)確定傳感器單元的一個(gè)或多個(gè)位置參數(shù)；d)至少部分根據(jù)確定的位置參數(shù)，更新一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)；和e)利用地震傳感器檢測地震能量。66.按照權(quán)利要求65所述的方法，其中更新一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)包括在傳感器單元位置輸入系統(tǒng)參數(shù)。67.按照權(quán)利要求65所述的方法，其中更新一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)包括在中央控制器輸入系統(tǒng)參數(shù)。68.按照權(quán)利要求65所述的方法，其中更新一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)參數(shù)包括當(dāng)傳感器單元激活時(shí)，利用傳感器單元中的一個(gè)或多個(gè)裝置來確定位置參數(shù)，自動(dòng)輸入系統(tǒng)參數(shù)。69.一種地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括a)中央控制器；b)設(shè)置成形成具有多個(gè)檢測位置的地震勘探排列的多個(gè)傳感器；c)多個(gè)記錄器，所述多個(gè)記錄器中的每一個(gè)記錄與從所述多個(gè)檢測位置中選擇的檢測位置對(duì)應(yīng)的地震信息，所述多個(gè)記錄器的每一個(gè)與中央控制器直接通信。70.一種地震數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括a)設(shè)置成形成具有多個(gè)檢測位置的地震勘探排列的多個(gè)傳感器；和b)多個(gè)記錄器，所述多個(gè)記錄器中的每一個(gè)記錄與從所述多個(gè)檢測位置中選擇的檢測位置對(duì)應(yīng)的地震信息。71.一種地震數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括a)檢測地震能量的傳感器單元，所述傳感器單元提供表示檢測的地震能量的信號(hào)；b)采集裝置，所述采集裝置與所述傳感器單元共處一地，并且與之耦接以接收所述信號(hào)；c)存儲(chǔ)單元，所述存儲(chǔ)單元置于所述采集裝置中，用于保存表示所接收信號(hào)的信息；和d)直接轉(zhuǎn)換無線電收發(fā)器，用于提供所述采集裝置和遠(yuǎn)程中央控制器之間的通信。全文摘要一種地震數(shù)據(jù)采集設(shè)備，它具有與地震勘探排列中的傳感器單元共處一地的記錄器，和與中央記錄器直接通信的通信裝置。位于記錄器中和/或位于中央控制器中的存儲(chǔ)器保存與傳感器單元相關(guān)的位置參數(shù)，所述參數(shù)可被更新。地震數(shù)據(jù)采集方法包括檢測地震能量，并在傳感器位置記錄檢測的能量。通過從每個(gè)記錄器人工取回可拆卸的存儲(chǔ)器，通過信息的無線傳輸，或者通過借助電感或電纜連接器及傳送裝置，從每個(gè)記錄器移送信息，把記錄的信息傳送給中央記錄器。文檔編號(hào)G01VGK1871528SQ200480030107公開日2006年11月29日申請日期2004年9月17日優(yōu)先權(quán)日2003年9月17日發(fā)明者詹姆斯·W.·伊瑟利申請人:輸入輸出公司