本發(fā)明涉及地震信號采集領(lǐng)域,尤其是一種單道地震信號采集裝置和地震信號采集系統(tǒng)。
背景技術(shù):
地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一,與其他物探方法相比,其優(yōu)點是精度高、分辨率高、穿透深度大,對有波阻抗差異的成層性好的地層有效,廣泛應(yīng)用于石油、天然氣、煤田礦床的勘探,取得了很大的成效,在尋找地下水資源、建設(shè)大型建筑物、水壩、公路鐵路、港口等工程勘測和地殼探測中也起到了重要作用。
在地震勘探中,根據(jù)探測對象和應(yīng)用目的的不同,分為淺層地震勘探和中、深層地震勘探。淺層地震勘探常用在“水、工、環(huán)”(水文、工程與環(huán)境)地質(zhì)調(diào)查方面,用于解決諸如工程地質(zhì)填圖、建筑、水利、電力、礦山、鐵路、公路、橋梁、港口、機場等各種工程地質(zhì)問題,因此也被稱為工程地震勘探。
淺層地震勘探有折射波法、反射波法、直達(dá)波法和瑞雷波法。
直達(dá)波法可以直接測定震源和測點之間介質(zhì)的彈性波傳播時間和能量衰減規(guī)律,計算被測介質(zhì)(混凝土、巖層或地層)的縱波速度或橫波速度,圈定被測介質(zhì)(混凝土、巖層或地層)中速度異常物體(空洞)或速度異常帶。
折射波法常用于測定覆蓋層厚度、基巖界面起伏形態(tài)和構(gòu)造破碎帶,求取高層建筑、高速公路等持力層、堅硬土層及基巖界面埋深和界面速度。
反射波法一般不受地層速度逆轉(zhuǎn)的限制,但被探測地層與上覆地層應(yīng)有一定的波阻抗差異.并有一定厚度,對地層層序劃分、探測斷層等地質(zhì)構(gòu)造的效果較好??v波反射法探測探度較大,激發(fā)方式多樣,適用性較強。
瑞雷波法是利用瑞雷波的波速及其彌散性,來反演巖層及地層結(jié)構(gòu)及參數(shù)的一種方法,瑞雷波法集測試與探查一體,是一種較新的一種方法。
淺層地震儀又稱為工程地震儀,淺層地震勘探具有工作面積小,勘探深度淺(數(shù)百米),探測對象規(guī)模小及淺部各種干擾因素復(fù)雜等特點。因此,對工程地震儀器裝備提出了相應(yīng)的要求:
(1)具有高放大倍數(shù)的性能
(2)具有大動態(tài)范圍
(3)具有合適的通頻帶
(4)具有較高的分辨率
(5)具有較高的信噪比
(6)具有信號增強的功能
(7)具有輕便、工作效率高的特點
國內(nèi)外生產(chǎn)工程地震儀的廠家繁多,型號各異,但基本上都以改善上述參數(shù)為目標(biāo),經(jīng)過多年發(fā)展,已開發(fā)出不少完善的產(chǎn)品。目前淺層地震勘探儀器體系結(jié)構(gòu)分為三種類型:集中式、分離式和分布式。集中式結(jié)構(gòu)是指儀器的采集系統(tǒng)和主機系統(tǒng)集成在同一機箱內(nèi);分離式結(jié)構(gòu)是指將采集系統(tǒng)作為獨立采集器而主機系統(tǒng)采用通用便攜式計算機;分布式結(jié)構(gòu)是指由采集站、觸發(fā)站、中繼站、主機站和計算機組成的分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
在儀器性能方面,由于24位Δ-ΣADC技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)使儀器的動態(tài)范圍和頻帶寬度等方面性能得到大幅度提高,先進(jìn)的高分辨率淺層地震儀動態(tài)范圍已經(jīng)超過110dB,己接近或達(dá)到地震波信號120dB左右動態(tài)范圍;其有效頻帶寬度己經(jīng)達(dá)到或超過1000Hz以上,已經(jīng)完全可滿足地震波信號>1000Hz的頻率范圍要求,這些性能指標(biāo)已經(jīng)實現(xiàn)了淺層地震勘探對儀器的高分辨率要求。
利用淺層地震儀在野外進(jìn)行反射波地震勘探工作示意圖見圖1。如果是N道地震儀,先以一定的道間距離(如5米、10米)埋設(shè)N個地震檢波器,各個地震檢波器通過電纜線(俗稱大線)連接到地震儀,設(shè)置好地震儀各種參數(shù),調(diào)整好地震儀狀態(tài)后,在離接收點1一定距離(如20米)用重錘或炸藥激發(fā)產(chǎn)生震動波,震動波向下傳播,經(jīng)界面1或界面2反射,反射后的震動波被地震檢波器接收送到地震儀記錄,經(jīng)過資料處理,完成地震勘探工作。
但地震勘探作業(yè)往往要在很短時間內(nèi)無間隔地從一種地形地點轉(zhuǎn)移到另一種地形地點,并迅速布設(shè)設(shè)備和記錄數(shù)據(jù),為此必須要把電纜和其他地面設(shè)備運送到新的作業(yè)地點,但是有纜采集系統(tǒng)非常笨重,給搬運工作帶來極大的不便,雖然人們研制了許多適用于山地、沼澤、河湖、港汊的運載工具,但數(shù)量依舊,重量不減,麻煩依然存在;有纜地震勘探系統(tǒng)在部署、移動、排查故障和設(shè)備維時非常耗費人力,所以勘探效率往往不高。有人統(tǒng)計,有纜地震勘探中大約有25%~50%的布設(shè)和修復(fù)活動電纜相關(guān),有50%~75%的檢修人員所要解決的都是電纜問題。常規(guī)地震勘探用在排除電纜故障的操作時間一般高50%。這意味著物探人員平均每天只有50%的時間用于實際采集作業(yè)。使用傳統(tǒng)的采集系統(tǒng)時,隨著采集站數(shù)量的增加,線路故障的風(fēng)險增多,系統(tǒng)正常運行的時間將大大縮短,有時還要耗費時間反復(fù)試驗故障排除的方法,這也增加了非正常作業(yè)時間;另外,笨重的電纜和密集的人力,給采集地點的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞,外出實地采集地震信號,提高了現(xiàn)場作業(yè)人員的健康和安全風(fēng)險。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是提供一種基于無線通信技術(shù)的單道地震信號采集裝置,相應(yīng)地,還提供一種方便快捷安全環(huán)保的地震信號采集系統(tǒng)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種單道地震信號采集裝置,包括信號輸入端、第一低通濾波電路、前置放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制器和無線傳輸電路,所述信號輸入端與第一低通濾波電路的輸入端連接,所述第一低通濾波電路的輸出端與前置放大電路的輸入端連接,所述前置放大電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接,所述A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與控制器的輸入端連接,所述控制器與無線傳輸電路連接。
進(jìn)一步地,所述第一低通濾波電路包括第一電容、第二電容、第三電容、第一電阻、第二電阻、第三電阻和第四電阻,所述第一電容的上端、下端分別作為第一低通濾波電路的第一輸入端和第二輸入端,所述第一電容的上端與第一電阻的上端連接,所述第一電阻的下端與第二電阻的上端連接,所述第二電阻的下端與第一電容的下端連接,所述第一電阻的下端接地,所述第一電阻的上端與第三電阻的左端連接,所述第三電阻的右端與第二電容的上端連接,所述第二電容的下端與第三電容的上端連接,所述第二電容的下端接地,所述第三電容的下端與第四電阻的右端連接,所述第四電阻的左端與第二電阻的下端連接,所述第二電容的上端、第三電容的下端分別作為第一低通濾波電路的第一輸出端和第二輸出端。
進(jìn)一步地,所述前置放大電路包括程控放大器、第二低通濾波電路和低噪聲運算放大器,所述第一低通濾波電路的輸出端與程控放大器的輸入端連接,所述程控放大器的輸出端與第二低通濾波電路的輸入端連接,所述第二低通濾波電路的輸出端與低噪聲運算放大器的輸入端連接,所述低噪聲運算放大器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。
進(jìn)一步地,所述第二低通濾波電路包括第五電阻和第四電容,所述程控放大器的輸出端與第五電阻的左端連接,所述第五電阻的右端與低噪聲運算放大器的輸入端連接,所述第四電容的上端與第五電阻的右端連接,所述第四電容的下端接地。
進(jìn)一步地,所述A/D轉(zhuǎn)換電路包括Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器。
進(jìn)一步地,所述控制器包括單片機。
進(jìn)一步地,所述無線傳輸電路包括擴頻芯片、聲表濾波器、射頻開關(guān)芯片和天線,所述控制器與擴頻芯片連接,所述天線與射頻開關(guān)芯片連接,所述射頻開關(guān)芯片與擴頻芯片連接,所述射頻開關(guān)芯片的輸出端與聲表濾波器的輸入端連接,所述聲表濾波器的輸出端與擴頻芯片的輸入端連接。
進(jìn)一步地,所述單道地震信號采集裝置還包括保護(hù)電路,所述信號輸入端通過保護(hù)電路與第一低通濾波電路的輸入端連接,所述保護(hù)電路包括第一瞬態(tài)抑制二極管,所述第一瞬態(tài)抑制二極管與第一低通濾波電路并聯(lián)連接。
本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是:一種地震信號采集系統(tǒng),包括多個地震檢波器和多個所述的單道地震信號采集裝置,所述多個地震檢波器的輸出端分別與多個單道地震信號采集裝置的信號輸入端連接。
進(jìn)一步地,所述地震檢波器包括動圈式地震檢波器。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明中一種基于無線通信技術(shù)的單道地震信號采集裝置,包括第一低通濾波電路、前置放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制器和無線傳輸電路,利用第一低通濾波電路對輸入的信號進(jìn)行濾波處理,抑制共模信號;增加前置放大電路放大輸入信號;利用A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,便于信號采集;控制器接收A/D轉(zhuǎn)換電路傳送過來的信號,并控制無線傳輸電路進(jìn)行信號無線傳送。
本發(fā)明的另一有益效果是:本發(fā)明中一種地震信號采集系統(tǒng),包括多個地震檢波器和多個所述的單道地震信號采集裝置,單道地震信號采集裝置可無線傳輸?shù)卣鹦盘枺沟卣鹦盘柌杉到y(tǒng)更加輕便,易搬運;作業(yè)靈活,提高了地震信號采集的作業(yè)效率;不僅對環(huán)境損壞少,而且保障了作業(yè)人員的健康和安全,作業(yè)的安全風(fēng)險小。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明:
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中反射波地震勘探工作示意圖
圖2是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖;
圖3是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的保護(hù)電路、第一低通濾波電路和前置放大電路的一具體實施例電路圖;
圖4是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的A/D轉(zhuǎn)換電路的一具體實施例電路圖;
圖5是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的無線傳輸電路的一具體實施例電路圖;
圖6是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的控制器與無線傳輸電路的一具體實施例接口連接示意圖;
圖7是本發(fā)明中一種地震信號采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
一種單道地震信號采集裝置,參考圖2和圖3,圖2是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的結(jié)構(gòu)框圖,圖3是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的保護(hù)電路、第一低通濾波電路和前置放大電路的一具體實施例電路圖,包括信號輸入端P1、第一低通濾波電路1、前置放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制器和無線傳輸電路,信號輸入端P1與第一低通濾波電路1的輸入端連接,第一低通濾波電路的輸出端與前置放大電路的輸入端連接,前置放大電路的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接,A/D轉(zhuǎn)換電路的輸出端與控制器的輸入端連接,控制器與無線傳輸電路連接。
一種基于無線通信技術(shù)的單道地震信號采集裝置,包括第一低通濾波電路、前置放大電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、控制器和無線傳輸電路,利用第一低通濾波電路對輸入的信號進(jìn)行濾波處理,抑制共模信號;增加前置放大電路放大輸入信號;利用A/D轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換,便于信號采集;控制器接收A/D轉(zhuǎn)換電路傳送過來的信號,并控制無線傳輸電路進(jìn)行信號無線傳送。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖3,圖3是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的保護(hù)電路、第一低通濾波電路和前置放大電路的一具體實施例電路圖,單道地震信號采集裝置還包括保護(hù)電路2,信號輸入端P1通過保護(hù)電路2與第一低通濾波電路1的輸入端連接,保護(hù)電路2包括第一瞬態(tài)抑制二極管D1,第一瞬態(tài)抑制二極管D1與第一低通濾波電路1并聯(lián)連接。
本實施例中,增加保護(hù)電路2,消除輸入信號中的尖刺電壓脈沖,保護(hù)后續(xù)電路,選用瞬態(tài)抑制TVS二極管(本發(fā)明選用SA5.0CA),TVS具有響應(yīng)時間短、瞬時功率大、漏電流小、擊穿電壓比較小、箝位電壓易控制、體積小等優(yōu)點,對電路的保護(hù)性能好。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖3,圖3是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的保護(hù)電路、第一低通濾波電路和前置放大電路的一具體實施例電路圖,第一低通濾波電路1包括第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3和第四電阻R4,第一電容C1的上端、下端分別作為第一低通濾波電路1的第一輸入端和第二輸入端,第一瞬態(tài)抑制二極管D1的負(fù)極與第一電容C1的上端連接,第一瞬態(tài)抑制二極管D1的正極與第一電容C1的下端連接,第一電容C1的上端與第一電阻R1的上端連接,第一電阻R1的下端與第二電阻R2的上端連接,第二電阻R2的下端與第一電容C1的下端連接,第一電阻R1的下端接地,第一電阻R1的上端與第三電阻R3的左端連接,第三電阻R3的右端與第二電容C2的上端連接,第二電容C2的下端與第三電容C3的上端連接,第二電容C2的下端接地,第三電容C3的下端與第四電阻R4的右端連接,第四電阻R4的左端與第二電阻R2的下端連接,第二電容C2的上端、第三電容C3的下端分別作為第一低通濾波電路1的第一輸出端和第二輸出端。
本實施例中,第一低通濾波電路1的主要作用是對輸入的模擬信號進(jìn)行濾波、RC阻抗匹配、壓制信號在測線傳輸中產(chǎn)生的共模信號,提高信號采集裝置的抗干擾能力。根據(jù)軟件仿真可知,本發(fā)明模擬第一低通濾波電路1,其在0Hz~2000Hz的范圍內(nèi),有良好的幅頻/相頻特性。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖3,圖3是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的保護(hù)電路、第一低通濾波電路和前置放大電路的一具體實施例電路圖,前置放大電路包括程控放大器U1及其外圍電路3、第二低通濾波電路4和低噪聲運算放大器U2及其外圍電路5,第一低通濾波電路1的輸出端與程控放大器U1的輸入端連接,程控放大器U1的輸出端與第二低通濾波電路4的輸入端連接,第二低通濾波電路4的輸出端與低噪聲運算放大器U2的輸入端連接,低噪聲運算放大器U2的輸出端AINP與A/D轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接。進(jìn)一步地,第二低通濾波電路4包括第五電阻R5和第四電容C4,程控放大器U1的輸出端與第五電阻R5的左端連接,第五電阻R5的右端與低噪聲運算放大器U2的輸入端連接,第四電容C4的上端與第五電阻R5的右端連接,第四電容C4的下端接地。
本實施例中,程控放大器采用低噪聲程控放大器PGA205,低噪聲運算放大器采用高精密超低噪聲高精度運算放大器OP27,兩級放大器采用直接耦合的方式,本發(fā)明選用可編程增益放大器PGA205,它在低頻端具有較低的噪聲水平,運算放大器PGA205作為一個四端網(wǎng)絡(luò),通過放大倍數(shù)控制端A1、A0可以實現(xiàn)1、2、4、8倍放大,其中芯片引腳A0、A1可以由單片機進(jìn)行控制選擇運算放大器的放大倍數(shù)。輸入的模擬信號經(jīng)過程控放大器輸出后,再經(jīng)過第二低通濾波電路濾波,最后通過運算放大器OP27進(jìn)一步放大,傳輸?shù)紸/D轉(zhuǎn)換電路。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),控制器包括單片機及其外圍電路。本實施例中,單片機的主控芯片采用飛利浦公司生產(chǎn)的LPC2103芯片,LPC2103是基于RM7TDMI-SCPU的微控制器,其內(nèi)置了寬范圍的串行通信接口(范圍從多個UART、SPI和SSP到兩條I2C總線)和8KB的片內(nèi)SRAM,非常適合通信網(wǎng)關(guān)和協(xié)議轉(zhuǎn)換器應(yīng)用。值得說明的是,本發(fā)明中,運算放大器PGA205的芯片引腳A0、A1由控制器進(jìn)行控制。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),A/D轉(zhuǎn)換電路包括Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器及其外圍電路,參考圖4,圖4是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的A/D轉(zhuǎn)換電路的一具體實施例電路圖。本實施例中,Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器采用ADS127L01Δ-Σ寬帶寬模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)U3,將模擬信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號并發(fā)送至控制器。ADS127L01Δ-Σ寬帶寬模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)U3是一款24位Δ-Σ模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),其數(shù)據(jù)速率最高可達(dá)512kSPS,該器件兼具出色直流精度和卓越交流性能。ADS127L01內(nèi)包括高階斬波穩(wěn)定調(diào)制器,能在低帶內(nèi)噪聲條件下實現(xiàn)極低漂移;還包括片上抽取濾波器,用于抑制調(diào)制器帶外噪聲,ADS127L01還提供多個紋波小于±0.00004dB的寬帶濾波器,如具有(0.45 to 0.55)×fDATA過渡帶的寬帶1濾波器和具有(0.40 to 0.50)×fDATA過渡帶的寬帶2濾波器;以及在奈奎斯特速率下實現(xiàn)–116dB阻帶衰減的功能選項。ADS127L01具有不同工作模式,包括高分辨率模式、低功耗模式和更低功耗模式,可優(yōu)化速度、分辨率和功率;其中的可編程串行接口具備SPI、幀同步從器件或幀同步主器件這三個選項中的任意一個。如圖4所示,ADS127L01Δ-Σ寬帶寬模數(shù)轉(zhuǎn)換器U3通過第一SPI接口與單片機(MCU)連接,實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸;另外,ADS127L01Δ-Σ寬帶寬模數(shù)轉(zhuǎn)換器U3的AINP引腳與低噪聲運算放大器U2的輸出端AINP連接,ADS127L01Δ-Σ寬帶寬模數(shù)轉(zhuǎn)換器U3的其他引腳,例如REFP腳、FLTER1腳、FLTER0腳、FSMODE腳、OSR1腳、OSR0腳、CLK腳、RESET腳、HR腳和FORMAT腳與單片機連接,則單片機可控制A/D轉(zhuǎn)換電路的工作模式和參數(shù)設(shè)置。
作為技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn),參考圖5,圖5是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的無線傳輸電路的一具體實施例電路圖,無線傳輸電路包括擴頻芯片U4、聲表濾波器U5、射頻開關(guān)芯片U6和天線及其他外圍電路,控制器與擴頻芯片U4連接,天線通過BNC 接口與射頻開關(guān)芯片U6連接,射頻開關(guān)芯片U6與擴頻芯片U4連接,射頻開關(guān)芯片U6的輸出端與聲表濾波器U5的輸入端連接,聲表濾波器U5的輸出端與擴頻芯片U4的輸入端連接,控制器通過FEM_CPs端與射頻開關(guān)芯片U6的CTRL引腳連接,則控制器可控制射頻開關(guān)芯片U6的工作。
本實施例中,擴頻芯片U4采用SX1278型號的擴頻芯片,其是SEMTECH公司最新推出的器件,采用了最新的LoRaTM調(diào)制技術(shù),該芯片具有超遠(yuǎn)距離擴頻通訊,高抗干擾性和最大限度的減少電流功耗,采用LoRaTM模式可實現(xiàn)-148dBm的高靈敏度,并加上集成的+20dBm的功率輸出,適用于任何復(fù)雜的無線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用,在最大速率下,LoRaTM的靈敏度要比FSK高出8dB以上。天線采用SMA天線;射頻開關(guān)芯片U6用于控制天線接收或發(fā)送信號;聲表濾波器U5用于對天線接收的信號進(jìn)行濾波處理后輸入擴頻芯片U4。
參考圖5和圖6,圖5是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的無線傳輸電路的一具體實施例電路圖,圖6是本發(fā)明中一種單道地震信號采集裝置的控制器與無線傳輸電路的一具體實施例接口連接示意圖,SX1278型號的擴頻芯片U4通過第二SPI接口與單片機的LPC2103主控芯片連接,SX1278型號的擴頻芯片U4的DIO0_sx腳、DIO1_sx腳、DIO2_sx腳、DIO3_sx腳、DIO4_sx腳、DIO5_sx腳、NRESET_sx腳與單片機連接。單片機的LPC2103主控芯片可以通過內(nèi)置的SPI控制器對SX1278擴頻芯片U4的內(nèi)部寄存器進(jìn)行讀寫操作,根據(jù)實際情況配置其各項參數(shù),通過第二SPI接口完成對SX1278的各種配置和操作,如初始化配置、讀寫數(shù)據(jù)、訪問FIFO等。MOSI腳和MISO腳用于實現(xiàn)LPC2103到SX1278的雙工傳輸;SCK腳用于串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐健?/p>
一種地震信號采集系統(tǒng),參考圖7,圖7是本發(fā)明中一種地震信號采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,包括多個地震檢波器和多個所述的單道地震信號采集裝置,多個地震檢波器的輸出端分別與多個單道地震信號采集裝置的信號輸入端連接;進(jìn)一步地,地震檢波器包括動圈式地震檢波器。由于動圈式地震檢波器源電阻在幾百歐姆到幾十千歐姆之間,所以單道地震信號采集裝置的運算放大器需要選擇低頻端噪聲性能較好的,例如本發(fā)明使用的OP27超低噪聲高精度運算放大器。
本發(fā)明中一種地震信號采集系統(tǒng),包括多個地震檢波器和多個所述的單道地震信號采集裝置,單道地震信號采集裝置可無線傳輸?shù)卣鹦盘枺哂幸韵聝?yōu)點:
第一,地震檢波器間距越來越密時,地震信號采集系統(tǒng)的設(shè)備重量就會增加;反之,地震檢波器間距變得越來越大時,設(shè)備重量會減少。使用無纜采集系統(tǒng)時設(shè)備的總重量總是低于有纜采集系統(tǒng)的設(shè)備總重量。因此,本發(fā)明中一種地震信號采集系統(tǒng)相對于有纜地震采集系統(tǒng)而言具有重量輕、易搬運的優(yōu)勢,尤其是在對無纜采集系統(tǒng)進(jìn)行跨區(qū)運輸和山地、沙漠、河湖、沼地運輸時,優(yōu)勢就更加凸顯出來。除此之外,還可以憑借其無線結(jié)構(gòu),在采集作業(yè)進(jìn)行時輕松精確地移動到預(yù)定位置。當(dāng)采集完成后,可以將其撤回并存放起來,從而提高作業(yè)的靈活性。在那些地質(zhì)環(huán)境極為復(fù)雜的地區(qū),這些優(yōu)勢尤為突出。
第二,本發(fā)明中一種地震信號采集系統(tǒng)拋去電纜,陸上無纜地震采集可節(jié)省大量的人力,作為單采集站系統(tǒng),無纜采集系統(tǒng)沒有這些與電纜相關(guān)的麻煩;當(dāng)采集站數(shù)目增加時,生產(chǎn)率也會隨之提高。在同等情況下,無纜地震作業(yè)時間是35天,而傳統(tǒng)地震作業(yè)時間是105天,是無纜地震作業(yè)時間的3倍。由此可見,無纜的地震作業(yè)時間與傳統(tǒng)的地震作業(yè)時間相比,大大節(jié)省了作業(yè)時間,提高了地震信號采集的作業(yè)效率。
第三,本發(fā)明中一種地震信號采集系統(tǒng)使用無纜采集作業(yè),沒有笨重的電纜和密集的人力,陸上系統(tǒng)帶給現(xiàn)場作業(yè)人員的健康和安全風(fēng)險自然小得多,從而風(fēng)險控制及事故預(yù)防的能力也會有很大的提高。沒有電纜的部署和拖動,在工地走動的人員少,從而降低了其作業(yè)對環(huán)境產(chǎn)生的或可能產(chǎn)生的影響,尤其是在一些環(huán)境極為復(fù)雜和敏感的地區(qū)。與有纜作業(yè)采集相比,使用無纜采集作業(yè)破壞環(huán)境敏感區(qū)域的風(fēng)險要小得多。因此,使用無纜采集作業(yè)將影響作業(yè)人員的健康與安全的風(fēng)險降到最低程度,同時使施工對環(huán)境造成的影響也很小,有利于作業(yè)環(huán)境的保護(hù)。
以上是對本發(fā)明的較佳實施進(jìn)行了具體說明,但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。