[发明专利]数据获取模块与线缆连接器

说明书

技术领域

本发明涉及数据获取模块。本发明的领域是用于底层土的石油勘测的地震传感器。

背景技术

每个单独的地震模块以已知的方式实质上地包括地震测量值输入装置，其旨在被连接到至少一个地震传感器，其用于测量大地的至少一个地震幅度。

地震传感器测量由底层土的不同层所反射的人工地震响应波，以连续地发送由被操作员所控制的源向大地表面发送的、预定的人工地震查询波(大地震动)。

该地震传感器例如是地震检波器或加速计，其具有足以测量在大地中被反射的响应波的灵敏度。

跟随大地震动，每一个模块获取相应于地震传感器的地震数据。如果必要的话，这些地震数据和其他例如质量控制数据等其他数据随后一起被数字化。然后这些数据被发送给基站，以为了后继处理。

发送这些数据给基站是通过有线链路(例如线缆)或通过无线链路来完成的。每一个模块也能够在本地记录这些数据。以由操作员根据每个地震模块而转移的移动基来通过有线或无线链路来完成将这些数据发送给基站。

为了在相对十分广阔的、可能尺度为数公里乘数公里的土地上进行石油勘测，该操作员在这一区域上分布多个独立的模块，由此在每个模块被埋置的土地的位置上获取地震数据。继而，相应于该区域的底层土的绘图可能来自于这些地震数据，并且被利用来识别石油的潜在存在。

因此，有必要能够利用且因此提前收集由所有模块所获取的的数据。

用于这一目的的不同类型的设备是已知的。

从文件US-A-6219620中获知单元类型的地震获取设备。在该设备中，大地被划分为一定数量的单元，每个单元包括至该单元的接入节点和一定数量的地震检波单元。该些地震检波单元通过在2.4GHz上的频带处的无线遥感在它们各自的接入节点处发送数字数据，并且该些单元的接入节点在无线遥感中通过宽频带信道将数据发送给中央控制单元。

但是，加在这种类型的获取模块上的最初的限制是它相对较高的价格。

事实上，并且一般来说，这种获取模块的价格增长的原因是每个带有天线的获取模块并没有被连线。因此，每个获取模块必须具有其自己的供电，最经常的是板载的电池以及连接另一额外电池的可能性，这些电池是昂贵的。由于这个原因，无线获取模块的价格比连线在一起的、为大约每50个地震传感器仅需要1块电池的地震获取模块的价格要高。

第二个限制涉及数据(地震和其他)在频带上的无线发送，该频带必须是未使用的。事实上，优选地，尽可能地避免在需要授权使用的、诸如例如250MHz用户频带的频带上无线地发送数据。请求使用这样的用户频带事实上需要很多行政步骤，这能够减缓勘测任务的部署过程。因此，对于带天线的获取模块来说，优选地在例如2.4到2.48GHz频带或5.4到5.8GHz的频带等的自由频带上发送。但是，用于这些频带的天线的缺点在于它们增益低且高度低，在获取模块位于数据传输条件十分恶劣的区域的任何时候，典型地当该数据获取模块的天线被过高的杂草遮挡或者更加普遍地当在两个天线之间的通信路径上存在障碍时，这些缺点是不利的。

还已知这样的获取模块：使用至携带着靠近传感器的监测器的操作员的无线数据发送，以将本地记录的数据下载到该模块。在这种设备上的第三个限制具体是该操作员必须移动靠近每个模块以获得由后者所获取的数据，这是冗长且苛求的。

具有铰链或可移除的天线、以在损坏的情况下更换天线的模块也是已知的，虽然它们的缺点是它们的天线紧固十分脆弱。

在实际中，获取模块必须能够被多次用于部署在其他的地区，并且因此必须抵抗侵略性的外力。

无线传输获取设备能够被部署在所有种类的环境中。但是，在例如森林或城镇等恶劣环境中，无线电波被位于发射机和接收机周围的树木或建筑物反射。在接收机看来，无线信号受到显著的、距离接近半个波长(2.4GH为6厘米)的变化的影响。因此，该获取系统的范围被减少了。使用天线分集技术，使得在发射机和接收机之间的无线链路不再受到这些明显变化的影响，并且具有良好的质量。这意味着将至少两个间隔至少半个波长的天线安装在接收机和/或发射机上。这个距离的选择必须使得来自不同天线的信号尽可能地不相关。因此，当这些天线中的一个经受信号的强衰落时，另一个天线具有获得较强的信号的较大可能。该接收机继而选择例如具有最强等级的天线。信号质量得以改善，并且该设备的范围得以扩大。这就是获取模块装有数个天线的原因。