[发明专利]一种矿用节点式地震仪的数据存储方法

说明书

一、技术领域：

本发明属于地球物理勘探技术领域，涉及一种矿用节点式地震仪的数据存储方法。

二、背景技术：

矿用节点式地震仪需要实现长时间采集数据并实现快速、连续、可靠存储。传统的地震仪基本上都是将现场采集的数据实时回传给主机，由高性能主机完成数据的存储功能。其每次采样的时间短，数据量小，一般是按照SEGY或者SEG2格式进行存储。由于这种数据存储格式具有固定的数据长度，不能适用于矿用节点式地震仪连续长时间采样的需要。

针对矿用节点式地震仪没有大线、没有主机的特点，我们设计一种可靠的地震数据实时存储方案。为了确保数据的安全，我们没有采用传统的文件格式进行保存，而是采用了RAW模式进行数据存储，并设计了一套针对地震数据的存储格式。

三、发明内容：

本发明为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种矿用节点式地震仪的数据存储方法，其实现了矿用节点式地震仪数据的自动、连续、快速、可靠存储。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为 ：一种矿用节点式地震仪的数据存储方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）对SD卡按数据块进行管理，每个块占512字节；

（2）配置信息保存在SD卡的块0到块3，共存储4份；

（3）SD卡的块4保存了仪器开始启动采样的时间信息，该数值为32位整数，将该数值在块4内共重复保存128次；

（4）SD卡的块5保存仪器的采样状态信息，采样状态用于记录每一采样时段所对应数据的状态，占1字节，0xff表示尚未开始；0x00表示按时开始但未正常结束；0x01表示未按时开始或中断后重新开始且未正常结束；0x02表示按时开始正常结束；0x03表示未按时开始或中断后重新开始但正常结束，每个采样状态重复五次，在这个块前500字节连续排列，该块内其余部分保留；

（5）从SD卡的第6块开始存储采样信息，每一秒采样到的数据对应一组采样信息，根据采样率不同，每组大小为采样率乘以64字节，数据总长度根据采样时间不同而变化。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：

1、实现了仪器的配置信息和采集信息的同时存储；

2、增加了数据的CRC校验码；

3、为了确保数据的可靠性，增加了数据备份；

4、设计了专用的数据存储格式。

四、具体实施方式：

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明采用的具体步骤为：（1）对SD卡按数据块进行管理，每个块占512字节；

（2）配置信息保存在SD卡的块0到块3，共存储4份，以便在坏块出现时仍能正确读取配置信息；

（3）SD卡的块4保存了仪器开始启动采样的时间信息，该数值是32位整数，将该数值在块4内共重复保存128次，增加可靠性；

（4）SD卡的块5保存了仪器的采样状态信息。采样状态用于记录每一采样时段所对应数据的状态，占1字节。0xff表示尚未开始；0x00表示按时开始但未正常结束；0x01表示未按时开始或中断后重新开始且未正常结束；0x02表示按时开始正常结束；0x03表示未按时开始或中断后重新开始但正常结束。每个采样状态重复五次，在这个块前500字节连续排列，该块内其余部分保留。

（5）从SD卡的第6块开始存储采样信息。每一秒采样到的数据对应一组采样信息。根据采样率不同，每组大小为采样率乘以64字节。数据总长度根据采样时间不同而变化。

该矿用节点式地震仪采用SD卡进行大容量数据的存储。为了确保数据的安全，SD卡采用RAW模式存储数据，即在SD卡上不建立文件系统，只是将SD卡作为一个连续的存储器进行读写，这样可实现数据的快速、连续存储。矿用节点式地震仪的数据包括仪器的配置信息和实际的采样信息两部分，为此我们将SD卡内的数据分为配置信息和采样信息两部分进行存储。我们对SD卡按数据块进行管理，每个块占512字节。

配置信息是设置的仪器的采样参数、仪器工作时根据这些设置进行采样。配置信息每组为512字节，具体格式如表1所示。

表1 配置信息数据格式