[发明专利]一种无缆存储式地震仪数据采集方法

说明书

本发明公开了一种无缆存储式地震仪数据采集方法，在有序初始化与配置无缆式地震仪状态后，基于采样不及时超时处理和数据采样超时处理下，可控制数据采集任务的有序进行，在收到上传数据指令时，先将采集数据写入环形缓冲区再上传到PC，且可随时查看实时采集数据的质量。本发明能够有效保障无缆存储式地震仪能进行多种复杂情况的采集采样工作，确保采样数据的正确性与完整性。

技术领域

本发明涉及无缆存储式地震仪领域，具体是一种无缆存储式地震仪数据采集方法。

背景技术

无缆存储式地震仪是一种自主式节点数据采集站，在施工过程中，采集的数据存储在采集站中，施工结束后，将无缆存储式地震仪中存储的数据进行下载，工作人员根据要求合成最终需要的数据。无缆存储式地震仪不仅能够应用于地震探勘，而且也实现了在电法勘探中的应用。这种设备轻便，野外布设方便、高效，不受地表等自然环境影响，能够适应各种复杂地表条件需求，也能够与其他采集设备(包括有线系统)混合施工。

但在实际应用中，随着勘探领域、应用方式的不同，无缆存储式地震仪的数据采集方式也不尽相同。如在微动探测中，其常用数据采集方式是长时间进行数据采集且采样率不发生改变；但在电法探勘中，例如在可控源音频大地电磁法(CSAMT)应用中，常用数据采集工作方式如图1所示，整个数据采集过程由多个子采集任务组成，子采集任务之间有空闲时间间隔，在空闲时间间隔过程中，采集站是不进行数据采集工作，各个子采集任务的采样开始时间、采集结束时间、采样率和增益也会不同，如何保证这种复杂的采集方式正确有效的完成，是无缆存储式地震仪数据采集的难点。

一般来说，无缆存储式地震仪通常利用GPS模块来保证各个采集站的同步采集，同时也用来控制各个子采集任务开始与结束。在实际施工过程中，会出现不可已知的GPS信号短时间丢失情况，当发生GPS信号丢失时，会出现无法及时结束当前子采集任务数据采集，进而影响到下一个子采集任务的执行，最终势必会影响整个采集站的采集任务，甚至导致整个采集站的采集任务失败，造成人力物力财力的浪费。此外，在野外难以保证无缆存储式地震仪一直能够获取到GPS信号。若直接将GPS时间同步到FPGA时钟，长时间采集可能会出现FPGA时钟偏差，导致各个无缆存储式地震仪数据不同步，同时FPGA时钟同步相对较复杂。

另一方面，在现场工作人员有时需要查看实时采集的数据质量，即现场判断数据采集的质量，若采集质量不高，能够及时反馈，便于工作人员及时调整工作方式。这时不但要保证能够将数据实时以曲线形式显示出来，并保证不影响正常的采集站数据存储。另外，在空闲时间段有时会出现对采集站更换电源等情形，此时无缆存储式地震仪在重新上电后仍需保证能进行数据采集任务。综上所述，无缆存储式地震仪为了满足多种实际的施工需求，完善的数据采集系统及方法显得尤为重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无缆存储式地震仪数据采集方法，有效保障数据采集的正确性和完整性，提高了野外高效施工效率。

本发明的技术方案为：

一种无缆存储式地震仪数据采集方法，具体包括有以下步骤：

(1)、初始化无缆存储式地震仪状态，配置采集站为整秒采集数据，即采样开始时间必须是秒量级；设置的数据采集开始时间若小于当前GPS时间，则立即开始采集，若大于当前GPS时间，则处于阻塞状态，一直等待到与GPS时间相同后才进行采集；

(2)、当数据的采集任务开始后，即使GPS信号丢失，数据采集任务仍继续，在没有收到终止采集指令时，持续进行数据采集工作；