[发明专利]实时传输的分散式浅井微地震监测数据采集系统及方法

说明书

本发明提供了一种实时传输的分散式浅井微地震监测数据采集系统及方法，属于地震勘探领域。该系统包括：主控制器、主通讯管理单元和至少一个采集分支，每个采集分支包括：子通讯管理单元、采集控制单元和三分量检波器单元，所述子通讯管理单元与采集控制单元进行通讯，所述采集控制单元与三分量检波器单元进行通讯；所述主控制器与主通讯管理单元进行通讯，所述主通讯管理单元分别与各个采集分支中的子通讯管理单元进行通讯。通过本发明的装备和方法，解决了检波器的定向和装备在山地、茂密森林等复杂地形条件下的适应性问题，提高了采集装备的使用范围，为微地震监测等物探技术的应用提供了高精度、高质量的数据，明显提高了地震勘探的准确性。

技术领域

本发明属于地震勘探领域，具体涉及一种实时传输的分散式浅井微地震监测数据采集系统及方法，主要用于微地震监测、被动源勘探中。

背景技术

自从上世纪三十年代地震勘探技术发展以来，地震记录仪器和地震物探技术不断发展。在近百年的地震物探技术发展过程中，地震采集装备是地震物探技术的关键设备，与地震物探技术的发展是相辅相成，其技术水平、性能指标和应用效果均直接关系到地震采集数据的效果。

随着勘探和开发目标的变化，地震物探技术也向不同方向发展，对地震采集装备接收系统的要求也发生了很大的变化。最近十几年以来，压裂微地震监测和被动源地震勘探技术取得了重大突破，要求地震采集装备从每次记录几秒到十几秒发展到连续采集和记录，采集方式由有线连接方式发展到节点方式。有线连接方式不适合于采集点较少、相互之间距离较远的采集模式；现有节点式，采集控制单元都是相互独立工作、采集完成后回收数据或者采集过程中人工到各个采集点回收数据，以上采集系统不能满足微地震监测等需要及时回收数据的需求。

近几年来，稀疏站点微地震监测技术有了很大发展，对采集设备提出了新的需求，三分量采集，采集点之间相距较远，尽快传输采集数据，但是现有设备不能满足其需求。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种实时传输的分散式浅井微地震监测数据采集系统及方法，为稀疏站点微地震监测实时处理提供实时的数据采集装备，解决采集系统中三分量检波器定向与调整、检波器震动保护、检波器精确布设、不同采集控制单元同步与校准、采集控制单元与中心控制单元通讯、采集数据实时传输的问题。通过本发明研制的采集系统能够为浅井微地震监测、四维地震、被动源勘探等提供高质有效的采集数据。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种实时传输的分散式浅井微地震监测数据采集系统，包括主控制器、主通讯管理单元和至少一个采集分支，每个采集分支包括：子通讯管理单元、采集控制单元和三分量检波器单元，所述子通讯管理单元与采集控制单元进行通讯，所述采集控制单元与三分量检波器单元进行通讯；

所述主控制器与主通讯管理单元进行通讯，所述主通讯管理单元分别与各个采集分支中的子通讯管理单元进行通讯。

所述三分量检波器单元包括：检波器主控模块、通讯模块、检波器测向模块、调整模块、三分量检波器、电缆接口；

所述检波器主控模块通过所述通讯模块与所述采集控制单元进行通讯，并计算三分量检波器的调整角度；

所述检波器测向模块利用检波器与大地电磁方向的夹角测量三分量检波器的方向信号，并将方向信号传输给检波器主控模块；

所述调整模块根据检波器主控模块发送来的调整角度，对三分量检波器的方向进行调整；

所述三分量检波器接收震动信号并将震动信号转换为电信号，将电信号通过传输电缆传输到电缆接口；所述通讯模块通过所述电缆接口与所述采集控制单元进行通讯。

所述采集控制单元包括采集主控模块、同步通讯模块、地面大地磁场测向模块、存储模块、数字化模块、电缆接口、通讯模块、GPS模块；