[发明专利]基于WR协议的有线地震仪时间同步系统及方法

权利要求书

1.一种基于WR协议的有线地震仪时间同步系统，其特征在于：包括多个地震仪、多个交叉站和主机；所述多个地震仪之间通过电缆相连，所述多个交叉站之间通过光缆相连，所述各条电缆线上串联的地震仪通过交叉站及光纤与主机相连；

所述地震仪采集站采取接力式以太网结构分布，通过对动态IP路由建排进行数据传输，每个地震仪采集站均与八个高分辨率单通道的地震检波器相连，两端从地震仪采集站汇集过来的数据并入交叉站中，交叉站通过光纤将数据高速传输回主机；所述主机从交叉站获取采集站的连接信息，启动交叉站和采集站IP转发，并基于TCP/IP协议进行数据传输；

所述主机为WR主时钟，接收外部的时钟参考源并以其作为时间参考进行时间同步；所述交叉站为WR交换机，以主机为参考点进行时间同步；所述地震仪为WR节点，以交叉站为参考时间点进行时间同步，次级的地震仪以上一级地震仪的时钟为参考，所有节点构成一个时钟网络拓扑结构，子节点或子交换机利用时钟恢复从数据链路中恢复出时钟。

2.根据权利要求1所述的一种基于WR协议的有线地震仪时间同步系统，其特征在于：所述地震仪包括ARM嵌入式模块、采集单元、SDRAM、MINI-WR模块和以太网卡，能够接收八通道的数据和对采集板的芯片进行复位、开启控制，两个以太网接口用于指令和数据的接力式传输，MINI-WR模块用于时钟同步和数据传输。

3.根据权利要求2所述的一种基于WR协议的有线地震仪时间同步系统，其特征在于：所述MINI-WR模块集成全数字双混频鉴相器、IEEE1588V2协议和调节主从时钟偏差的电子器件和芯片。

4.根据权利要求1所述的一种基于WR协议的有线地震仪时间同步系统，其特征在于：所述地震仪为浅层三维地震仪。

5.根据权利要求1所述的一种基于WR协议的有线地震仪时间同步系统的同步方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、建立全局时钟参考源，主机外接时钟参考源；进行采集站建排，按连接顺序为各个站分配IP地址并建立相应的路由表，然后每个站将自己的状态信息返回至主机，若为尾站，则在状态信息中设定尾部信息标志位，通知主机建排过程结束，主机端可根据IP地址信息获得各个站的逻辑连接关系；

B、交叉站通过光纤链路与主机相连，它以主机为参考点进行时间同步，使得网络节点可以从以太网物理链路中恢复出统一频率的时钟，该时钟具有±10PPT的长期稳定性；

C、地震仪的时钟以交叉站的时钟作为参考源进行对比，地震仪利用时钟恢复技术从数据链路中恢复出时钟；次级地震仪以上级地震仪的时钟为参考源进行调整，循环操作，直到尾站；

D、通过地震仪和交叉站利用时钟恢复技术从数据链路中恢复出时钟，这样整个网络的所有节点的时钟频率都与主节点时钟频率精确同步(±10ppt的长期准确度)。

6.根据权利要求5所述的一种基于WR协议的有线地震仪时间同步系统的同步方法，其特征在于：步骤A，所述参考源为GPS或原子钟。