一种用于海上工程勘察的浅层剖面设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310247246.4

申请日:

2013.06.20

公开号:

CN103344992A

公开日:

2013.10.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 1/38申请日:20130620|||公开

IPC分类号:

G01V1/38

主分类号:

G01V1/38

申请人:

中国海洋石油总公司; 中海油田服务股份有限公司

发明人:

俞健; 谢荣清; 张勇; 朱耀强; 周杨锐; 郭轶; 李艳青

地址:

100010 北京市东城区朝阳门北大街25号

优先权:

专利代理机构:

北京安信方达知识产权代理有限公司 11262

代理人:

曲鹏;吴艳

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内容摘要

本发明公开了一种用于海上工程勘察的浅层剖面设备,克服目前海上高分辨率工程调查的地震采集设备分辨率较低的不足,该设备包括:水下数据采集电路,设置为将数据采集指令发送给水下拖缆,并接收水下拖缆根据数据采集指令采集并发送的地震反射信号,对地震反射信号进行模数转换及滤波处理;主控系统设置为产生数据采集指令,接收模数转换及滤波处理后的地震反射信号;采集装置与水下数据采集电路及主控系统相连,设置为在水下数据采集电路与主控系统之间中继传输数据采集指令及模数转换及滤波处理后的地震反射信号。本申请的实施例可同时完成地震反射信号的采集和传输,可提高地震采集设备的分辨率,实现了高度集成化以及低功耗的设计。

权利要求书

权利要求书
1.  一种用于海上工程勘察的浅地层剖面设备,包括:
水下数据采集电路(30),设置为将数据采集指令发送给水下拖缆,并接收所述水下拖缆根据所述数据采集指令采集并发送的地震反射信号,对所述地震反射信号进行模数转换及滤波处理;
主控系统(10),设置为产生所述数据采集指令,接收所述模数转换及滤波处理后的地震反射信号;
采集装置(20),与所述水下数据采集电路(30)及主控系统(10)相连,设置为在所述水下数据采集电路(30)与主控系统(10)之间中继传输所述数据采集指令及所述模数转换及滤波处理后的地震反射信号。

2.  根据权利要求1所述的设备,其中:
所述水下拖缆(40)上设置有按照等间距并列的组合方式进行排布的高频检波器。

3.  根据权利要求1所述的设备,其中:
所述采集装置(20)设置为接收所述主控系统(10)发送的电火花触发指令,根据所述电火花出发指令产生晶体管-晶体管逻辑电平并通过尼尔-康塞曼卡口接头传输至电火花系统。

4.  根据权利要求1所述的设备,其中,所述水下数据采集电路(30)包括:
采集处理电路(31),设置为根据所述数据采集指令接收所述地震反射信号,将所述地震反射信号转换为数字信号并进行滤波;
传输电路(32),设置为将所述滤波后的地震反射信号传输到所述采集装置(20),接收所述采集装置(20)下发的所述数据采集指令并转发给所述采集处理电路(31)。

5.  根据权利要求4所述的设备,其中,所述采集处理电路(31)包括:
增益放大电路(311),设置为根据所述数据采集指令接收所述地震反射 信号并对所述地震反射信号进行增益放大;
模数转换电路(312),设置为将经过所述增益放大的地震反射信号转换为数字信号;
数字信号抽取电路(313),设置为对数字信号的地震反射信号进行采样,获得采样信号;
滤波电路(314),设置为对所述采样信号进行滤波。

6.  根据权利要求5所述的设备,其中,该采集处理电路(31)包括:
RC阻抗网络,连接在一检波器及所述增益放大电路(311)之间,为所述增益放大电路(311)建立静态工作点,并将所述检波器产生的所述地震反射信号以差模方式接入所述增益放大电路(311)的差分输入端。

7.  根据权利要求6所述的设备,其中,该RC阻抗网络包括:
串联的第二电阻与第三电阻,所述第二电阻的第一端接入所述地震反射信号中的第一信号,第二端与所述第三电阻第一端相连,所述第三电阻第二端连接所述增益放大电路(311);
串联的第七电阻和第八电阻,所述第七电阻的第一端接入所述地震反射信号中的第二信号,第二端与所述第八电阻第一端相连,所述第八电阻第二端连接所述增益放大电路(311);
所述第三电阻的第二端与所述第八电阻的第二端之间,连接有电容;
所述第二电阻第二端与所述第七电阻第二端之间,串联有第四电阻与第六电阻,所述第四电阻与第六电阻连接点接地,为所述增益放大电路(311)建立所述静态工作点。

8.  根据权利要求7所述的设备,其中,该RC阻抗网络包括:
连接所述第二电阻第一端的第一钳位电路,连接所述第七电阻第一端的第二钳位电路。

9.  根据权利要求8所述的设备,其中:
所述第一钳位电路包括串联连接在第一电位与第二电位之间的第一二极 管及第二二极管,所述第一二极管与第二二极管的连接点与所述第二电阻第一端连接;
所述第二钳位电路包括串联连接在所述第一电位和第二电位之间的第三二极管及第四二极管,所述第三二极管与第四二极管的连接点与所述第七电阻第一端连接;
所述第一电位高于第二电位。

10.  根据权利要求4所述的设备,其中,所述水下数据采集电路(30)包括:
选择电路(33),接收所述采集装置(20)发送的选择信号,根据所述选择信号选择性地将所述地震反射信号或者一自检信号接入到所述采集处理电路(31);
自检电路(34),接收所述采集装置(20)发送的自检指令,根据所述自检指令产生所述自检信号;
其中,该采集处理电路(31)将所述自检信号转换为数字信号并进行滤波,所述传输电路(32)将所述滤波后的自检信号传输到所述采集装置(20)。

说明书

说明书一种用于海上工程勘察的浅层剖面设备
技术领域
本发明涉及一种海上地震勘探设备,尤其涉及一种用于海上工程勘察的浅层剖面设备。
背景技术
随着海洋石油勘探技术逐渐向高精度、高分辨率层次的发展,井场调查,探明浅层地质构造,评估钻井平台分布等一系列新需求对勘察设备提出了更高的要求。
浅层高分辨率地震仪器可提供高分辨率的地震资料,得到更清晰的地下地质构造成像,另外也可应用到海洋地质调查领域,用以探明沿海内陆架、陆坡和深海盆地的海底地形、地貌等特征。
用于海上高分辨率工程调查的地震采集设备,应具有较高横纵向的分辨率,但目前现有设备的分辨率较低,难以符合目前对工程调查的高分辨率需求。
随着海上油气田开发市场的活跃,井场调查的作业量越来越大,对高分辨、高精度工程调查地震设备的需求也越来越多,有必要对海上高分辨工程调查地震设备进行改进研制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服目前海上高分辨率工程调查的地震采集设备分辨率较低的不足。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种用于海上工程勘察的浅地层剖面设备,包括:
水下数据采集电路(30),设置为将数据采集指令发送给水下拖缆,并 接收所述水下拖缆根据所述数据采集指令采集并发送的地震反射信号,对所述地震反射信号进行模数转换及滤波处理;
主控系统(10),设置为产生所述数据采集指令,接收所述模数转换及滤波处理后的地震反射信号;
采集装置(20),与所述水下数据采集电路(30)及主控系统(10)相连,设置为在所述水下数据采集电路(30)与主控系统(10)之间中继传输所述数据采集指令及所述模数转换及滤波处理后的地震反射信号。
优选地,所述水下拖缆(40)上设置有按照等间距并列的组合方式进行排布的高频检波器。
优选地,所述采集装置(20)设置为接收所述主控系统(10)发送的电火花触发指令,根据所述电火花出发指令产生晶体管-晶体管逻辑电平并通过尼尔-康塞曼卡口接头传输至电火花系统。
优选地,所述水下数据采集电路(30)包括:
采集处理电路(31),设置为根据所述数据采集指令接收所述地震反射信号,将所述地震反射信号转换为数字信号并进行滤波;
传输电路(32),设置为将所述滤波后的地震反射信号传输到所述采集装置(20),接收所述采集装置(20)下发的所述数据采集指令并转发给所述采集处理电路(31)。
优选地,所述采集处理电路(31)包括:
增益放大电路(311),设置为根据所述数据采集指令接收所述地震反射信号并对所述地震反射信号进行增益放大;
模数转换电路(312),设置为将经过所述增益放大的地震反射信号转换为数字信号;
数字信号抽取电路(313),设置为对数字信号的地震反射信号进行采样,获得采样信号;
滤波电路(314),设置为对所述采样信号进行滤波。
优选地,该采集处理电路(31)包括:
RC阻抗网络,连接在一检波器及所述增益放大电路(311)之间,为所述增益放大电路(311)建立静态工作点,并将所述检波器产生的所述地震反射信号以差模方式接入所述增益放大电路(311)的差分输入端。
优选地,该RC阻抗网络包括:
串联的第二电阻与第三电阻,所述第二电阻的第一端接入所述地震反射信号中的第一信号,第二端与所述第三电阻第一端相连,所述第三电阻第二端连接所述增益放大电路(311);
串联的第七电阻和第八电阻,所述第七电阻的第一端接入所述地震反射信号中的第二信号,第二端与所述第八电阻第一端相连,所述第八电阻第二端连接所述增益放大电路(311);
所述第三电阻的第二端与所述第八电阻的第二端之间,连接有电容;
所述第二电阻第二端与所述第七电阻第二端之间,串联有第四电阻与第六电阻,所述第四电阻与第六电阻连接点接地,为所述增益放大电路(311)建立所述静态工作点。
优选地,该RC阻抗网络包括:
连接所述第二电阻第一端的第一钳位电路,连接所述第七电阻第一端的第二钳位电路。
优选地,所述第一钳位电路包括串联连接在第一电位与第二电位之间的第一二极管及第二二极管,所述第一二极管与第二二极管的连接点与所述第二电阻第一端连接;所述第二钳位电路包括串联连接在所述第一电位和第二电位之间的第三二极管及第四二极管,所述第三二极管与第四二极管的连接点与所述第七电阻第一端连接;所述第一电位高于第二电位。
优选地,所述水下数据采集电路(30)包括:
选择电路(33),接收所述采集装置(20)发送的选择信号,根据所述选择信号选择性地将所述地震反射信号或者一自检信号接入到所述采集处理电路(31);
自检电路(34),接收所述采集装置(20)发送的自检指令,根据所述自检指令产生所述自检信号;
其中,该采集处理电路(31)将所述自检信号转换为数字信号并进行滤波,所述传输电路(32)将所述滤波后的自检信号传输到所述采集装置(20)。
与现有技术相比,本申请的实施例可以同时完成地震反射信号的采集和传输,可以提高地震采集设备的分辨率,实现了高度集成化以及低功耗的设计。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本申请实施例的浅地层剖面设备的构造示意图。
图2为本申请实施例的浅地层剖面设备中采集装置的构造示意图。
图3为本申请实施例的浅地层剖面设备中水下数据采集电路的构造示意图。
图4为本申请实施例的浅地层剖面设备中RC阻抗网络的构造示意图。
具体实施方式
以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式,借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题,并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征在不相冲突前提下的相互结合,均在本发明的保护范围之内。
本申请实施例的用于海上工程勘察的浅地层剖面设备,是一套完整的地震采集系统。如图1所示,其主要包括主控系统10、采集装置20、水下数据采集电路30。主控系统10与采集装置20通过以太网等相连,采集装置20与水下数据采集电路30通过跨接电缆相连。
如图1所示的实施例中,主控系统10以及采集装置20可以设置与船舶或者水面平台上,水下数据采集电路30位于水下,与水下拖缆40相连。
水下数据采集电路30接收水下拖缆40上传的地震反射信号,并对所接收到的地震反射信号进行模数转换以及滤波等处理,将模数转换以及滤波后的地震反射信号通过跨接电缆发送给位于水面上的采集装置20。其中,水下拖缆40根据主控系统10下发并经由采集装置20及水下数据采集电路30转发的数据采集指令实时采集地震反射信号,并将所采集到的地震反射信号发送给水下数据采集电路30。
采集装置20设置为对水下拖缆40及水下数据采集电路30进行供电,以及在主控系统10及水下数据采集电路30之间进行指令以及数据的中继传输,包括将主控系统10下发的数据采集指令下发给水下数据采集电路30,将经过水下数据采集电路30模数转换以及滤波后的地震反射信号上传给主控系统10。
主控系统10设置为将数据采集指令并下发给采集装置20,实时接收采集装置20上传的地震反射信号,对地震反射信号进行处理并记录,对整个设备进行整体控制和实时监控。
本申请的实施例中,水下拖缆40采用高频检波器进行单道组合布阵,实现了高信噪比以及宽数据带宽。水下拖缆40上的高频检波器,按照等间距并列的组合方式进行排布,可以压制噪声,提高地震反射信号的信噪比。高频检波器完成单道地震数据的接收,采集到地震反射信号。
水下数据采集电路30在水下完成地震反射信号的模拟数字转换等处理后,根据通讯协议的传输格式,经由采集装置20将数字的地震反射信号上传至主控系统10。水下数据采集电路30进行的地震反射信号的模拟数字转换,提高了数据传输的可靠性和稳定性,提高了系统的集成度和便携性,可应用到浅层地质调查和海底地貌调查。
主控系统10对由水下拖缆40上传的地震反射信号进行实时接收、监控和显示,包括对地震反射信号进行带通滤波、时变增益(TVG)、自动增益以及现场绘图等。主控系统10对水下拖缆40上传的地震反射信号按照SEGY格式进行存储(SEGY格式是地震勘探中常用的一种数据格式),并进行现 场质量控制(QC)测试,比如包括谐波畸变、脉冲响应、共模抑制比、系统噪音、漏电以及水听器电容等等的测试。
本申请的实施例中,主控系统10还设置为向采集装置20下发触发电火花系统进行工作的电火花触发指令。采集装置20根据该电火花触发指令产生晶体管-晶体管逻辑电平(TTL)电平,并通过尼尔-康塞曼卡口(BNC)接头将该TTL电平传输至电火花系统。
本申请的实施例中,主控系统10实时显示单道地震数据,实时存储地震数据。主控系统10还可对采样率、记录长度、增益等参数进行配置。
如图2所示,本申请实施例的浅层剖面设备中,采集装置20主要包括传输转换模块21、数据命令转换模块22以及供电模块23。
传输转换模块21,与主控系统10及数据命令转换模块22相连,设置为进行串行485数据与TCP/IP数据的中继转换,将主控系统10通过网络交换器下发的命令传输给数据命令转换模块22,将数据命令转换模块22上传的地震反射信号通过网络交换器传输给主控系统10。
数据命令转换模块22,与传输转换模块21相连,通过BNC接头与电火花系统相连,通过八芯接头与连接水下数据采集电路30的跨接电缆相连,设置为将主控系统10下发的电火花系统的触发指令转发给电火花系统,对主控系统10下发的命令进行命令转换,将水下拖缆40上传的地震反射信号进行数据转换。
供电模块23,与数据命令转换模块22及八芯接头相连,设置为产生+12伏(V)直流电压,采用该+12V直流电压对水下数据采集电路30进行供电,并通过八芯接头对水下拖缆40进行该+12V直流电压的供电。本申请的实施例中,供电模块23接入220V的输入电压,将该220V的输入电压转换为该+12V直流电压。
水下数据采集电路30,在硬件上包括接收、放大、模数转换、数字滤波、发射、电源等功能模块,完成地层反射模拟信号的接收、数字化、滤波、发射、自检等功能。硬件电路中使用了高性能模数转换器(ADC)、数字信号处理芯片(DSP)和现场可编辑门阵列(FPGA)。逻辑嵌入在DSP和FPGA中,完成工作控制、通讯、信号接收、信号处理、信号放大等功能。
水下数据采集电路30按工作模式可分为正常采集模式和自检模式。当主控系统10下发正常的数据采集指令,处于采集通道前端的差分放大器切换至正常采集通道,接收浅地层反射信号进行放大后输入到模数转换器,模数转换器转换后产生的串行数字信号通过抽取、滤波后输入到FPGA,然后经过数据格式的打包,上传至采集装置20;当主控系统10下发自检指令,前端差分放大器切换至测试通道,接收DSP产生自检数字码流并经过模数转换器后产生的正弦模拟信号或脉冲信号。整个流程由FPGA控制完成,采集到的数据按照水下传输协议打包后向上级发送,并由主控系统10完成存储以及数字处理。
如图3所示,本申请实施例的浅层剖面设备中,水下数据采集电路30主要包括采集处理电路31和传输电路32。
采集处理电路31,设置为根据数据采集指令接收地震反射信号,并对接收到的地震反射信号进行放大,将放大后的模拟信号的地震反射信号转换为数字信号,对数字的地震反射信号进行滤波,然后发送给传输电路32。
传输电路32与采集处理电路31相连,设置为将采集处理电路31采集并滤波后的地震反射信号传输到采集装置20,接收采集装置20下发的该数据采集指令,并将该数据采集指令转发给采集处理电路31。
如图3所示,采集处理电路31包括增益放大电路311、模数转换电路312、数字信号抽取电路313以及滤波电路314。
增益放大电路311,与传输电路32相连,设置为根据数据采集指令接入地震反射信号,对地震反射信号进行增益放大。
模数转换电路312,与增益放大电路311相连,对经过增益放大的地震反射信号进行模数转换,将模拟化的信号转换为数字信号。
数字信号抽取电路313,与模数转换电路312相连,对数字信号的地震反射信号进行采样,获得24位(bit)采样信号。
滤波电路314,与数字信号抽取电路313及传输电路32相连,对采样信号进行滤波,得到滤波后的地震反射信号并发送给传输电路。
本申请实施例的浅层剖面设备中,水下数据采集电路30还可以包括选择 电路33及自检电路34。如图3所示,该选择电路33与该采集处理电路31中的增益放大电路311相连,该自检电路34与该选择电路33及传输电路32相连。
选择电路33,接收采集装置20发送的选择信号,并根据该选择信号选择性地将地震反射信号或者自检信号接入到采集处理电路31中。
自检电路34,接收采集装置20发送的自检指令,根据该自检指令产生该自检信号发送给选择电路33。其中,该自检信号比如可以是正弦信号或者模拟脉冲信号。
采集处理电路31根据该自检信号进行自检,将该自检信号转换为数字信号并进行滤波,传输电路32将采集处理电路31滤波后的自检信号传输到采集装置20,采集装置20根据传输电路32上传的自检信号获知采集处理电路31的工作状态。
本申请实施例的浅层剖面设备中,自检电路34包括数字信号处理芯片以及数字模拟转换芯片。其中数字信号处理芯片在接收到采集装置20下发的自检指令时,利用本地的自检算法根据具体测试选项在其TDATA管脚上输出串行数字码流(Test Bit Stream)并发送给数字模拟转换芯片。当数字模拟转换芯片接收到串行数字码流后,将其转换成模拟正弦信号或模拟脉冲信号并输入到采集处理电路31上。
本申请的实施例中,该选择电路33可以是多路选择器(MUX)。
本申请实施例的浅层剖面设备中,水下数据采集电路30,其中的采集处理电路31还包括RC阻抗网络。该RC阻抗网络连接在检波器及增益放大电路311之间,为增益放大电路311建立静态工作点,并将检波器产生的地震反射信号以差模方式接入增益放大电路311的差分输入端。
本申请的实施例中,检波器是一种声压传感器,接收外部的压力信号,输出为与压力信号成比例的电压信号。本申请实施例中的地震反射信号,即为检波器所产生的电压信号。
本申请的实施例中,检波器产生的地震反射信号,以差模方式接入增益放大电路311的差分输入端。
如图4所示,该RC阻抗网络包括串联的第二电阻R2与第三电阻R3以及串联的第七电阻R7和第八电阻R8等。
第二电阻R2的第一端接入地震反射信号中的第一信号(图中以SIG1+示出),第二端与第三电阻R3第一端相连,第三电阻R3第二端连接增益放大电路311。
串联的第七电阻R7和第八电阻R8,第七电阻R7的第一端接入地震反射信号中的第二信号(图中以SIG1-示出),第二端与第八电阻R8第一端相连,第八电阻R8第二端连接增益放大电路311。
第三电阻R3的第二端与第八电阻R8的第二端之间,连接有电容C5。
第二电阻R2第二端与第七电阻R7第二端之间,串联有第四电阻R4与第六电阻R6,第四电阻R4与第六电阻R6连接点接地(AGND)。第四电阻R4与第六电阻R6为输入共模偏置电阻,可以为增益放大电路311建立静态工作点。
其中,地震反射信号包括上述的第一信号与第二信号。
本申请的实施例中,串联连接的第二电阻R2和第三电阻R3,以及第七电阻R7和第八电阻R8,能有效防止电泳冲击,提高整个电路的稳定性。
如图4所示,该RC阻抗网络中,第二电阻第一端连接有第一钳位电路,第七电阻的第一端连接有第二钳位电路,对RC阻抗网络进行钳位保护,防止雷击等因素导致电压突然升高而烧毁RC阻抗网络等电路。
如图4所示,第一钳位电路包括串联连接在第一电位与第二电位之间的第一二极管D1及第二二极管D2。第二钳位电路包括串联连接在第一电位和第二电位之间的第三二极管D3及第四二极管D4。第一二极管D1与第二二极管D2的连接点与第二电阻R2第一端连接,第三二极管D3与第四二极管D4的连接点与第七电阻R7第一端连接。
其中,第一二极管D1的正极连接第二二极管D2的负极,负极连接第一电位。第二二极管D2的正极连接第二电位。第三二极管D3的正极连接第二电位,负极连接第四二极管D4的正极。第四二极管D4的负极连接第一电位。其中第一电位高于第二电位。
图4中以+2.5VA表示第一电位,以-2.5VA表示第二电位。
传输电路完成系统下发指令的接收和采集数据的发送,和水上的主控系统10的通讯通过RS85协议实现。具体功能由MAXIM公司的MAX3490E芯片实现,它是一个支持全双工485协议的接口芯片。
本申请的实施例中,传输电路采用差分传输,具有较高的抗干扰能力。本申请的实施例中,传输电路支持总线方式连接,连线方便简单。
本领域的技术人员应该明白,上述的本申请实施例所提供的设备的各组成部分,可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上。可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现。从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

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1、(10)申请公布号 CN 103344992 A (43)申请公布日 2013.10.09 CN 103344992 A *CN103344992A* (21)申请号 201310247246.4 (22)申请日 2013.06.20 G01V 1/38(2006.01) (71)申请人 中国海洋石油总公司 地址 100010 北京市东城区朝阳门北大街 25 号 申请人 中海油田服务股份有限公司 (72)发明人 俞健 谢荣清 张勇 朱耀强 周杨锐 郭轶 李艳青 (74)专利代理机构 北京安信方达知识产权代理 有限公司 11262 代理人 曲鹏 吴艳 (54) 发明名称 一种用于海上工程勘察的浅。

2、层剖面设备 (57) 摘要 本发明公开了一种用于海上工程勘察的浅层 剖面设备, 克服目前海上高分辨率工程调查的地 震采集设备分辨率较低的不足, 该设备包括 : 水 下数据采集电路, 设置为将数据采集指令发送给 水下拖缆, 并接收水下拖缆根据数据采集指令采 集并发送的地震反射信号, 对地震反射信号进行 模数转换及滤波处理 ; 主控系统设置为产生数据 采集指令, 接收模数转换及滤波处理后的地震反 射信号 ; 采集装置与水下数据采集电路及主控系 统相连, 设置为在水下数据采集电路与主控系统 之间中继传输数据采集指令及模数转换及滤波处 理后的地震反射信号。本申请的实施例可同时完 成地震反射信号的采集和。

3、传输, 可提高地震采集 设备的分辨率, 实现了高度集成化以及低功耗的 设计。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 (10)申请公布号 CN 103344992 A CN 103344992 A *CN103344992A* 1/2 页 2 1. 一种用于海上工程勘察的浅地层剖面设备, 包括 : 水下数据采集电路 (30), 设置为将数据采集指令发送给水下拖缆, 并接收所述水下拖 缆根据所述数据采集指令采集并发送的地震反射信号, 对所述地震反射信号进行模数转换 。

4、及滤波处理 ; 主控系统 (10), 设置为产生所述数据采集指令, 接收所述模数转换及滤波处理后的地 震反射信号 ; 采集装置(20), 与所述水下数据采集电路(30)及主控系统(10)相连, 设置为在所述水 下数据采集电路(30)与主控系统(10)之间中继传输所述数据采集指令及所述模数转换及 滤波处理后的地震反射信号。 2. 根据权利要求 1 所述的设备, 其中 : 所述水下拖缆 (40) 上设置有按照等间距并列的组合方式进行排布的高频检波器。 3. 根据权利要求 1 所述的设备, 其中 : 所述采集装置 (20) 设置为接收所述主控系统 (10) 发送的电火花触发指令, 根据所述 电火花出。

5、发指令产生晶体管-晶体管逻辑电平并通过尼尔-康塞曼卡口接头传输至电火花 系统。 4. 根据权利要求 1 所述的设备, 其中, 所述水下数据采集电路 (30) 包括 : 采集处理电路 (31), 设置为根据所述数据采集指令接收所述地震反射信号, 将所述地 震反射信号转换为数字信号并进行滤波 ; 传输电路 (32), 设置为将所述滤波后的地震反射信号传输到所述采集装置 (20), 接收 所述采集装置 (20) 下发的所述数据采集指令并转发给所述采集处理电路 (31)。 5. 根据权利要求 4 所述的设备, 其中, 所述采集处理电路 (31) 包括 : 增益放大电路 (311), 设置为根据所述数据。

6、采集指令接收所述地震反射信号并对所述 地震反射信号进行增益放大 ; 模数转换电路 (312), 设置为将经过所述增益放大的地震反射信号转换为数字信号 ; 数字信号抽取电路 (313), 设置为对数字信号的地震反射信号进行采样, 获得采样信 号 ; 滤波电路 (314), 设置为对所述采样信号进行滤波。 6. 根据权利要求 5 所述的设备, 其中, 该采集处理电路 (31) 包括 : RC 阻抗网络, 连接在一检波器及所述增益放大电路 (311) 之间, 为所述增益放大电路 (311) 建立静态工作点, 并将所述检波器产生的所述地震反射信号以差模方式接入所述增 益放大电路 (311) 的差分输入。

7、端。 7. 根据权利要求 6 所述的设备, 其中, 该 RC 阻抗网络包括 : 串联的第二电阻与第三电阻, 所述第二电阻的第一端接入所述地震反射信号中的第 一信号, 第二端与所述第三电阻第一端相连, 所述第三电阻第二端连接所述增益放大电路 (311) ; 串联的第七电阻和第八电阻, 所述第七电阻的第一端接入所述地震反射信号中的第 二信号, 第二端与所述第八电阻第一端相连, 所述第八电阻第二端连接所述增益放大电路 (311) ; 所述第三电阻的第二端与所述第八电阻的第二端之间, 连接有电容 ; 权 利 要 求 书 CN 103344992 A 2 2/2 页 3 所述第二电阻第二端与所述第七电阻。

8、第二端之间, 串联有第四电阻与第六电阻, 所述 第四电阻与第六电阻连接点接地, 为所述增益放大电路 (311) 建立所述静态工作点。 8. 根据权利要求 7 所述的设备, 其中, 该 RC 阻抗网络包括 : 连接所述第二电阻第一端的第一钳位电路, 连接所述第七电阻第一端的第二钳位电 路。 9. 根据权利要求 8 所述的设备, 其中 : 所述第一钳位电路包括串联连接在第一电位与第二电位之间的第一二极管及第二二 极管, 所述第一二极管与第二二极管的连接点与所述第二电阻第一端连接 ; 所述第二钳位电路包括串联连接在所述第一电位和第二电位之间的第三二极管及第 四二极管, 所述第三二极管与第四二极管的连。

9、接点与所述第七电阻第一端连接 ; 所述第一电位高于第二电位。 10. 根据权利要求 4 所述的设备, 其中, 所述水下数据采集电路 (30) 包括 : 选择电路 (33), 接收所述采集装置 (20) 发送的选择信号, 根据所述选择信号选择性地 将所述地震反射信号或者一自检信号接入到所述采集处理电路 (31) ; 自检电路 (34), 接收所述采集装置 (20) 发送的自检指令, 根据所述自检指令产生所述 自检信号 ; 其中, 该采集处理电路 (31) 将所述自检信号转换为数字信号并进行滤波, 所述传输电 路 (32) 将所述滤波后的自检信号传输到所述采集装置 (20)。 权 利 要 求 书 。

10、CN 103344992 A 3 1/7 页 4 一种用于海上工程勘察的浅层剖面设备 技术领域 0001 本发明涉及一种海上地震勘探设备, 尤其涉及一种用于海上工程勘察的浅层剖面 设备。 背景技术 0002 随着海洋石油勘探技术逐渐向高精度、 高分辨率层次的发展, 井场调查, 探明浅层 地质构造, 评估钻井平台分布等一系列新需求对勘察设备提出了更高的要求。 0003 浅层高分辨率地震仪器可提供高分辨率的地震资料, 得到更清晰的地下地质构造 成像, 另外也可应用到海洋地质调查领域, 用以探明沿海内陆架、 陆坡和深海盆地的海底地 形、 地貌等特征。 0004 用于海上高分辨率工程调查的地震采集设备。

11、, 应具有较高横纵向的分辨率, 但目 前现有设备的分辨率较低, 难以符合目前对工程调查的高分辨率需求。 0005 随着海上油气田开发市场的活跃, 井场调查的作业量越来越大, 对高分辨、 高精度 工程调查地震设备的需求也越来越多, 有必要对海上高分辨工程调查地震设备进行改进研 制。 发明内容 0006 本发明所要解决的技术问题是克服目前海上高分辨率工程调查的地震采集设备 分辨率较低的不足。 0007 为了解决上述技术问题, 本发明提供了一种用于海上工程勘察的浅地层剖面设 备, 包括 : 0008 水下数据采集电路 (30), 设置为将数据采集指令发送给水下拖缆, 并接收所述水 下拖缆根据所述数据。

12、采集指令采集并发送的地震反射信号, 对所述地震反射信号进行模数 转换及滤波处理 ; 0009 主控系统 (10), 设置为产生所述数据采集指令, 接收所述模数转换及滤波处理后 的地震反射信号 ; 0010 采集装置(20), 与所述水下数据采集电路(30)及主控系统(10)相连, 设置为在所 述水下数据采集电路(30)与主控系统(10)之间中继传输所述数据采集指令及所述模数转 换及滤波处理后的地震反射信号。 0011 优选地, 所述水下拖缆 (40) 上设置有按照等间距并列的组合方式进行排布的高 频检波器。 0012 优选地, 所述采集装置 (20) 设置为接收所述主控系统 (10) 发送的电。

13、火花触发指 令, 根据所述电火花出发指令产生晶体管 - 晶体管逻辑电平并通过尼尔 - 康塞曼卡口接头 传输至电火花系统。 0013 优选地, 所述水下数据采集电路 (30) 包括 : 0014 采集处理电路 (31), 设置为根据所述数据采集指令接收所述地震反射信号, 将所 说 明 书 CN 103344992 A 4 2/7 页 5 述地震反射信号转换为数字信号并进行滤波 ; 0015 传输电路 (32), 设置为将所述滤波后的地震反射信号传输到所述采集装置 (20), 接收所述采集装置 (20) 下发的所述数据采集指令并转发给所述采集处理电路 (31)。 0016 优选地, 所述采集处理电。

14、路 (31) 包括 : 0017 增益放大电路 (311), 设置为根据所述数据采集指令接收所述地震反射信号并对 所述地震反射信号进行增益放大 ; 0018 模数转换电路 (312), 设置为将经过所述增益放大的地震反射信号转换为数字信 号 ; 0019 数字信号抽取电路 (313), 设置为对数字信号的地震反射信号进行采样, 获得采样 信号 ; 0020 滤波电路 (314), 设置为对所述采样信号进行滤波。 0021 优选地, 该采集处理电路 (31) 包括 : 0022 RC 阻抗网络, 连接在一检波器及所述增益放大电路 (311) 之间, 为所述增益放大 电路 (311) 建立静态工作。

15、点, 并将所述检波器产生的所述地震反射信号以差模方式接入所 述增益放大电路 (311) 的差分输入端。 0023 优选地, 该 RC 阻抗网络包括 : 0024 串联的第二电阻与第三电阻, 所述第二电阻的第一端接入所述地震反射信号中的 第一信号, 第二端与所述第三电阻第一端相连, 所述第三电阻第二端连接所述增益放大电 路 (311) ; 0025 串联的第七电阻和第八电阻, 所述第七电阻的第一端接入所述地震反射信号中的 第二信号, 第二端与所述第八电阻第一端相连, 所述第八电阻第二端连接所述增益放大电 路 (311) ; 0026 所述第三电阻的第二端与所述第八电阻的第二端之间, 连接有电容 。

16、; 0027 所述第二电阻第二端与所述第七电阻第二端之间, 串联有第四电阻与第六电阻, 所述第四电阻与第六电阻连接点接地, 为所述增益放大电路 (311) 建立所述静态工作点。 0028 优选地, 该 RC 阻抗网络包括 : 0029 连接所述第二电阻第一端的第一钳位电路, 连接所述第七电阻第一端的第二钳位 电路。 0030 优选地, 所述第一钳位电路包括串联连接在第一电位与第二电位之间的第一二极 管及第二二极管, 所述第一二极管与第二二极管的连接点与所述第二电阻第一端连接 ; 所 述第二钳位电路包括串联连接在所述第一电位和第二电位之间的第三二极管及第四二极 管, 所述第三二极管与第四二极管的。

17、连接点与所述第七电阻第一端连接 ; 所述第一电位高 于第二电位。 0031 优选地, 所述水下数据采集电路 (30) 包括 : 0032 选择电路 (33), 接收所述采集装置 (20) 发送的选择信号, 根据所述选择信号选择 性地将所述地震反射信号或者一自检信号接入到所述采集处理电路 (31) ; 0033 自检电路 (34), 接收所述采集装置 (20) 发送的自检指令, 根据所述自检指令产生 所述自检信号 ; 0034 其中, 该采集处理电路 (31) 将所述自检信号转换为数字信号并进行滤波, 所述传 说 明 书 CN 103344992 A 5 3/7 页 6 输电路 (32) 将所述。

18、滤波后的自检信号传输到所述采集装置 (20)。 0035 与现有技术相比, 本申请的实施例可以同时完成地震反射信号的采集和传输, 可 以提高地震采集设备的分辨率, 实现了高度集成化以及低功耗的设计。 0036 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述, 并且, 部分地从说明书中变 得显而易见, 或者通过实施本发明而了解。 本发明的目的和其他优点可通过在说明书、 权利 要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 附图说明 0037 附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解, 并且构成说明书的一部分, 与本 申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案, 并不构成对本发明技术方案的限制。 00。

19、38 图 1 为本申请实施例的浅地层剖面设备的构造示意图。 0039 图 2 为本申请实施例的浅地层剖面设备中采集装置的构造示意图。 0040 图 3 为本申请实施例的浅地层剖面设备中水下数据采集电路的构造示意图。 0041 图 4 为本申请实施例的浅地层剖面设备中 RC 阻抗网络的构造示意图。 具体实施方式 0042 以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式, 借此对本发明如何应用 技术手段来解决技术问题, 并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实 施例以及实施例中的各个特征在不相冲突前提下的相互结合, 均在本发明的保护范围之 内。 0043 本申请实施例的用于海上工程。

20、勘察的浅地层剖面设备, 是一套完整的地震采集系 统。如图 1 所示, 其主要包括主控系统 10、 采集装置 20、 水下数据采集电路 30。主控系统 10与采集装置20通过以太网等相连, 采集装置20与水下数据采集电路30通过跨接电缆相 连。 0044 如图 1 所示的实施例中, 主控系统 10 以及采集装置 20 可以设置与船舶或者水面 平台上, 水下数据采集电路 30 位于水下, 与水下拖缆 40 相连。 0045 水下数据采集电路 30 接收水下拖缆 40 上传的地震反射信号, 并对所接收到的地 震反射信号进行模数转换以及滤波等处理, 将模数转换以及滤波后的地震反射信号通过跨 接电缆发送。

21、给位于水面上的采集装置 20。其中, 水下拖缆 40 根据主控系统 10 下发并经由 采集装置 20 及水下数据采集电路 30 转发的数据采集指令实时采集地震反射信号, 并将所 采集到的地震反射信号发送给水下数据采集电路 30。 0046 采集装置 20 设置为对水下拖缆 40 及水下数据采集电路 30 进行供电, 以及在主控 系统 10 及水下数据采集电路 30 之间进行指令以及数据的中继传输, 包括将主控系统 10 下 发的数据采集指令下发给水下数据采集电路 30, 将经过水下数据采集电路 30 模数转换以 及滤波后的地震反射信号上传给主控系统 10。 0047 主控系统 10 设置为将数。

22、据采集指令并下发给采集装置 20, 实时接收采集装置 20 上传的地震反射信号, 对地震反射信号进行处理并记录, 对整个设备进行整体控制和实时 监控。 0048 本申请的实施例中, 水下拖缆 40 采用高频检波器进行单道组合布阵, 实现了高信 说 明 书 CN 103344992 A 6 4/7 页 7 噪比以及宽数据带宽。水下拖缆 40 上的高频检波器, 按照等间距并列的组合方式进行排 布, 可以压制噪声, 提高地震反射信号的信噪比。高频检波器完成单道地震数据的接收, 采 集到地震反射信号。 0049 水下数据采集电路 30 在水下完成地震反射信号的模拟数字转换等处理后, 根据 通讯协议的传。

23、输格式, 经由采集装置20将数字的地震反射信号上传至主控系统10。 水下数 据采集电路 30 进行的地震反射信号的模拟数字转换, 提高了数据传输的可靠性和稳定性, 提高了系统的集成度和便携性, 可应用到浅层地质调查和海底地貌调查。 0050 主控系统10对由水下拖缆40上传的地震反射信号进行实时接收、 监控和显示, 包 括对地震反射信号进行带通滤波、 时变增益 (TVG)、 自动增益以及现场绘图等。主控系统 10 对水下拖缆 40 上传的地震反射信号按照 SEGY 格式进行存储 (SEGY 格式是地震勘探中常用 的一种数据格式 ), 并进行现场质量控制 (QC) 测试, 比如包括谐波畸变、 脉。

24、冲响应、 共模抑 制比、 系统噪音、 漏电以及水听器电容等等的测试。 0051 本申请的实施例中, 主控系统 10 还设置为向采集装置 20 下发触发电火花系统进 行工作的电火花触发指令。采集装置 20 根据该电火花触发指令产生晶体管 - 晶体管逻辑 电平 (TTL) 电平, 并通过尼尔 - 康塞曼卡口 (BNC) 接头将该 TTL 电平传输至电火花系统。 0052 本申请的实施例中, 主控系统 10 实时显示单道地震数据, 实时存储地震数据。主 控系统 10 还可对采样率、 记录长度、 增益等参数进行配置。 0053 如图 2 所示, 本申请实施例的浅层剖面设备中, 采集装置 20 主要包括。

25、传输转换模 块 21、 数据命令转换模块 22 以及供电模块 23。 0054 传输转换模块 21, 与主控系统 10 及数据命令转换模块 22 相连, 设置为进行串行 485数据与TCP/IP数据的中继转换, 将主控系统10通过网络交换器下发的命令传输给数据 命令转换模块 22, 将数据命令转换模块 22 上传的地震反射信号通过网络交换器传输给主 控系统 10。 0055 数据命令转换模块22, 与传输转换模块21相连, 通过BNC接头与电火花系统相连, 通过八芯接头与连接水下数据采集电路 30 的跨接电缆相连, 设置为将主控系统 10 下发的 电火花系统的触发指令转发给电火花系统, 对主控。

26、系统 10 下发的命令进行命令转换, 将水 下拖缆 40 上传的地震反射信号进行数据转换。 0056 供电模块 23, 与数据命令转换模块 22 及八芯接头相连, 设置为产生 +12 伏 (V) 直 流电压, 采用该+12V直流电压对水下数据采集电路30进行供电, 并通过八芯接头对水下拖 缆 40 进行该 +12V 直流电压的供电。本申请的实施例中, 供电模块 23 接入 220V 的输入电 压, 将该 220V 的输入电压转换为该 +12V 直流电压。 0057 水下数据采集电路 30, 在硬件上包括接收、 放大、 模数转换、 数字滤波、 发射、 电源 等功能模块, 完成地层反射模拟信号的接。

27、收、 数字化、 滤波、 发射、 自检等功能。硬件电路中 使用了高性能模数转换器(ADC)、 数字信号处理芯片(DSP)和现场可编辑门阵列(FPGA)。 逻 辑嵌入在 DSP 和 FPGA 中, 完成工作控制、 通讯、 信号接收、 信号处理、 信号放大等功能。 0058 水下数据采集电路 30 按工作模式可分为正常采集模式和自检模式。当主控系统 10 下发正常的数据采集指令, 处于采集通道前端的差分放大器切换至正常采集通道, 接收 浅地层反射信号进行放大后输入到模数转换器, 模数转换器转换后产生的串行数字信号通 过抽取、 滤波后输入到 FPGA, 然后经过数据格式的打包, 上传至采集装置 20 。

28、; 当主控系统 10 说 明 书 CN 103344992 A 7 5/7 页 8 下发自检指令, 前端差分放大器切换至测试通道, 接收 DSP 产生自检数字码流并经过模数 转换器后产生的正弦模拟信号或脉冲信号。整个流程由 FPGA 控制完成, 采集到的数据按照 水下传输协议打包后向上级发送, 并由主控系统 10 完成存储以及数字处理。 0059 如图 3 所示, 本申请实施例的浅层剖面设备中, 水下数据采集电路 30 主要包括采 集处理电路 31 和传输电路 32。 0060 采集处理电路 31, 设置为根据数据采集指令接收地震反射信号, 并对接收到的地 震反射信号进行放大, 将放大后的模拟。

29、信号的地震反射信号转换为数字信号, 对数字的地 震反射信号进行滤波, 然后发送给传输电路 32。 0061 传输电路 32 与采集处理电路 31 相连, 设置为将采集处理电路 31 采集并滤波后的 地震反射信号传输到采集装置 20, 接收采集装置 20 下发的该数据采集指令, 并将该数据采 集指令转发给采集处理电路 31。 0062 如图 3 所示, 采集处理电路 31 包括增益放大电路 311、 模数转换电路 312、 数字信 号抽取电路 313 以及滤波电路 314。 0063 增益放大电路 311, 与传输电路 32 相连, 设置为根据数据采集指令接入地震反射 信号, 对地震反射信号进行。

30、增益放大。 0064 模数转换电路 312, 与增益放大电路 311 相连, 对经过增益放大的地震反射信号进 行模数转换, 将模拟化的信号转换为数字信号。 0065 数字信号抽取电路 313, 与模数转换电路 312 相连, 对数字信号的地震反射信号进 行采样, 获得 24 位 (bit) 采样信号。 0066 滤波电路 314, 与数字信号抽取电路 313 及传输电路 32 相连, 对采样信号进行滤 波, 得到滤波后的地震反射信号并发送给传输电路。 0067 本申请实施例的浅层剖面设备中, 水下数据采集电路 30 还可以包括选择电路 33 及自检电路 34。如图 3 所示, 该选择电路 33。

31、 与该采集处理电路 31 中的增益放大电路 311 相连, 该自检电路 34 与该选择电路 33 及传输电路 32 相连。 0068 选择电路 33, 接收采集装置 20 发送的选择信号, 并根据该选择信号选择性地将地 震反射信号或者自检信号接入到采集处理电路 31 中。 0069 自检电路 34, 接收采集装置 20 发送的自检指令, 根据该自检指令产生该自检信号 发送给选择电路 33。其中, 该自检信号比如可以是正弦信号或者模拟脉冲信号。 0070 采集处理电路 31 根据该自检信号进行自检, 将该自检信号转换为数字信号并进 行滤波, 传输电路 32 将采集处理电路 31 滤波后的自检信号。

32、传输到采集装置 20, 采集装置 20 根据传输电路 32 上传的自检信号获知采集处理电路 31 的工作状态。 0071 本申请实施例的浅层剖面设备中, 自检电路 34 包括数字信号处理芯片以及数字 模拟转换芯片。其中数字信号处理芯片在接收到采集装置 20 下发的自检指令时, 利用本地 的自检算法根据具体测试选项在其TDATA管脚上输出串行数字码流(Test Bit Stream)并 发送给数字模拟转换芯片。当数字模拟转换芯片接收到串行数字码流后, 将其转换成模拟 正弦信号或模拟脉冲信号并输入到采集处理电路 31 上。 0072 本申请的实施例中, 该选择电路 33 可以是多路选择器 (MUX。

33、)。 0073 本申请实施例的浅层剖面设备中, 水下数据采集电路 30, 其中的采集处理电路 31 还包括 RC 阻抗网络。该 RC 阻抗网络连接在检波器及增益放大电路 311 之间, 为增益放大 说 明 书 CN 103344992 A 8 6/7 页 9 电路 311 建立静态工作点, 并将检波器产生的地震反射信号以差模方式接入增益放大电路 311 的差分输入端。 0074 本申请的实施例中, 检波器是一种声压传感器, 接收外部的压力信号, 输出为与压 力信号成比例的电压信号。本申请实施例中的地震反射信号, 即为检波器所产生的电压信 号。 0075 本申请的实施例中, 检波器产生的地震反射。

34、信号, 以差模方式接入增益放大电路 311 的差分输入端。 0076 如图 4 所示, 该 RC 阻抗网络包括串联的第二电阻 R2 与第三电阻 R3 以及串联的第 七电阻 R7 和第八电阻 R8 等。 0077 第二电阻 R2 的第一端接入地震反射信号中的第一信号 ( 图中以 SIG1+ 示出 ), 第 二端与第三电阻 R3 第一端相连, 第三电阻 R3 第二端连接增益放大电路 311。 0078 串联的第七电阻 R7 和第八电阻 R8, 第七电阻 R7 的第一端接入地震反射信号中的 第二信号 ( 图中以 SIG1- 示出 ), 第二端与第八电阻 R8 第一端相连, 第八电阻 R8 第二端连 。

35、接增益放大电路 311。 0079 第三电阻 R3 的第二端与第八电阻 R8 的第二端之间, 连接有电容 C5。 0080 第二电阻 R2 第二端与第七电阻 R7 第二端之间, 串联有第四电阻 R4 与第六电阻 R6, 第四电阻 R4 与第六电阻 R6 连接点接地 (AGND)。第四电阻 R4 与第六电阻 R6 为输入共 模偏置电阻, 可以为增益放大电路 311 建立静态工作点。 0081 其中, 地震反射信号包括上述的第一信号与第二信号。 0082 本申请的实施例中, 串联连接的第二电阻R2和第三电阻R3, 以及第七电阻R7和第 八电阻 R8, 能有效防止电泳冲击, 提高整个电路的稳定性。 。

36、0083 如图4所示, 该RC阻抗网络中, 第二电阻第一端连接有第一钳位电路, 第七电阻的 第一端连接有第二钳位电路, 对 RC 阻抗网络进行钳位保护, 防止雷击等因素导致电压突然 升高而烧毁 RC 阻抗网络等电路。 0084 如图 4 所示, 第一钳位电路包括串联连接在第一电位与第二电位之间的第一二极 管 D1 及第二二极管 D2。第二钳位电路包括串联连接在第一电位和第二电位之间的第三二 极管 D3 及第四二极管 D4。第一二极管 D1 与第二二极管 D2 的连接点与第二电阻 R2 第一端 连接, 第三二极管 D3 与第四二极管 D4 的连接点与第七电阻 R7 第一端连接。 0085 其中,。

37、 第一二极管 D1 的正极连接第二二极管 D2 的负极, 负极连接第一电位。第 二二极管 D2 的正极连接第二电位。第三二极管 D3 的正极连接第二电位, 负极连接第四二 极管 D4 的正极。第四二极管 D4 的负极连接第一电位。其中第一电位高于第二电位。 0086 图 4 中以 +2.5VA 表示第一电位, 以 -2.5VA 表示第二电位。 0087 传输电路完成系统下发指令的接收和采集数据的发送, 和水上的主控系统 10 的 通讯通过 RS85 协议实现。具体功能由 MAXIM 公司的 MAX3490E 芯片实现, 它是一个支持全 双工 485 协议的接口芯片。 0088 本申请的实施例中。

38、, 传输电路采用差分传输, 具有较高的抗干扰能力。 本申请的实 施例中, 传输电路支持总线方式连接, 连线方便简单。 0089 本领域的技术人员应该明白, 上述的本申请实施例所提供的设备的各组成部分, 可以集中在单个的计算装置上, 或者分布在多个计算装置所组成的网络上。 可选地, 它们可 说 明 书 CN 103344992 A 9 7/7 页 10 以用计算装置可执行的程序代码来实现。从而, 可以将它们存储在存储装置中由计算装置 来执行, 或者将它们分别制作成各个集成电路模块, 或者将它们中的多个模块或步骤制作 成单个集成电路模块来实现。这样, 本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。 0090 虽然本发明所揭露的实施方式如上, 但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的 实施方式, 并非用以限定本发明。 任何本发明所属领域内的技术人员, 在不脱离本发明所揭 露的精神和范围的前提下, 可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化, 但本发明 的专利保护范围, 仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。 说 明 书 CN 103344992 A 10 1/2 页 11 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103344992 A 11 2/2 页 12 图 4 说 明 书 附 图 CN 103344992 A 12 。

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