低速-高速混合的流水线式拖缆阵列系统数据传输方法技术方案

本发明专利技术涉及一种低速

【技术实现步骤摘要】
低速
‑
高速混合的流水线式拖缆阵列系统数据传输方法


[0001]本专利技术属于地球物理勘探
，特别涉及一种拖缆阵列系统数据传输方法。

技术介绍

[0002]海洋地震勘探系是当前海洋资源开发的主要设备，当前国际主流的海洋地震勘探系统数据传输方式为多缆并行传输，系统中各工作缆段独立完成数据采集及传输工作，每条工作缆段均需配备单独的数据传输线路，整个系统数据传输链路较为复杂，且易在线路汇聚区发生传输线路缠绕，不利于后期系统结构拓展；同时由于各工作缆段独立进行数据传输，各工作缆段独数据上传次序不固定，不利于记录系统的后期数据管理。

技术实现思路

[0003]为克服现有拖缆阵列系统的多缆并行数据传输方式所存在的系统数据传输链路复杂，且不利于记录系统的数据管理及后期系统拓展的问题，本专利技术提出了一种低速
‑
高速混合的流水线式拖缆阵列系统数据传输方法，采用“T型”拓扑结构对拖缆阵列系统中各拖缆工作段进行连接，构建专门的缆内低速数据传输通道和缆间高速数据传输通道，将多缆并行传输改变为缆内低速与缆间高速结合的流水线式传输，以此简化数据传输线路结构，解决线路汇聚段缠绕问题，同时保证系统中各拖缆工作段数据有序上传，为后期记录系统数据管理奠定基础。本专利技术是这样实现的：
[0004]一种低速
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高速混合的流水线式拖缆阵列系统数据传输方法，其特征在于，包括：记录系统、远距离高速数据传输通道、多个转发模块、缆间高速数据传输通道、多个拖缆工作段，其中，拖缆工作段通过“T型”结构形式与转发模块连接，一个拖缆工作段对应一个转发模块；所述拖缆阵列系统数据传输方式为流水线传输，包括缆内低速传输及缆间高速传输；
[0005]所述拖缆工作段，包括数据采集模块、至少一个水听器和缆内低速数据传输通道，其中数据采集模块采用串行形式连接；所述数据采集模块，包括数据采集模块数据输出接口、数据采集模块数据输入接口和数据采集模块数据接收缓冲区，一方面用于接收与本数据采集模块相连接的各个水听器传输来的水听器信号，当完成一次数据采集后，数据采集模块将本拖缆工作段所采集的水听器数据组成数字包；另一方面进行数据发送任务，在发送本地数据的同时，将所接收的后级数据模块的数据存储至数据采集模块数据接收缓冲区中，并将数据采集模块数据接收缓冲区中数据发送至前级数据采集模块，直至拖缆工作段上所有数据采集模块的采集数据以流水线的方式依次传输至对应的转发模块，形成缆内低速数据传输通道；
[0006]所述转发模块，包括缆数据输入接口、转发模块数据输出接口、转发模块数据输入接口，缆数据接收缓冲区和转发模块数据接收缓冲区；缆数据输入接口，用于接收所连接的拖缆工作段发来的数据包，此数据包被存储至转发模块的缆数据接收缓冲区中；转发模块同时进行数据发送及接收任务，即在发送缆数据接收缓冲区的数据的同时，将所接收的转
发模块转发的数据存储至转发模块数据接收缓冲区中，完成缆数据接收缓冲区的数据发送，并将转发模块数据接收缓冲区的数据发送至前级转发模块，直至所有转发模块中的数据以流水线的方式依次传输至记录系统，然后记录系统对所接收数据依次进行后期数据处理及数据存储。
[0007]进一步地，所述缆间高速数据传输通道、缆内低速数据传输通道传输介质为双绞线，远距离高速数据传输通道传输介质为光纤。
[0008]进一步地，数字包包括帧头、包编号、工作参数、水听器数据、校验位、帧尾组成。
[0009]本专利技术采用低速
‑
高速混合的流水线式拖缆阵列系统数据传输方法，极大地简化数据传输线路结构，且有效避免了线路汇聚段缠绕问题，同时严格保证系统中各个拖缆工作段数据依次有序上传，为后期系统拓展及记录系统数据管理奠定了基础。
附图说明
[0010]图1为本专利技术中低速
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高速混合的流水线式拖缆阵列系统数据传输结构图。
[0011]图2为本专利技术中数据采集模块内部数据传输结构图。
[0012]图3为本专利技术中转发模块内部数据传输结构图。
[0013]图4为本专利技术中缆内低速传输时序图。
[0014]图5为本专利技术中缆间高速传输时序图。
[0015]图6为数字包结构图。
具体实施方式
[0016]本专利技术的低速
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高速混合的流水线式拖缆阵列系统数据传输结构如图1所示，其主要包括：记录系统1、远距离高速数据传输通道2、多个转发模块3、缆间高速数据传输通道4、多个拖缆工作段5，其中拖缆工作段5通过“T型”结构形式与转发模块3连接；
[0017]所述拖缆工作段5包括数据采集模块6、水听器7、缆内低速数据传输通道8，其中数据采集模块6采用串行形式连接；
[0018]所述数据采集模块6内部数据传输结构如图3所示，其主要包括数据采集模块数据输出接口9、数据采集模块数据输入接口10、数据采集模块数据接收缓冲区11，当完成一次数据采集后，数据采集模块6会将所采集数据组成数字包，结构如图6所示，其中数字包由帧头、包编号、工作参数、水听器数据、校验位、帧尾组成；
[0019]所述转发模块3内部数据传输结构如图4所示，其主要包括转发模块数据输出接口12、缆数据输入接口13、转发模块数据输入接口14，缆数据接收缓冲区15，转发模块数据接收缓冲区16；
[0020]所述拖缆阵列系统数据传输方式为流水线传输，主要包括缆内低速传输及缆间高速传输；
[0021]所述缆内低速传输时序如图4所示，数据采集模块6同时进行数据发送及接收任务，即在发送本地数据的同时，将所接收的数据存储至数据采集模块数据接收缓冲区11中，在完成本地数据发送后，随即将数据采集模块数据接收缓冲区11中数据发送至前级数据采集模块6，直至拖缆工作段5上所有数据采集模块6的采集数据以流水线的方式依次传输至转发模块3并被存储至转发模块3的缆数据接收缓冲区15中；
[0022]所述缆间高速传输时序如图5所示，当缆内低速传输完成后，转发模块3同时进行数据发送及接收任务，即在发送缆数据接收缓冲区15的数据的同时，将所接收的数据存储至转发模块数据接收缓冲区16中，在完成缆数据接收缓冲区15的数据发送后，随即将转发模块数据接收缓冲区16的数据发送至前级转发模块3，直至系统中所有转发模块中的数据以流水线的方式依次传输至记录系统1，然后记录系统1对所接收数据依次进行后期数据处理及数据存储；
[0023]所述缆间高速数据传输通道4、缆内低速数据传输通道8传输介质为双绞线，远距离高速数据传输通道2传输介质为光纤；
[0024]所述缆内低速传输最低传输速率为V1，缆间高速传输最低传输速率为V2，其中远距离高速数据传输通道传输速率等于V2，V1、V2计算公式如下：
[0025]V1＝S
×
K
×
M
[0026]V2＝V1
×
N
[0027]式中：V1为缆内低速最低传输传输速率，S为数据采集模块数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低速
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高速混合的流水线式拖缆阵列系统数据传输方法，其特征在于，包括：记录系统、远距离高速数据传输通道、多个转发模块、缆间高速数据传输通道、多个拖缆工作段，其中，拖缆工作段通过“T型”结构形式与转发模块连接，一个拖缆工作段对应一个转发模块；所述拖缆阵列系统数据传输方式为流水线传输，包括缆内低速传输及缆间高速传输；所述拖缆工作段，包括数据采集模块、至少一个水听器和缆内低速数据传输通道，其中数据采集模块采用串行形式连接；所述数据采集模块，包括数据采集模块数据输出接口、数据采集模块数据输入接口和数据采集模块数据接收缓冲区，一方面用于接收与本数据采集模块相连接的各个水听器传输来的水听器信号，当完成一次数据采集后，数据采集模块将本拖缆工作段所采集的水听器数据组成数字包；另一方面进行数据发送任务，在发送本地数据的同时，将所接收的后级数据模块的数据存储至数据采集模块数据接收缓冲区中，并将数据采集模块数据接收缓冲区中数据发送至前级数据采集模块，直至拖缆工作段上所有数据采集模块的采集数据以流水线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋佳佳，姚庆旺，黄霖，段发阶，傅骁，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：