专利名称：一种海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统。
背景技术：
随着勘探开发朝精细方向发展，地球物理勘探领域对三维高精度勘探的需求越来越大，推动着高精度三维地震勘探技术的不断发展。海上高精度地震勘探要求对水下拖缆拖曳的姿态控制与定位越来越高。目前使用的拖缆控制装置通常包括深度、横向及声学定位等几种水鸟，而拖曳控制系统对这些水下水鸟阵列的控制通常都是独立控制，这样势必使控制系统结构复杂，通讯抗干扰能力差，数据传输及指令下达同步性差，且系统庞大，成本高，稳定性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、集成性高、同步性好且信号传输稳定的海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统。为了解决上述问题，本发明提供了一种海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统，包括配置�？椋雠渲媚？橥ㄑ读邮荽淠？椋雠渲媚？橥ü鍪荽淠？榻渲眯畔⒎⑺偷绞莨芾砟？椋徊倏啬？椋霾倏啬？橥ㄑ读铀鍪荽淠？椋霾倏啬？橥ü鍪荽淠？榻倏刂噶罘⑺偷剿鍪莨芾砟？椋⑼ü鍪荽淠？榛袢∷鍪莨芾砟？榉⑺屠吹牟饪厥荩皇荽淠？椋鍪荽淠？樵谒鍪莨芾砟？橛胨雠渲媚？榧安倏啬？橹浣惺萁换ゴ洌皇莨芾砟？椋鍪莨芾砟？橥ㄑ读铀鍪荽淠？橛胨裢ㄑ犊刂颇？椋鍪莨芾砟？榻鏊裢ㄑ犊刂颇？榉⑺屠吹牟饪厥萁信判�、整理后通过所述数据传输�？榉⑺偷剿雠渲媚？橛氩倏啬？椋鍪莨芾砟？榻雠渲媚？橛氩倏啬？橥ü鍪荽淠？榉⑺屠吹呐渲眯畔⒂氩倏刂噶罱姓�、对号后发送到所述水鸟通讯控制�？椋凰裢ㄑ犊刂颇？椋鏊裢ㄑ犊刂颇？榱铀律璞福馐越馕鏊律璞缸刺畔ⅲ⒔眯畔⒎⑺偷剿鍪莨芾砟？椋鏊裢ㄑ犊刂颇？榻鍪莨芾砟？榉⑺屠吹牟倏刂噶罱凶缓蠓⑺偷剿鏊律璞福刂扑鏊律璞付�。进一步，所述数据管理�？榛褂氪白陨淼己较低辰惺萁换ィ⒗盟龅己较低撑渲眯畔�。进一步，所述配置模块包括输入单元，所述输入单元通讯连接文件生成单元，所述输入单元输入作业参数及水鸟参数并发送到所述文件生成单元；文件生成单元，所述文件生成单元分别通讯连接存储单元、显示单元与所述数据
4传输�？椋鑫募傻ピ鍪淙氲ピ⑺屠吹淖饕挡问八癫问ü呒叵瞪膳渲梦募⒔门渲梦募直鸱⑺偷剿龃娲⒌ピ�、显示单元与数据传输模块，所述文件生成单元接收所述数据传输�？榉⑺屠吹木伤龅己较低成傻呐渲梦募⒔门渲梦募⑺偷剿龃娲⒌ピ胂允镜ピ淮娲⒌ピ龃娲⒌ピㄑ读铀鑫募傻ピ龃娲⒌ピ邮盏剿鑫募傻ピ⑺屠吹呐渲梦募写娲ⅲ幌允镜ピ鱿允镜ピㄑ读铀鑫募傻ピ鱿允镜ピ邮盏剿鑫募傻ピ⑺屠吹呐渲梦募邢允�。进一步，所述操控�？榘ㄊ萁涌冢鍪萁涌诮邮账鍪荽淠？榉⑺屠吹牟饪厥莶⒎直鸱⑺偷奖４婊胤诺ピ敕治龅ピ鍪萁涌诨菇邮账霰４婊胤诺ピ⑺屠吹拇娲⑹莶⒎⑺偷剿龇治龅ピ槐４婊胤诺ピ霰４婊胤诺ピ邮账鍪萁涌诜⑺屠吹牟饪厥萁写娲ⅲ⑾蛩鍪萁涌诜⑺痛娲⑹荩环治龅ピ龇治龅ピ邮盏剿鍪萁涌诜⑺屠吹氖萁蟹治龃砗蠓直鸱⑺偷酵夹蜗允镜ピ肟刂频ピ煌夹蜗允镜ピ鐾夹蜗允镜ピ龇治龅ピ⑺屠吹姆治龃砗蟮氖萁型夹蜗允荆豢刂频ピ隹刂频ピ邮账龇治龅ピ⑺屠吹姆治龃砗蟮氖荩⒏莞檬萆煽刂浦噶睿隹刂频ピ每刂浦噶罘⑺偷街噶罱涌� ；指令接口，所述指令接口将所述控制单元发送来的控制指令发送到所述数据传输模块。进一步，所述数据传输�？榘ㄒ蕴＝徊剑鏊裢ㄑ犊刂颇？榘ǖ髦频ピ龅髦频ピ邮账鍪莨芾砟？榉⑺屠吹恼砗蟮呐渲眯畔⒂肟刂浦噶睿械髦坪蠓⑺偷剿鏊律璞傅目刂破鳎唤獾鞯ピ鼋獾鞯ピ鏊律璞阜⑺屠吹墓た鍪萦氩饬渴萁薪獾骱蠓⑺偷剿鍪莨芾砟？�。本发明具有如下优点1、本发明同时采用�？榛杓疲渲媚？�、操控�？�、数据传输�？橛捎扇砑迪郑δ苊魅罚峁辜虻�。而数据管理�？橛胨裢ㄑ犊刂颇？槭腔诮舸招屯獠炕チ芟弑曜�(Compact Peripheral Component Interconnect，简禾尔-Compact PCI 或 CPCI)高速背板机箱设计，采用软硬件结合，使整个系统具有数据传输、处理速度快，集成化高，且结构简单，信号传输稳定、同步性高等特点。2、本发明采用服务/客户模式设计，数据管理�？槭亲魑衿鞫耍渲媚？�、操控模块、数据传输�？槿呶突Ф耍洳捎靡蕴ㄑ叮馐瓜低尘弑付嗫突Ф瞬僮鞴δ埽奖阍冻炭刂�、管理与使用。3、本发明结合了导航系统，可以实现与导航系统之间的以太网通讯，接受导航系统的配置信念，提高了系统的灵活性。另外可以接受导航系统的触发信号，进一步提高本发明水鸟采集信号和测量信号的同步性。
下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明图1示出了本发明一种海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统结构示意图。
具体实施例方式如图1所示，本发明包括配置模块1、操控�？�2、数据传输�？�3、数据管理�？�4 与水鸟通讯控制�？�5。其中，配置�？�1用于配置各种参数信息，操控�？�2用于根据测控数据生成控制指令，数据传输�？�3用于稳定可靠地传输数据，数据管理�？�4用于排序、 整理各种数据、指令，水鸟通讯控制�？�5用于控制水下设备动作与解析水下设备状态。配置模块1通讯连接数据传输�？�3，配置�？�1通过数据传输模块3将配置信息发送到数据管理�？�4。操控�？�2通讯连接数据传输�？�3，操控�？�2通过数据传输�？�3将操控指令发送到数据管理�？�4，并通过数据传输�？�3获取数据管理�？�4发送来的测控数据。数据传输�？�3在数据管理�？�4与配置�？�1及操控�？�2之间进行数据交互传输。数据管理�？�4通讯连接数据传输�？�3与水鸟通讯控制�？�5，数据管理�？�4 将水鸟通讯控制�？�5发送来的测控数据进行排序、整理后通过数据传输模块3发送到配置�？�1与操控模块2。数据管理�？�4将配置�？�1与操控�？�2通过数据传输�？�3 发送来的配置信息与操控指令进行整理、对号后发送到水鸟通讯控制�？�5。水鸟通讯控制�？�5连接水下设备7，测试解析水下设备7状态信息，并将该信息发送到数据管理�？�4，水鸟通讯控制�？�5将数据管理模块4发送来的操控指令进行转换后发送到水下设备7，控制水下设备动作7。本发明同时采用�？榛杓疲渲媚？�1、操控�？�2、数据传输�？�3由由软件实现，功能明确，结构简单。而数据管理模块4与水鸟通讯控制�？�5是基于紧凑型外部互联 ) 、线标准(Compact Peripheral Component Interconnect，简禾尔-Compact PCI ^cCPCI) M 速背板机箱设计，采用软硬件结合，使整个系统具有数据传输、处理速度快，集成化高，且结构简单，信号传输稳定、同步性高等特点。本发明采用服务/客户模式设计，数据管理模块4是作为服务器端，配置模块1、操控�？�2、数据传输�？�3三者为客户端，之间采用以太网通讯，这使系统具备多客户端操作功能，方便远程控制、管理与使用。 本发明中，数据管理模块4还可与船舶自身的导航系统6进行数据交互，并利用导航系统6配置信息。此时该导航系统6所起的作用与配置�？�1相同。本发明结合了导航系统6，可以实现与导航系统6之间的以太网通讯，接受导航系统6的配置信念，提高了系统的灵活性。另外可以接受导航系统6的触发信号，进一步提高本发明水鸟采集信号和测量信号的同步性。本发明中，配置模块1包括输入单元11、文件生成单元12、存储单元13与显示单元14。其中，输入单元11用于输入参数，文件生成单元12用于生成配置文件，存储单元13用于存储配置文件，显示单元14用于显示参数设置情况。输入单元11通讯连接文件生成单元12，输入单元11输入作业参数及水鸟参数并发送到文件生成单元12。文件生成单元12分别通讯连接存储单元13、显示单元11与数据传输�？�3，文件生成单元12将输入单元11发送来的作业参数及水鸟参数通过逻辑关系生成配置文件，并将该配置文件分别发送到存储单元13、显示单元14与数据传输�？�3。文件生成单元12 接收数据传输�？�3发送来的经由导航系统6生成的配置文件，并将该配置文件发送到存储单元13与显示单元14。存储单元13通讯连接文件生成单元12，存储单元13接收到文件生成单元12发送来的配置文件进行存储。显示单元14通讯连接文件生成单元12，显示单元14接收到文件生成单元12发送来的配置文件进行显示。本发明中，操控�？�2包括数据接口 21、保存回放单元22、分析单元23、图形显示单元M、控制单元25与指令接口 26。其中，数据接口 21用于接收数据，保存回放单元22 用于保存数据，分析单元23用于分析数据，图形显示单元M用于显示数据分析结果，控制单元25用于生成控制指令，指令接口沈用于发送指令。数据接口 21接收数据传输模块3发送来的测控数据并分别发送到保存回放单元 22与分析单元23，数据接口 21还接收保存回放单元22发送来的存储数据并发送到分析单元23。保存回放单元22接收数据接口 21发送来的测控数据进行存储，并向数据接口 21 发送存储数据。分析单元23接收到数据接口 21发送来的数据进行分析处理后分别发送到图形显示单元M与控制单元25。图形显示单元M将分析单元23发送来的分析处理后的数据进行图形显示。控制单元25接收分析单元23发送来的分析处理后的数据，并根据该数据生成控制指令，控制单元将该控制指令发送到指令接口沈。指令接口沈将控制单元25发送来的控制指令发送到数据传输�？�3。本发明中，数据传输�？�3包括以太网。使用以太网及网联接口进行数据传输，简
单可靠。本发明中，水鸟通讯控制模块5包括调制单元51与解调单元52，调制单元51与解调单元52是互逆过程，方便实现上位机与水下设备7之间通讯。调制单元51接收数据管理�？�4发送来的整理后的配置信息与控制指令，进行调制后发送到水下设备7的控制器。解调单元52将水下设备7发送来的工况数据与测量数据进行解调后发送到数据管理模块4。综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围， 因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统，其特征在于，包括配置�？�(1)，所述配置�？�(1)通讯连接数据传输模块(3)，所述配置模块(1)通过所述数据传输�？�( 将配置信息发送到数据管理模块(4)；操控�？镺)，所述操控�？�( 通讯连接所述数据传输�？�(3)，所述操控�？�(2) 通过所述数据传输�？镃3)将操控指令发送到所述数据管理�？镚)，并通过所述数据传输�？�( 获取所述数据管理模块(4)发送来的测控数据；数据传输�？�(3)，所述数据传输�？镃3)在所述数据管理�？�(4)与所述配置�？� (1)及操控�？�( 之间进行数据交互传输；数据管理�？椋鍪莨芾砟？�(4)通讯连接所述数据传输�？�( 与水鸟通讯控制�？�(5)，所述数据管理�？�(4)将所述水鸟通讯控制�？�( 发送来的测控数据进行排序、整理后通过所述数据传输�？镃3)发送到所述配置�？�(1)与操控�？�0)，所述数据管理�？�(4)将所述配置模块(1)与操控�？�( 通过所述数据传输�？�(3)发送来的配置信息与操控指令进行整理、对号后发送到所述水鸟通讯控制�？�(5)；水鸟通讯控制�？�(5)，所述水鸟通讯控制�？�( 连接水下设备(7)，测试解析水下设备(7)状态信息，并将该信息发送到所述数据管理�？镚)，所述水鸟通讯控制�？�(5) 将所述数据管理�？�(4)发送来的操控指令进行转换后发送到所述水下设备(7)，控制所述水下设备(7)动作。
2.如权利要求1所述的海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统，其特征在于所述数据管理�？�(4)还与船舶自身导航系统(6)进行数据交互，并利用所述导航系统(6)配置信息。
3.如权利要求2所述的海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统，其特征在于所述配置�？� ⑴包括输入单元(11)，所述输入单元(11)通讯连接文件生成单元(12)，所述输入单元(11) 输入作业参数及水鸟参数并发送到所述文件生成单元(12)；文件生成单元(12)，所述文件生成单元(1 分别通讯连接存储单元(13)、显示单元 (14)与所述数据传输�？�(3)，所述文件生成单元(1 将所述输入单元(11)发送来的作业参数及水鸟参数通过逻辑关系生成配置文件，并将该配置文件分别发送到所述存储单元 (13)、显示单元(14)与数据传输�？�(3)，所述文件生成单元(1 接收所述数据传输�？� (3)发送来的经由所述导航系统(6)生成的配置文件，并将该配置文件发送到所述存储单元(13)与显示单元(14)；存储单元(13)，所述存储单元(1 通讯连接所述文件生成单元(12)，所述存储单元(13)接收到所述文件生成单元(1 发送来的配置文件进行存储；显示单元(14)，所述显示单元(14)通讯连接所述文件生成单元(12)，所述显示单元(14)接收到所述文件生成单元(1 发送来的配置文件进行显示。
4.如权利要求2所述的海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统，其特征在于所述操控模块 ⑵包括数据接口(21)，所述数据接口接收所述数据传输�？镃3)发送来的测控数据并分别发送到保存回放单元0 与分析单元(23)，所述数据接口还接收所述保存回放单元0 发送来的存储数据并发送到所述分析单元03)；保存回放单元(22)，所述保存回放单元0 接收所述数据接口发送来的测控数据进行存储，并向所述数据接口发送存储数据；分析单元(23)，所述分析单元接收到所述数据接口发送来的数据进行分析处理后分别发送到图形显示单元04)与控制单元05)；图形显示单元(M)，所述图形显示单元04)将所述分析单元发送来的分析处理后的数据进行图形显示；控制单元(25)，所述控制单元0 接收所述分析单元03)发送来的分析处理后的数据，并根据该数据生成控制指令，所述控制单元0 将该控制指令发送到指令接口 06)； 指令接口(26)，所述指令接口 06)将所述控制单元0 发送来的控制指令发送到所述数据传输�？�(3)。
5.如权利要求2所述的海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统，其特征在于所述数据传输�？棰前ㄒ蕴�。
6.如权利要求2所述的海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统，其特征在于所述水鸟通讯控制模块( 包括调制单元(51)，所述调制单元(51)接收所述数据管理�？镃3)发送来的整理后的配置信息与控制指令，进行调制后发送到所述水下设备(7)的控制器；解调单元(52)，所述解调单元(5 将所述水下设备(7)发送来的工况数据与测量数据进行解调后发送到所述数据管理模块(3)。
全文摘要
本发明提供了一种海洋地震勘探拖缆拖曳控制系统，包括配置�？榻渲眯畔⒎⑺偷绞莨芾砟？椋徊倏啬？榻倏刂噶罘⑺偷绞莨芾砟？椋⒒袢∈莨芾砟？榉⑺屠吹牟饪厥荩皇荽淠？樵谑莨芾砟？橛肱渲媚？榧安倏啬？橹浣惺萁换ゴ洌皇莨芾砟？榻裢ㄑ犊刂颇？榉⑺屠吹牟饪厥萁信判颉⒄砗笸ü荽淠？榉⑺偷脚渲媚？橛氩倏啬？椋渲媚？橛氩倏啬？橥ü荽淠？榉⑺屠吹呐渲眯畔⒂氩倏刂噶罱姓�、对号后发送到水鸟通讯控制�？椋凰裢ㄑ犊刂颇？榻律璞缸刺畔⒎⑺偷绞莨芾砟？椋莨芾砟？榉⑺屠吹牟倏刂噶罱凶缓蠓⑺偷剿律璞�。本发明结构简单、集成化高、稳定性与同步性高。
文档编号G01V1/38GK102176057SQ20111003363
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者曾翔, 朱耀强, 阮福明, 黄德友 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司
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