Полевая телеметрическая сейсмическая станция Советский патент 1987 года по МПК G01V1/24 

1 1

изобретение относится к сейсмометрии и может быть использовано в составе цифровых телеметрггческих систем сбора сеймической информации с автоматическим ждущим режимом работы в качестве полевой станции первичной регистрации сейсмической информации.

Цель изобретения - повышение эффективности работы полевой телеметрической станции за счет исключения ложной информации без передачи ее в центр сбора по каналу связи.

На фиг.1 приведена функциональная схема полев.ой телеметрической сеймической станции; на фиг,2 - функциональная схема блока выбора зоны; на фиг.З - функциональная схема анализатора режима.

Полевая телеметрическая сеймичес- кая станция содержит блок 1 сеймопри емников, соединенный через блок 2 усилителей, коммутатор 3, двоичный усилитель 4, аналого-цифровой преобразователь 5 и параллельно включенные блоки 6-11 запоминающего устройства с блоком 12 приема-передачи, формирователь 13 команд перехода, вход запуска которого совместно с входом запуска аналого-цифрового преобразователя 5 подключен к первому выходу блока 12 приема-передачи, формирователь 14 длительности записи, выход которого подключен к входам управления регенерацией блоков 6-11 запоминающего устройства, блок 15 распознавания землетрясений соединенный с вторым выходом блока 2 усилителей, формирователь 16 адреса, синхровход которого подключен к выходу синхрони з.ации аналого-цифрового преобразователя 5, блок 17 выбора зоны и анализатор 18 режима, первый выход которого соединен с вторым входом блока 12 приема-передачи, второй вход последнего подключен к первому входу анализатора 18 режима, второй вход которого соединен с выходами данных состояния блоков 6-11 запоминающего устройства. Управляющие входы формирователя 13 команд перехода и формирователя 16 адреса подключены к выходу блока 15 распознавания землетрясений. Вход сброса формирователя 16 адреса соединен с вторым выходом формирователя 13 команд перехода, пер- вьй и второй адресные входы которого совместно с первым и вторым входами формирователя 14 длительности записи

270312

соответственно подключены к первому и второму выходам формирователя 16 адреса, входы управления считыванием блоков 6-11 запоминающего устройства совместно с первьм входом блока 17 выбора зоны соединены с вторым выходом анализатора 18 режима. Первый выход формирователя 13 команд перехода

10 подключен к второму входу блока 17 выбора зоны, выход которого соединен с входами управления записью блоков 6-11.

Блок 17 выбора зоны содержит де15 шифраторы 19 и-20, входы которых подключены к первому входу блока 17, последовательно соединенные регистры 21-26, подключенные к выходу дешифратора 19, счетчик 27, коммутатор 28,

20 адресный вход которого соединен с выходом счетчика 27, регистр 29, информационный вход которого подключен к выходу коммутатора 28, элемент 2И-2 ИЛИ 30, соединенный с выходом

25 блока 17, дешифраторы 31 и 32, входы которых совместно с первым входом . элемента 30 подключены к второму входу блока 17, триггер 33, инверсный, и прямой выходы которого соединены

30 с вторым и третьим входами элемента 30 соответственно, и шифратор 34, выход которого подключен к четвертому входу элемента 30, причем выход дешифратора 20 соединен с информацион2g ным входом регистра 21, первый вход шифратора 34 совместно с тактовым входом регистра 29 подключен к перво-, му выходу дешифратора 32, а второй выход последнего соединен с вторыми

40 входами счетчика 27 и шифратора 34,

выход регистра 29 подключен к третьему входу шифратора 34, выход дешифратора 31 соединен с входом триггера 33 , а каждый из информационных вхо45 дов Коммутатора 28 подключен к выходу соответствующего регистра 21-26.

Анализатор 18 режима содержит (фиг.З) одновибратор 35, дешифратор 36 3 соединенный через последователь50 но включенные одновибратор 37, одно- вибратор 35, схему 2 ИЛИ 38 с шифратором 39, одновибратор 40, дешифратор 41, подключенный через схему 2И 42 к первому входу разрешения регис55 тра 43, схему 2 ШШ 44, соединенную

через схему 2И 45 с вторым входом разрешения регистра 43, причем второй выход дешифратора 36 подключен через одновибратор 40 к вторым вхо

1

дам схем 2 ИЛИ 38 и 2И 45, выход схемы 2 ШШ 38 соединен с синхровходом регистра 43, информационный вход которого совместно с входом дешифратора 36 и вторым входом шифратора 39 подключен к первому входу анализатора 18 режима, второй вход схемы 2И 4 совместно с входом запуска одновибра тора 35 соединен с выходом одновибра тора 37, первый вход схемы 2 И.ПИ 44 подключен к второму выходу дешифратора 41, вход которого соединен с вторым входом анализатора 18 режима, первый выход последнего соединен с выходом одновибратора 35, вход которого подключен к выходу схемы 2И 42, второй вход схемы 2 ИЛИ 44 соединен с первым выходом дешифратора 41, а параллельно соединенные выходы шифратора 39 и регистра 43 подключены к второму выходу анализатора 18 режима.

j Станция работает следующим образом.

В исходном состоянии сигналы с выхода блока 1 сейсмоприемников поступают на вход блока 2 усилителей и затем на коммутатор 3. Последний поочередно подключает выходы блока 2 усилителей к входу двоичного усилителя 4, который усиливает поступающие на него выборки сигналов до величины, определяемой верхним диапазоном аналого-цифрового преобразователя 5 , и измеряет двоичный порядок выборки. Нормированные с точностью до двоичного порядка выборки вместе с двоичным порядком поступают на вход аналого-цифрового преобразователя 5, где формируемся двоичный код мантиссы, соответствующий величине входного сигнала. Результаты аналого-цифрового преобразования поступают на входы блоков 6-11, однако эти блоки не производят никаких операций. Блок 15 распознавания землетрясений производит анализ сигнала, поступающего с второго выхода блока 2 усилителей, а формирователи 13, 15 и 16 и блок 17 находятся в неактивном состоянии с нулевыми сигналами на выходах.

Блок 12 приема-передачи находится в состоянии олсидания поступления команд по радиоканалу. После приЬма блоком 12 поступившей по радиоканалу команды Начать работу он формирует на первом выходе сигнал, по которому аналого-цифровой преобразователь 5

5

0

начинает в моменты вьщачи им информации на входные шины блоков 6-11 формирование синхроимпульсов на выходе синхронизации, а формирователь 13 вьщает на первый выход команду Начать запись первого блока-запоминаю- ш,его устройства, которая через блок 17 поступает на входы управления записью блоков 6-11. По этой команде блок 6 переходит в режим записи ин- . формации и при поступлении на его вход информации с выхода аналог(3-циф- рового преобразователя 5 записывает ее в.ячейки своей памяти. При этом формирователь 14 на основе.кодов с выходов формирователя 16 организует регенерацию информации путем генерации на своем выходе соответствующей последовательности команд. Формирователь 16 адреса изменяет на выходах значения кодов адресов, определяющих область регенерации по импульсам, поступающим на его вход с выхода синхро- 5 низации аналого-цифрового преобразователя 5. Процесс регистрации и хранения информации продолжается аналогичным образом до появления на выходе блока 15 распознавания землетрясе- 0 НИИ сигнала Событие, свидетельствующего о появлении информации сейсмического события.

По сигналу Событие формирователь 16 фиксирует значение кода на первом g выходе, производя по каждому синхроимпульсу с выхода синхронизации аналого-цифрового преобразователя 5 приращение на единицу значения кода на втором выходе. Формирователь 14, используя коды с выходов формирователя 16, генерирует на выходе последовательность команд, которая поступает на выходы управления регенерацией блоков 6-11 и обеспечивает хранение всей записываемой в блок 6 информации.

Формирователь 13, анализируя значения кодов с выходов формирователя 16, определяет момент заполнения всего объема памяти блока 6 и затем генерирует последовательно на выходе команды Конец записи первого блока запоминающего устройства, Начать запись второго блока запоминающего устройства, которые через блок 17 поступают на входы управления записью блоков 6-11. По этим командам блок 6 прекращает запись информации и переходит в режим ее хранения, а блок

0

5

0

5

7 надинает запись информации. Далее регистрируемая информация записывается в блок 7 аналогично ее записи в блок 6 запоминающего устройства. Перевод станции в режим считывания данных начинается по команде Передать данные п1-го блока ЗУ, формируемой блоком 12 на втором выходе после ее приема из канала связи.

Анализатор 18 режима по команде Передать данные п1-го блока ЗУ на его первом входе запоминает код команды и приступает к анализу режима работы блока ЗУ с номером п1, С этой целью анализаторов режима формирует на своем втором выходе код команды Считывать данные состояния п1-го блока ЗУ.

В ответ на эту команду, поступившую на входы управления считыванием блоков 6-1 Т, блок ЗУ с номером п1 выдает на выход данных состояния код его режима работы, которьш поступает на второй вход анализатора 18 режима

команду Конец регенерации п1-го блока ЗУ.

Анализатор 18 режима запоминает эту команду и формирует на втором

5 выходе код команды Считать данные состояния п1-го блока ЗУ. Если поступивший в ответ на эту команду на второй вход анализатора 18 режима код состояния соответствует режиму

10 считывания данных или режиму хранения данных, то анализатор 18 режима выставляет на второй выход код команды Конец регенерации п1-го блока ЗУ По этой команде п1-й блок ЗУ перехо 5 дит в исходный режим, а блок 17 запоминает значение п 1 номера блока ЗУ, переведенного в исходное состояние. Если в ответ на команду Считать данные состояния п1-го блока ЗУ со20 ответствующий блок ЗУ вьщает код режима записи или исходного состояния, то анализатор 18 режима сразу возвращается в исходное состояние без формирования команды конца регенераЕсли код состояния п1-го блока ЗУ яв- ции. Такой способ перевода блока ЗУ ляется кодом режима хранения записан- в исходное состояние позволяет избеной информации, то анализатор 18 режима- устанавливает на втором выходе код команды Считать данные п1-го блока ЗУ и блок ЗУ с номером п1 переходит в режим считывания данных. При этом осуществляется последова- .тельное считывание слов записанной в блоке ЗУ данных и выдача их в блок 12 для дальнейшей передачи в канал связи.

Если в ответ на команду Считать данные состояния п1-го блока ЗУ на второй вход анализатора 18 режима поступает код состояния, отличный от Кода режима хранения даннь Х5 то анализатор 18 режима устанавливает на первом выходе сигнал Ошибка считывания, который воспринимается блоком 12 и передается в канахс связи,.

После этого анализатор 18 режима переходит в исходное состояние.

Обработка, поступившей по каналу связи команды Передать данные п1-го блока ЗУ, завершена без перехода стан ции в режим передачи данных из-за ошибки в номере блока ЗУ.

Перевод п1-го блока ЗУ, хранящего зарегистрированную информацию, в исходное состояние, осуществляется при поступлении по- каналу связи команды

Стереть п1-й блок ЗУ. По этой команде блок 12 вьздает на второй выход

команду Конец регенерации п1-го блока ЗУ.

Анализатор 18 режима запоминает эту команду и формирует на втором

выходе код команды Считать данные состояния п1-го блока ЗУ. Если поступивший в ответ на эту команду на второй вход анализатора 18 режима код состояния соответствует режиму

считывания данных или режиму хранения данных, то анализатор 18 режима выставляет на второй выход код команды Конец регенерации п1-го блока ЗУ . По этой команде п1-й блок ЗУ переходит в исходный режим, а блок 17 запоминает значение п 1 номера блока ЗУ, переведенного в исходное состояние. Если в ответ на команду Считать данные состояния п1-го блока ЗУ соответствующий блок ЗУ вьщает код режима записи или исходного состояния, то анализатор 18 режима сразу возвращается в исходное состояние без формирования команды конца регенерации. Такой способ перевода блока ЗУ в исходное состояние позволяет избежать сбоев в работе станции, если номер блока ЗУ в команде стирания информации будет соответствовать номе- 30 ру блока ЗУ, выполняющего операцию записи сейсм -;ческой информации.

Порядок считывания информации из блоков запоминающего устройства, хранящих зарегистрированную информацию, и перевода этих блоков в исходное состояние определяется командами, поступающими на блок 12 по радиоканалу, и происходит, по описанному вьшге алгоритму. Очередность перевода блоков запоминающего устройства в исходное состояние определяется очередностью команд, принятых по каналу связи блоком 12 приема-передачи, при этом последовательность номеров п1, п2, пЗ блоков запоминающего устройства,, переведенных в исходное состояние, запоминается блоком 17, После записи всего объема памяти блока 11 команда Конец записи шестого блока

ЗУ, поступающая с первого выхода

формирователя 13 черэз блок 17 на вход управления записью блока 11, переводит б.док 11 з режим храпения, По окончании. этой команды блок 17 отключает свой второй вход от своего выхода и переходит в режим самостоятельного формирования команд на выходе. По команде Начать запись пер7

вого блока -на втором входе блока 17 последний формирует на выходе команду для перевода в режим записи блока запоминающего з стройства с номером п1, который первым был переведен в исходное состояние, - Начать запись п1-го блока ЗУ. В дальнейшем после записи очередного блока запоминающего устройства по командам с первого выхода формирователя блок 17 формирует последовательность команд Конец записи п1-го блока ЗУ и Начать запись ti2 блока ЗУ, где п2 - номер блока запоминающего устройства, переведенного в исходное состояние после блока ЗУ с номером п1. Аналогично блок 17 и далее организует выбор номеров блоков запоминающего устройства, переводимый в режим записи информации, в последовательности перевода блоков запоминающих устройств в исходное состояние.

Блок 17 выбора зоны работает следующим образом.

В исходное состояние при нулевых кодах на входах блока 17 дешифраторы 19, 20, 31 и 32 имеют нулевые значения выходных сигналов, регистры 21-26 и 29, счетчик 27, шифратор 34 формируют на своих выходах нулевые коды, триггер 33 имеет на прямом выходе О, поступающий на третий вход элемента 30,. и на инверсном выходе 1, которая поступает на вторые входы элемента 30 и дешифратора 32. 1 на втором входе дешифратора 32 запрещает формирование на его выходе сигналов отличных от нулевых, а 1 на втором входе элемента 2И-2ИЛИ-30 разрешает прохождение кода команды с второго входа блока 17 на выход последнего. С поступлением на второй вход блока 17 кода команды этот код через элемент 2И-2ИЛИ 30 поступает на выход блока 17, при этом, если команда отличается от команды Конец записи шестого блока ЗУ, состояние узлов блока 17 не изменяется.

При наличии на первом входе блока 17 кода команды Конец регенерации п1-го блока ЗУ, где ,2,...,6, дешифратор 20 формирует на выходе код числа п1, а дешифратор 18 устанавливает на выходе 1, по которой код п1 записывается в регистр 21, а счетчик 21 увеличивает код на выходе на единицу.

27031, 8

Коммутатор 28 по единичному коду на адресном входе подключает выход регистра 21 к информационному входу регистра 29.

При поступлении следующей команды Конец регенерации п2-го блока ЗУ , ,2 ,3 . , .6 аналогично пре- дьщущему код п2 запишется в регистр 10 22 и счетчик 27 увеличит код на выходе еще на единицу. Коммутатор 28 при этом по коду значения два на ад- .ресном входе подключает выход регистра 29 и, таким образом, на входе 15 регидтра 29 сохраняется значение п1. При поступлении очередных команд Конец регенерации пЗ блока ЗУ,..., Конец регенерации п6 блока ЗУ, где п1,..., пб-номера блоков ЗУ, имеющие 0 неповторяющиеся значения в диапазоне от 1 до 6, значения номеров блоков ЗУ располагаются в регистрах 21-26 в порядке, обратном их поступлению, а коммутатор 28 в соответствии с из- 25 меняющимся по каждой из этих команд на единицу значением на его адресном входе подает на информационньш вход регистра 29 значение числа п1.

С поступлением на второй вход бло- 0 ка 17 кода команды Конец записи шестого блока ЗУ дешифратор 31 устанавливает на своем выходе 1. После снятия кода команды с второго входа блока 17 и перехода сигнала на выхо- 5 да дешифратора 31 в О триггер 33 переходит в единичное состояние. 1 с прямого выхода триггера 33 разрешает работу шифратора 32 и прохождение кода с выхода шифратора 34 на 0 выход блока 17, а О с инверсного выхода триггера 33 отключает второй вход блока 17 от выхода последнего.

По команде Начать запись т-го блока ЗУ, где ,2,..., 6, на вто- 5 ром входе блока 17 дешифратор 32 формирует на первом выходе 1, поступающую на первый вход шифратора 34 и тактовый вход регистра 29. При этом последний запоминает значение п1, 0 находящееся на его информационном входе, и вьщает его на третий вход шифратора 34,который при этом формирует на своем выходе команду Начать запись п1-го блока ЗУ. Эта команда g через элемент 30 поступает на выход блока 17.

По команде Конец записи т-го блока ЗУ на втором входе блока 17 шифратор 32 устанавливает 1 на своем

пыходе. По этому сигналу счетчик 27 уменьшает значение кода на своем выходе на единицу, шифратор 34 на основе кода п1 на третьем входе через элемент 2И-2ИЛИ 30 вьщает на выход блока 17 код команды Конец записи п1-го блока ЗУ. Коммутатор 28 по КОДУ с выхода счетчика 27, поступающему на его адресный вход, подключает значение кода п2 к входу регистра 28.

.При поступлении на второй вход блока 17 очередной команды начала записи какой-либо зоны аналогично пре код п2 записывается в регистр 29, шифратор 34 выдает через элемент 2И-2 ИЛИ 30 на выход блока 17 код команды Начать запись п2-го

блока ЗУ.

В дальнейшем аналогично описанному поступаю1цая на второй вход блока 17 команда вызьюает формирование соответствующей команды на выходе блока,17, при этом номер блока ЗУ- в дан- 25 формирование 1 на его первом выхо- ной команде берется из последователь- де не происходит и одновибратор 35 .

ности номеров блоков ЗУ, исполнивших команду конца регенерации, в очередности их поступления. Эти значения номеров блоков ЗУ хранятся в регистрах 21-26, а текущий номер выбирает коммутатор 28 на основе кода с выхода счетчика 27. Последний увеличивае значение на единицу по каждой команде конца регенерации и уменьшает на единицу по команде конца записи.

Анализатор 18 режима работает следующим образом.

В исходном состоянии при нулевых кодах на первом и втором входах анализатора 18 режима все его функциональные узлы находятся в пассивном состоянии и значения кодов на обоих выходах анализатора 18 режимов являются нулевыми.

С поступлением на первый вход анализатора 18 режима кода команды Передать данные п1-го блока ЗУ дешифратор 36 устанавливает 1 на первом выходе. По 1 на входе одновибратор 37 формирует на своем выходе импульс который через схему 2 ИШ 38 поступает на вход шифратора 39 и на синх- ровход регистра 43. Одновременно импульс с выхода одновибратора 37 приходит на второй, вход схемы 2И 42 и вход запуска одновибратора.35.

Шифратор 39 по импульсу на его первом входе и коду команды на его

втором входе формирует и выдает на второй выход анализатора 18 режима код команды Считать данные состояния блока ЗУ, в то же время регистр 43 по импульсу на си1-гкровходе запоминает коц,, поступивший на пер- вход, анализатора 18 команд.

Дешифратор 41 осуществляет дешифрацию кода, поступившего на второй вход анализатора 18 режима, и, при значении этого кода,, соответствующем режиму хранения информации блока ЗУ, формирует на первом выходе 1, которая через схему 2И 42 при наличии на втором входе импульса с вых.ода одно- вибратора 37 поступает на первый вход разрешения регистра 43 и разрешает подачу хранимого в регистре 43

кода команды Передать данные п1-го блока ЗУ на второй выход анализатора 18 режима.

При отличии кода на входе дешифратора 41 от кода режима хранения

5

при отсутствии запрещающего импульса на его входе запрета по окончании импульса с выхода.одновибратора 37 вы- 0 дает сигнал Ошибка считЕ)Шания, На этом работа ангшизатора 18 режима в данном случае завершается.

При поступлении на первьм вход анализатора 18 реясима кода команды Конец регенерации n1-i o блока 1 с выхода дешифратора 36 запускает одно- вибратор 40, импульс . с которого поступает через cxeNry 2 ИЛИ 38 на шифратор 39 и инициирует выдачу с выхо- 0 да последнего на второй выход анализатора 18 режима кода команды Считать данные состояния п. 1-го блока. Одновременно по импульсу с выхода схемы 2. ШШ 38 регистр 43 запоминает 5 код, находящийся на первом входе анализатора 18 реямма.

По коду состояния блока ЗУ, соответствующего хранения информации в этом блоке ЗУ, дешифратор 41 устанавливает 1 на первом выходе, которая через схему 2ИЛИ 44 и схему 2И 45 поступает на второй вход разрешения регистра 43, и разрешает выдачу содерлопуюго регистра 43 на вто- cj рой выход анализатора 18 релсима.

При значении кода на входе дешифратора 41,, соответствующем режиму считывания данных бхеоки ЗУ, 1 устанавливается на втором выходе дешиф0

n

ратора 41 и через схему 2ИПИ 44 i 2И 45 вновь поступает на второй вход разрешения регистра 43. 1 на втором входе разрешения регистра 43 разрешает вьщачу содержимого регистра г 43 на второй выход анализатора 18 режима,

В остальных случаях анализатор 18 режимов не производит никаких операций.

1327

fO

Формула изобретения

Полевая телеметрическая сейсмическая станция по авт.св. № 1255978, t5 отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения эффективности работы

г327031 ;. , 12

полевой телеметрической станции за

fO

t5

счет исключения ложной информации без ;, передачи ее в центр сбора по каналу связи в нее введены блок выбора зоны, выход которого подключен к входам управления записью блоков запоминающего устройства, и анализатор режима, первый выход которого соединен с вторым входом блока приема-передачи, а второй - с первым входом блока выбора . зоны и входами управления считыванием блоков запоминающего устройстваj при этом первый вход анализатора режима соединен с вторым выходом блока приема-передачи, а второй - с выходами данных состояния блоков запоминающего устройства.

0i/8./

fpi/s,J

Составитель Т.Райкова Редактор АЛежнина Техред, Л.Сердюкова Корректор В.Бутяга

Заказ 3385/42 Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва Ж-35,, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение откосится к области сейсмометрии. Цель изобретения - по- вьшение эффективности полевой телеметрической станции за счет исключения ложной информации без передачи ее в центр сбора по каналу связи. Блок выбора зоны организует перевод одного из блоков запоминающего устройства в режим записи. Анализатор режима осуществляет контроль соответствия режима работы указанного блока запоминающего устройства поступившей команде. При наличии соответствия он обеспечивает режим считывания или перевода указанного блока в исходное состояние, а в противном случае вьщает сигнал ошибки. Зил. ее ю «ч о ОО