試論428XL地震數據采集系統在物探領域中的應用

蔣月紅

摘 要：主要介紹了428XL地震數據采集系統的技術特點，以繪圖非正常性為例，分析其故障特點和解決措施，以期為物探領域的進一步發展起到參考作用。

關鍵詞：428XL；物探；地震數據采集機制；Nas硬盤存儲裝置

中圖分類號：P631.4 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.06.124

1 428XL系統簡介

428XL屬于SERCEL400系列地震數據采集機制，采集理念、網絡技術、穩定性和安全性方面超越了408UL，且已在野外實踐成功。428XL是對408UL的突破和改進，具體特征有以下11點：①開放式結構依然是428XL主機的結構形式，通過服務器結構和靈活的網絡使中央記錄單元的引道能力大幅增加。一臺測線裝控接口盒實際的即時采集能力為10 000道/2 ms，可與pc機群實現10個測線裝控接口盒的連接，其實際采集能力為100 000道/2 ms。主要適用于小道具、單項震源、單項接收、高精度、全方位和高密度的地震采集。②主機配置較為靈活，能很好地適應不同客戶群體的需求。如果主機的配置煩瑣、復雜，交叉機制的傳輸引帶功能將會大幅減弱。小型配置的便攜式主機428XL只需要1個交叉傳輸系統、1個GPS接收機、1臺筆記本電腦和大容量的Nas硬盤存儲裝置，總體質量只有5 kg，這也是該領域中最輕便的采集裝置。③主機處理單元依照用戶的需求選擇，可以使用工作站，也可以利用PC機或PC機群處理，軟件操作平臺既可以用Windows，也可以用Linux或Solaris，新型的e-428采用java語言編寫，用戶界面簡介。除此之外，rev3.0版本采用雙語界面和指引菜單，用戶使用更加方便。④428XL第一次實現了計算機網絡服務器與地震采集系統的有機結合。主機服務器主要負責對采集得到的數據進行及時處理，當客戶服務器形成排列顯現、人機交互和實時QC時，客戶服務器一般為一個或多個，既可以通過本機使用，也可以通過遠程對主機服務器進行訪問或控制。⑤428XL的質量監控機制可通過本地和遠程的方式控制，甲方通過PC監控野外作業和資料品質，同時，還可提供技術支持。428XL與408UL不同的地方在于428XL可以監控全程地震數據的QC，一旦發生問題，相關領域的人員則可協助工作人員進行故障的診斷和排除。當有特殊需要時，客戶可進入SERCER網站請求技術支援或軟件升級。⑥428XL體系的地震儀運用了采集鏈裝置，而很多單項、多道的地震儀并沒有技術上的優越性，比如檢波器直接進行數字化，不需要任何的模擬衰減，同時，其噪聲極低、數據還原準確性高，用戶可依據需求對每個采集鏈的道數進行選擇，從而有效解決漏電等問題。428XL采集站的體積小，質量只有約400 g，電源功耗極低，約為120 MW，因此，在野外作業時所需的電瓶數更少。地震采集的電源管理問題一直沒有被解決，而428XL對此進行了突破。在小道具的作業工作狀況下，單一的電源站與1個12 V的電池即可供給120道電。⑦428XL較明顯的特征為數據傳輸效率更高、引道能力更強。428XL電纜傳輸的效率近16 Mbps，單項能力為2 000道，交叉部分的傳輸率為100 Mbps，借用交叉線路可以實現萬兆傳輸至主機，這很大程度上提高了大道數傳輸的隨機性。428XL裝置第一次將以太網技術用在野外地面設備LAUX交叉站上，其采用TCP/IP功能涉及到交叉排序、供電，功能與1臺微型小主機相似，從而使428XL的功率提高。⑧428XL可以保證有線與無線的混合作業，借助無線采集站和LRU在有線基礎上創設局部無線測速網絡。無線站將數據保存在站內系統中或傳輸導入有線排序等。該系統更適合在較為復雜的地表進行地震勘探作業，比如高山、湖泊、淺海面和入海口等，可實現同一中央記錄體系與統一版本軟件的無縫對接。⑨428XL與408UL的野外裝置完全匹配，用戶現存的428UL地面裝置可以在428XL下單獨作業，并與428XL裝置一齊使用。隨著數字檢波器的應用，用戶可輕易地將模擬檢波器428XL采集裝置聯合升級為IC或3C數字采集機制，極大地保護了用戶的投資和裝置的前沿性。⑩428XL主機軟件具有終身免費升級功能，可操控的震源許可證不進行單獨使用，既可以使用炸藥震源，也可以使用氣槍震源和可控震源。同時，這種終身免費升級的優勢進一步拓大了428XL受眾面，起到了很好的示范作用。?地震裝置的兩大地面設施——FDU采集站單元電子版和電源站的單元電子版具有5年保質期，期間可以進行標準部件的配置，前沿技術的靈活性、質保性都使428XL在該領域成為性價比最高的地震數據采集裝置。

2 428XL繪圖故障剖析

繪圖裝置是地震裝置標配外設之一，在野外操作現場起著極為重要的質檢作用。由于428XL裝置繪圖軟件尚未成熟，一旦沒有備用繪圖，在野外就無法正常繪圖，技術人員和現場人員常無從下手，造成工作人員無法迅速判斷主機故障的原因是否為硬件問題，這在很大程度上影響了工作效率。如果運用常規系統軟件排除故障，至少需要4 h，也不利于高效性的實現。

依據Sercel公司提供的428XL圖像，可清晰地識別428XL繪圖故障的原因，主要分為兩部分，即主機部分和繪圖儀器的分支部分。其中，主機部分存在的問題主要是系統操作問題和服務器內部的問題，而服務器內部的問題又可以分為參數問題和服務器機制問題；繪圖裝置的分支部分主要集中在路由器、網線和繪圖裝置自身方面，自身故障又可詳細劃分為參數設置方面的問題和硬件導致的故障。

3 結束語

428XL地震采集裝置為Sercel400的最新產品，具有國際領先水平，與以往的裝置相比，性能更強大、可操作性更強、故障率更低、兼容性更高。但該技術尚未成熟，還存在一定的不足，有待進一步探索和發展。

參考文獻

[1]顏國棟，劉曉麗.淺析428XL地震數據采集系統的便捷操作技巧[J].中國石油和化工標準與質量，2012（14）.