基于VxWorks的CPCI多通道卡驅動設計與實現

胡廣浩，阮福明，趙希昉，黃德友，井中武

(中海油田服務股份有限公司 物探事業部,天津 300450)

0 引言

中國海油開展自主海上高精度地震勘探裝備研發，成功研制出具有自主知識產權的“海亮”高精度拖纜地震采集系統、“海燕”拖纜定位與控制系統(控制系統)、“海途”綜合導航系統、“海源”氣槍震源控制系統，通過多次試驗和生產作業，實現了海洋地震拖纜采集裝備產業化應用，關鍵技術躋身國際先進行列，為實現我國海上油氣增產、保障國家能源安全、建設科技強國做出積極努力。

控制系統是成套地震勘探裝備的重要組成部分，它由船載控制系統和水下控制器組成。它通過控制掛載在拖纜上的羅經鳥的翼板垂直方向移動實現拖纜拖纜沉放深度控制，通過控制水平鳥翼板水平方向移動實現拖纜間距控制，通過控制聲學鳥和水平鳥發射聲學信號進行聲學網絡測距，最后通過實時采集深度數據、航向數據、相對位置數據等，給綜合導航系統提供原始測量數據用于坐標實時解算，最終給地震數據提供位置信息。隨著勘探船拖帶能力提升和拖纜地震勘探向深海發展需要，當前我國勘探船拖帶的拖纜規模達到12(纜)*12 km，每種拖纜上掛載的控制器按照300米間隔布放，控制系統需要在特定的工作周期內完成12(拖纜)*120(控制器)規模的實時控制和數據采集，對數據傳輸的實時性和處理效率要求極高。

1 系統結構及原理

VxWorks是一款嵌入式強實時操作系統(RTOS，real-time operating system)，以其高可靠、高性能、可剪裁和卓越的實時性被廣泛地應用于通信、軍事、工業控制、航空航天、地震勘探等高精尖技術及實時性要求極高的領域中。……