本發(fā)明屬于地球物理勘探，具體涉及一種地震勘探用噪音實(shí)時(shí)監(jiān)控方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著石油地震勘探技術(shù)的快速發(fā)展，勘探區(qū)域正向著復(fù)雜地表和復(fù)雜油氣藏延伸。為解決復(fù)雜勘探區(qū)域的施工難題，節(jié)點(diǎn)儀器應(yīng)運(yùn)而生，節(jié)點(diǎn)儀器相比有線儀器具有體積小、重量輕、布設(shè)方便等特點(diǎn)，在復(fù)雜區(qū)域的地震勘探作業(yè)中展現(xiàn)出了獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，從而得到了大力推廣與規(guī)?；瘧?yīng)用。但是節(jié)點(diǎn)儀器也存在無法實(shí)時(shí)進(jìn)行排列噪音監(jiān)控等劣勢，因此在施工過程中需要通過布設(shè)部分有線儀器排列或其它噪音監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)排列的整體噪音監(jiān)控，再根據(jù)實(shí)時(shí)噪音監(jiān)控情況進(jìn)行激發(fā)源的激發(fā)控制。

2、然而，現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)排列整體噪音監(jiān)控方法也存在諸多弊端，如在排列的不同位置布設(shè)有線儀器或布設(shè)多個(gè)噪音信號采集裝置，這種方式不僅可實(shí)施性差，而且需要耗費(fèi)大量的人力物力；其流程是將采集的模擬噪音信號模數(shù)轉(zhuǎn)換后通過電臺等通訊介質(zhì)進(jìn)行傳輸，終端設(shè)備將接收到的數(shù)據(jù)解編，按照樣點(diǎn)的真值方式顯示出來。這種方式雖然能夠獲取噪音信號的實(shí)時(shí)動態(tài)幅值，但是由于數(shù)據(jù)量太大，故無法同時(shí)管理多個(gè)噪音信號采集裝置且對傳輸媒介要求極為嚴(yán)格；而且對于采集的噪音干擾源類型的判斷，往往通過人為主觀臆斷，不利于地震勘探采集資料的質(zhì)量控制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決公知技術(shù)中存在的以上不足，本發(fā)明旨在提供一種地震勘探用噪音實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，該裝置可以同時(shí)采用多個(gè)噪音信號采集裝置，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜區(qū)域噪音的實(shí)時(shí)監(jiān)控和干擾源類型的自動判定。

2、本發(fā)明還有一個(gè)目的，是提供一種地震勘探用噪音實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，需采用上述地震勘探用噪音實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置來實(shí)現(xiàn)，該方法可以更加靈活地選擇多種通訊媒介，能夠極大地減少數(shù)據(jù)傳輸量，且能實(shí)時(shí)獲取噪音干擾源類型，提高噪音信號采集裝置的管理能力和采集資料的質(zhì)量品質(zhì)。

3、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

4、一種地震勘探用噪音實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置，包括終端控制模塊、無線傳輸模塊和噪音監(jiān)測模塊；所述噪音監(jiān)測模塊通過無線傳輸模塊與終端控制模塊通信相連；所述終端控制模塊計(jì)算噪音監(jiān)測模塊發(fā)送數(shù)據(jù)包的最小時(shí)間間隔，為噪音監(jiān)測模塊發(fā)送配置信息；

5、所述噪音監(jiān)測模塊采集噪音信號，按照設(shè)定的噪音分析時(shí)窗的窗口長度進(jìn)行均方根值計(jì)算，將采集的連續(xù)噪音信號與已存儲的多種信號模型進(jìn)行一致性分析，得到噪音的來源類型，并將多通道采集噪音的分析結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)打包并通過無線傳輸模塊傳送給終端控制模塊；

6、所述終端控制模塊實(shí)時(shí)顯示噪音監(jiān)測模塊發(fā)送的分析結(jié)果；

7、所述噪音監(jiān)測模塊包括噪音接收傳感器和噪音采集裝置，所述噪音接收傳感器與噪音采集裝置的數(shù)據(jù)采集通道連接；所述終端控制模塊包括終端控制裝置。

8、本發(fā)明還公開了一種地震勘探用噪音實(shí)時(shí)監(jiān)控方法，所述方法包括依次進(jìn)行的以下步驟：

9、s1、將信號模型寫入噪音采集裝置，根據(jù)現(xiàn)場噪音監(jiān)控的需求布置噪音采集裝置，將噪音接收傳感器和噪音采集裝置的數(shù)據(jù)采集通道連接；

10、對噪音采集裝置進(jìn)行初始化、定位、數(shù)據(jù)采集通道狀態(tài)監(jiān)測工作后，噪音采集裝置進(jìn)入待機(jī)等待狀態(tài)；

11、s2、終端控制裝置根據(jù)數(shù)據(jù)通訊方式、噪音采集裝置的數(shù)量、數(shù)據(jù)傳輸帶寬、數(shù)據(jù)包的大小計(jì)算出噪音采集裝置發(fā)送信息的最小間隔周期，并根據(jù)最小間隔周期和數(shù)據(jù)包中信息內(nèi)容計(jì)算出可以傳輸?shù)淖畲髽狱c(diǎn)數(shù)，得到噪音分析時(shí)窗長度；

12、s3、終端控制裝置通過無線傳輸模塊為噪音采集裝置發(fā)送配置信息，所述配置信息包括采集開始時(shí)間、門限值、噪音分析時(shí)窗長度和最小間隔周期；

13、s4、噪音采集裝置根據(jù)收到配置信息進(jìn)行參數(shù)配置，配置完成后將配置結(jié)果信息和狀態(tài)信息通過無線傳輸模塊發(fā)送至終端控制裝置；

14、s5、終端控制裝置收到噪音采集裝置發(fā)送的配置結(jié)果信息和狀態(tài)信息后，對返回的信息進(jìn)行檢查；

15、若所有噪音采集裝置對應(yīng)的返回信息的狀態(tài)全部正常，終端控制裝置為所有噪音采集裝置發(fā)送約定gps時(shí)間啟動采集命令；若存在異常，對返回狀態(tài)異常的噪音采集裝置，則重新從步驟s3開始執(zhí)行，直至所有噪音采集裝置對應(yīng)的返回信息的狀態(tài)都正常時(shí)，終端控制裝置為所有噪音采集裝置發(fā)送約定gps時(shí)間啟動采集命令；

16、或者對于返回信息狀態(tài)正常的噪音采集裝置，終端控制裝置先發(fā)送采集命令至返回信息狀態(tài)正常的噪音采集裝置；對于返回信息狀態(tài)異常的噪音采集裝置，需重新從步驟s3開始執(zhí)行，直至返回信息狀態(tài)正常后，終端控制裝置才會發(fā)送約定gps時(shí)間啟動采集命令；

17、s6、噪音采集裝置接收啟動采集命令后，根據(jù)采集開始時(shí)間連續(xù)采集噪音信號，按照設(shè)定的噪音分析時(shí)窗長度依次計(jì)算均方根值；

18、s7、將均方根值與設(shè)定的門限值比較；

19、若均方根值小于設(shè)定的門限值，則執(zhí)行步驟s8；

20、若均方根值大于設(shè)定的門限值，則進(jìn)行噪音信號源的獲取，根據(jù)智能噪音模型自動匹配技術(shù)獲取噪音信號源類型；

21、s8、噪音采集裝置將多個(gè)通道數(shù)據(jù)發(fā)送至終端控制裝置，所述終端控制裝置根據(jù)收到的多個(gè)通道數(shù)據(jù)進(jìn)行激發(fā)控制判斷或?yàn)?zāi)害預(yù)警。

22、作為限定，所述步驟s6中，噪音采集裝置根據(jù)設(shè)置的最小間隔周期獲取噪音分析時(shí)窗長度，并將連續(xù)采集的信號按照噪音分析時(shí)窗長度切分，計(jì)算噪音分析時(shí)窗窗口長度內(nèi)噪音信號的均方根值。

23、作為第二種限定，所述步驟s7中噪音信號源的獲取是從均方根值高于門限值開始，將高于門限值的均方根值對應(yīng)的噪音分析時(shí)窗內(nèi)的連續(xù)噪音信號通過智能噪音模型自動匹配技術(shù)與已寫入的信號模型進(jìn)行一致性比較、分析。

24、作為第三種限定，所述步驟s8中的多個(gè)通道數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)頭段信息、設(shè)備編號、采集數(shù)據(jù)的通道數(shù)、gps坐標(biāo)信息、發(fā)送時(shí)間、均方根值、數(shù)據(jù)采集通道的噪音信號源類型，且多個(gè)通道數(shù)據(jù)以一個(gè)或兩個(gè)以上數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送給終端控制裝置。

25、作為第四種限定，所述步驟s8中終端控制裝置進(jìn)行激發(fā)控制判斷或?yàn)?zāi)害預(yù)警的方法為：終端控制裝置根據(jù)收到的多個(gè)通道數(shù)據(jù)，確定范圍內(nèi)的干擾源以及噪音能量的變化，并在監(jiān)控地圖上實(shí)時(shí)將均方根值動態(tài)顯示。

26、作為進(jìn)一步限定，所述監(jiān)控地圖上，以不同的顏色表示均方根值不同的幅值。

27、作為第五種限定，所述智能噪音模型自動匹配技術(shù)是比較采集的噪音信號與存儲的多種信號模型的一致性，通過計(jì)算獲得采集的噪音信號和存儲的多種信號模型的頻譜，對比采集的噪音信號的頻譜和存儲的信號模型的頻譜的匹配程度，得到噪音信號的類型。

28、作為第六種限定，計(jì)算最小間隔周期和噪音分析時(shí)窗長度的計(jì)算公式為：

29、最小間隔周期＝數(shù)據(jù)傳輸帶寬/(噪音采集裝置的數(shù)量*數(shù)據(jù)包大小)；

30、噪音分析時(shí)窗長度＝最小間隔周期/數(shù)據(jù)包中樣點(diǎn)數(shù)。

31、由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，所取得的有益效果是：

32、(1)本發(fā)明的裝置適用性強(qiáng)，通過在一個(gè)區(qū)域布設(shè)多個(gè)噪音采集裝置，實(shí)現(xiàn)整個(gè)區(qū)域的噪音監(jiān)控和干擾源類型的自動判定；

33、(2)本發(fā)明方法通過實(shí)時(shí)監(jiān)控野外噪音均方根值和噪音干擾源判定，在實(shí)現(xiàn)對噪音實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，極大地減少了數(shù)據(jù)傳輸量，提高了噪音信號采集裝置的管理能力和采集資料的質(zhì)量品質(zhì)，為激發(fā)控制判斷或?yàn)?zāi)害預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持；

34、(3)本發(fā)明方法適用性強(qiáng)，可適用于平原、荒漠、戈壁等任何作業(yè)區(qū)域，為節(jié)點(diǎn)儀器施工提供噪音監(jiān)控服務(wù)；

35、綜上所述，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)野外噪音實(shí)時(shí)監(jiān)控和噪音干擾源自動判定，為激發(fā)控制判斷或?yàn)?zāi)害預(yù)警提供數(shù)據(jù)支持。