Руководство по эксплуатации
ОАО “СКБ сейсмического приборостроения”
Утверждаю:
Главный инженер
ОАО “СКБ СП”
И.М.Кузнецов
система бескабельная телеметрическая сейсморегистрирующая
« SCOUT »
Яд1.530.063РЭ
Руководство по эксплуатации
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение | 3 |
| 1 Описание и работа | 3 |
| 1.1 Назначение | 3 |
| 1.2 Технические характеристики | 4 |
| 1.3 Состав СБТС | 5 |
| 1.4 Конструкция наземного блока СБТС | 5 |
| 1.5 Устройство и работа СБТС | 6 |
| 1.6 Указания мер безопасности | 9 |
| 2 Использование по назначению | 9 |
| 2.1 Порядок проведения сейсморазведочных работ | 9 |
| 2.2 Управление СБТС | 10 |
| 2.3 Программный модуль БАР-сервис | 36 |
| 2.4 Программа «Transfer» и командные файлы | 39 |
| 2.5 Процедуры «Импорт» и «Экспорт» | 40 |
| 3 Техническое обслуживание | 42 |
| 4 Транспортирование и хранение | 42 |
| Приложение А Форматы записи | 43 |
| Приложение Б. Разъемные соединители БСВК | 63 |
| Приложение В. Разъемные соединители БАР-3 | 64 |
Настоящее руководство по эксплуатации предназначено для изучения системы бескабельной телеметрической сейсморегистрирующей «Scout» Яд1.530.063 (в дальнейшем - СБТС) и правильной ее эксплуатации.
При изучении СБТС и в процессе эксплуатации необходимо использовать документы:
1) техническую документацию на персональную ЭВМ типа IBM PC/AT;
2) эксплуатационные документы согласно ведомости зксплуатационных документов Яд1.530.063ЭД.
Для правильной эксплуатации СБТС необходимо знать и соблюдать правила подготовки СБТС к работе и условия ее эксплуатации.
К эксплуатации СБТС допускаются лица, имеющие навык работы на персональной ЭВМ типа РС/АТ. Готовность специалиста-пользователя к качественной эксплуатации СБТС подтверждается, как правило, сертификатом о соответствии уровня знаний и умений специалиста требованиям эксплуатационной и нормативной документации. Сертификацию специалистов выполняет изготовитель или другая организация по поручению изготовителя.
1 Описание и работа
1.1 Назначение
1.1.1 СБТС предназначена для полевых сейсморазведочных работ с использованием взрывных и невзрывных источников импульсного и вибрационного действия.
1.1.2 В состав СБТС входят беспроводные трехканальные регистраторы, каждый из которых осуществляет непрерывное во времени усиление поступающего на его вход аналогового сейсмического сигнала с последующим преобразованием выборок этого сигнала в цифровой двоичный код. Полученные цифровые данные запоминаются в памяти регистраторов. Синхронизация процесса дискретизации входного сейсмического сигнала осуществляется с помощью GPS-приемника регистратора.
СБТС осуществляет контроль основных параметров канала сбора данных с помощью встроенных средств диагностирования.
Зарегистрированные данные подлежат последующей обработке на ЭВМ вычислительного центра геофизического предприятия, что позволяет получить такие параметры сейсмосигналов, как амплитуда, временные интервалы и отношение сигнал/шум.
1.1.3 СБТС предназначена для работы на открытом воздухе в условиях умеренно-холодного климата:
климатическое исполнение аппаратуры бортового комплекса СБТС - УХЛ 4.2 по ГОСТ 15150, но для температуры окружающей среды от 10°С до 40°С;
климатическое исполнение блоков наземного комплекса СБТС – УХЛ1 по ГОСТ 15150, но для температуры окружающей среды от минус 20°С до 60°С.
1.2 Технические характеристики
Технические данные даны для всего диапазона рабочих температур.
1.2.1 Основные технические данные
| · Период дискретизации сейсмических сигналов, мс | 0.25, 0.5, 1.0, 2.0, 4.0 | ||
| · Формат записи сейсмоданных | SEG-D, SEG-Y, BAIKAL | ||
| · Количество накоплений | 128 | ||
| · Возможность работы с источниками возбуждения | Врыв, удар, вибратор | ||
1.2.2 Технические данные трехканального беспроводного автономного регистратора (БАР).
| · Число каналов | 3 | |||||
| · Максимальный входной сигнал, В | ± 2.5 | |||||
| · Коэффициент нелинейных искажений, %, | 0,00035 | |||||
| · Уровень собственных шумов в полосе частот от 10 до 125 Гц, мкВ эфф., не более | 0,17 | |||||
| · Напряжение смещения нуля при максимальном усилении, мкВ, не более | ± 1 | |||||
| · Цена младшего разряда выходного кода при минимальном коэффициенте усиления, нВ | 305.56 ± 0.9 | |||||
| · Коэффициент подавления синфазного сигнала, дБ, не менее | 100 | |||||
| · Коэффициент взаимных влияний между каналами, дБ, не более | минус 120 | |||||
| · Фиксированный коэффициент усиления | 1, 4, 16, 64 | |||||
| · Входное сопротивление канала, кОм | 19.95 ± 0.20 | |||||
| · Входная емкость канала, нФ | 52 ± 2.6 | |||||
| · Максимальная длительность регистрации в автономном режиме, обеспечиваемая внутренней памятью 8Гб при периоде дискретизации 2 мс, час, не менее |
500 | |||||
| · Максимальная длительность регистрации в автономном режиме, обеспечиваемая внутренней батареей напряжением 7.4В, емкостью 10А/ч, час, не менее |
240 | |||||
| · Диапазон рабочих температур, º С | минус 40 … 70 | |||||
| · Диапазон температур блока при заряде , º С | 0 …45 | |||||
| · Габаритные размеры, мм | 158 × 157 × 119 | |||||
1.2.3 Технические данные блока зарядных устройств (БЗУ)
| · Источник питания | 85 ÷ 264VAC | |
| · Ток потребления от 115VAC, А, не более | 6,5 | |
| · Ток потребления от 230VAC, А, не более | 3,5 | |
| · Диапазон рабочих температур БЗУ, º С | минус 20, …, 55 | |
| · Ток заряда по методу IU, А | 4 | |
| · Конечное напряжение заряда, V | 8.32 … 8.48 | |
| · Индикация окончания заряда по уровню тока, А, не более | 0,4 | |
| · Количество одновременно заряжаемых БАР(3.2), шт. | 6 | |
| · Время заряда БАР(3.2) с АБ 2W9574135 при 25 º С, ч, не более | 5 | |
| · Габариты размеры, мм | 341×146×370 | |
1.3 Состав СБТС
В состав СБТС входят:
- Система управления данными (СУД) включающая:
- управляющий компьютер с программным обеспечением;
- блок синхронизации и вспомогательных каналов (БСВК);
- инвертор питающего напряжения 12В/220В.
- Модуль заряда аккумуляторных батарей:
- блок зарядных устройств.
- Полевой модуль управления сбором данных (МУСД) в составе:
- планшет;
- WI-FI точка доступа.
- Наземный комплекс:
- трехканальный беспроводной автономный регистратор (БАР3).
- Сервер в составе:
- компьютер-сервер с программным обеспечением, имеющий большую дисковую память и высокопроизводительную материнскую плату;
- сетевой коммутатор Ethernet на 24 входа;
- комплект жгутов «БАР – Коммутатор».
1.4 Конструкция наземных блоков СБТС
Блок наземного комплекса (БАР), способный выдерживать эксплуатационные механические и климатические воздействия, конструктивно представляет собой герметичный контейнер, состоящий из корпуса и крышки, соединенных между собой винтами. Корпус и крышка блока изготовлены из пластмассы. Герметичность обеспечивается резиновой прокладкой, расположенной в канавке на крышке.
На дне корпуса с помощью двухстороннего скотча и силиконовой пластины закреплена аккумуляторная батарея, зафиксированная металлической пластиной.
Блок содержит электронную часть, закрепленную в корпусе, которая размещена на двух субблоках, электрически соединенных между собой соединителями и образующих с помощью металлических стоек конструкцию типа "слоеный пирог”.
На крышке имеется также выходной герметичный соединитель, по которому осуществляется соединение с сейсмическими датчиками, и соединитель, используемый для зарядки аккумуляторной батареи и считывания зарегистрированной информации.
В блоке также находятся две антенны, закрепленные на крышке.
1.5 Устройство и работа СБТС
1.5.1 СБТС «SCOUT» является автономной системой и обеспечивает выполнение сейсмических наблюдений без мониторинга процесса регистрации сейсмических данных и технического состояния полевых блоков со стороны ЦРК. Структурная схема СБТС представлена на рис.1.1.
|
|
|
 |  | ||||||
 | |||||||
 | |||||||
Рис.1.1. Структурная схема СБТС.
1.5.2 Система управления данными (СУД) обеспечивает:
- подготовку служебной информации для БАР (время активации и перехода в спящий режим, параметры регистрации и т.д.);
- синхронизацию процессов запуска источника возбуждения сейсмических колебаний и регистрации сейсмических данных БАР;
- формирование файла времен запуска источника сейсмических колебаний;
- передачу подготовленной для БАР служебной информации в МУСД с использованием беспроводной технологии передачи данных WiFi или проводного подключения;
- прием сейсмической, служебной информации и результатов самотестирования полевых регистраторов БАР из МУСД с использованием беспроводной технологии передачи данных WiFi или проводного подключения через Ethernet;
- формирование сейсмограмм путем привязки файлов сейсмических данных, зарегистрированных БАР к соответствующим временам запуска источника возбуждения;
- привязку сейсмограмм, формируемых в процессе сортировки зарегистрированных сейсмических данных, к конкретным пикетам, используя при этом входной SPS-Файла с заданными координатами расстановки профиля;
- запись сейсмограмм на носитель информации в одном из сейсмических форматов данных (SEG-Y или SEG-D);
- обработку результатов тестирования БАР и выдачу заключения о техническом состоянии блоков и встроенных аккумуляторов.
В качестве управляющего компьютера в СУД использован 4-х ядерный РС-совместимый компьютер с RAID массивом.
1.5.3 Блок синхронизации и вспомогательных каналов (БСВК) обеспечивает синхронизацию процессов запуска по команде управляющего компьютера и оцифровку аналоговых сигналов вспомогательных каналов.
Для системы синхронизации возбуждений БСВК формирует сигнал «Старт» длительностью 100 мс и амплитудой 5В, который синхронизирован с одним из секундных импульсов сигнала GPS. При этом передний фронт сигнала «Старт» совпадает с передним фронтом сигнала PPS, который навигационный приемник БСВК генерирует один раз в секунду при наличии связи с GPS-спутниками.
В БСВК от системы синхронизации возбуждений принимается сигнал «КОМ», производится измерение времени прихода переднего фронта сигнала «КОМ» и передается в компьютер сообщение со значением измеренного времени с точностью ± 1 мкс. Момент времени, соответствующий приходу сигнала «КОМ», запоминается в специальном файле. Время прихода сигнала «КОМ» используется в дальнейшем при построении сейсмограмм в формате SEGD или SEGY для поиска первого отсчета каждой виброграммы при формировании сейсмограмм из сейсмических данных, считанных из регистраторов.
На вход БСВК могут быть подключены три аналоговых сигнала, которые в БСВК преобразовываются в цифровые коды и передаются в компьютер в качестве трех вспомогательных каналов. Параметры вспомогательных каналов БСВК аналогичны параметрам сейсмических каналов полевых блоков. В случае, если необходимо иметь большее количество вспомогательных каналов, в систему включается несколько БСВК.
Блочные соединители, расположенные на одной из боковых граней БСВК, имеют следующие назначения:
- «12V» используется для питания БСВК напряжением 12 В;
- «SSV» используется для подключения системы возбуждения и обеспечения запуска системы возбуждения, и также для подключения трех аналоговых каналов;
- «GPS» служит для подключения внешней антенны для приема сигналов навигационных спутников. Для устойчивой работы антенна должна быть размещена в месте, где препятствия для приема сигналов спутников минимальны.
- «LAN» должен быть соединен с разъемом локальной сети компьютера или сетевого коммутатора. Используется для приема команд и параметров и передачи в компьютер значений моментов прихода сигналов «КОМ» и данных вспомогательных каналов.
Перед началом полевых работ блок БСВК с данным заводским номером должен быть зарегистрирован в окне «Установка вспомогательных каналов» (меню «Наземный комплекс»). В БСВК должно быть загружено задание, аналогичное заданию, загружаемому в полевые блоки. Параметры задания сохраняются во флеш-памяти БСВК. После выключения/включения питания параметры восстанавливаются. Если БСВК имел актуальное по времени задание, то после установки связи со спутниками блок продолжит работу.
Кабели для подачи питания через разъем 12В и подключения системы возбуждения через разъем SSV не имеют второго разъема. Пользователь должен самостоятельно установить на кабель соответствующий разъем, пользуясь при этом соответствующими чертежами.
Описание разъемных соединителей БСВК в приложении В.
1.5.4 Беспроводной автономный регистратор предназначен для записи сейсмоданных без использования кабелей и радиоканала. БАР включает в себя три канала сбора данных, встроенный высокочувствительный GPS-приемник, тактовый генератор, встроенный генератор тестовых сигналов, энергонезависимую память емкостью до 32 Гбайт, высокоскоростной порт для передачи данных и две аккумуляторные батареи.
Включение и выключение питания регистратора осуществляется с помощью постоянного магнита, который следует поднести к той боковой стороне корпуса, около которой изображен значок «Включение питания». Процесс включения регистратора, загрузки и старта его программы можно проследить по светодиодным индикаторам, расположенным на его крышке. Индикатор «W» (work) отображает различные процессы функционирования регистратора, индикатор «S» (satellite) обозначенный обнаружение или утерю сигнала спутника GPS. При потере сигнала GPS тактовый генератор регистратора может сохранять точное время в течение 2-х часов.
При включении питания, если все процедуры проходят правильно, индикаторы отображают процесс включения следующим образом:
1) индикатор «S» в течении 1 сек вспыхивает 5 раз красным цветом, индикатор «W» не светится в момент прохождения аппаратного сброса;
2) индикатор «S», индикатор «W» потушены в течении 1 сек в момент загрузки программы из внутренней энергонезависимой флэш-памяти в процессор регистратора;
3) индикатор «S», индикатор «W» ровно светятся в течении 1 сек красным цветом в момент старта программы регистратора;
4) индикатор «S» вспыхивает красным и зеленым цветом, индикатор «W» вспыхивает красно-желтым цветом по окончании процесса подготовки регистратора к работе после включения питания.
Во время дальнейшей работы регистратора индикатор «S» отображает обнаружение или утерю регистратором сигнала спутника глобальной системы навигации и определения положения (GPS). Индикатор «S» 1 раз в сек вспыхивает зеленым цветом, если обнаружен сигнал GPS-спутник, вспыхивает красным цветом с той же периодичностью, если сигнал GPS-спутник утерян, или остается потушенным, если после включения питания сигнал GPS-спутника не был ни разу обнаружен.
Индикатор «W» отображает различные режимы работы регистратора:
- мигание 5 раз в сек красным цветом – отсутствие задания;
- мигание 5 раз в сек зеленым цветом – обнаружение точки доступа Wi-Fi;
- двойное мигание 2 раза в сек красным цветом – ожидание установки связи с GPS-спутником;
- ровное свечение красным цветом – калибровка АЦП, подготовка к регистрации.
Описание разъемных соединителей БАР-3 в приложении Г.
1.5.5 Сетевой коммутатор Ethernet канала на 24 порта с комплектом жгутов «БАР-Коммутатор» используется для поочередного считывания зарегистрированных в БАР сейсмических данных.
1.5.6 Блоки зарядных устройств БЗУ обеспечивают периодическую зарядку аккумуляторных батарей регистраторов.
1.5.7 Сервер предназначен для формирования и хранения выходных сейсмограмм в формате SEGD или SEGY. Для формирования сейсмограмм на сервер должны быть загружены данные блоков БАР, а также данные от мобильного управляющего компьютера, такие как, базы данных ОМ и файлы данных вспомогательных каналов.
1.6 Указания мер безопасности
При эксплуатации СБТС необходимо соблюдать общие правила техники безопасности и производственной санитарии ГОСТ 12.3.019 и ГОСТ 12.005.-88.
К работе с СБТС должны допускаться лица, прошедшие инструктаж по правилам эксплуатации СБТС и связанные с ней оборудованием. Квалификационная группа лиц должна быть не ниже III по «Правилам техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей».
2 Использование по назначению