面向CSEM的甲板移動操控儀設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、面對日益枯竭的陸地資源及來自對能源需求日益增長的壓力,海洋資源開始為各國所關(guān)注,也成為各國發(fā)展經(jīng)濟(jì)的重要戰(zhàn)略基地。隨著海洋油氣勘探技術(shù)的迅速發(fā)展,CSEM方法在海洋油氣勘探中受到廣泛重視和關(guān)注。國外研究機(jī)構(gòu)及相關(guān)油氣公司應(yīng)用可控源電磁勘探的方法在技術(shù)研發(fā)、設(shè)備制造方面已經(jīng)達(dá)到實(shí)用化水平,但是國外對于海洋油氣勘探只提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)不提供設(shè)備。國內(nèi)開展海洋可控源電磁勘探方法起步比較晚,設(shè)備儀器制造方面與國外還有一段距離。因此研制具有自主知識

2、產(chǎn)權(quán)的海洋可控源電磁勘探儀器設(shè)備成為當(dāng)前的重要任務(wù)。
　　本論文研究內(nèi)容依托國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)課題“海洋可控源水下系統(tǒng)裝備研制和理論研究”和山東省科技發(fā)展計(jì)劃課題“深海電場觀測系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”,圍繞CSEM的相關(guān)方法,根據(jù)現(xiàn)場工程作業(yè)的需求和方便海上作業(yè)現(xiàn)場的施工以及為滿足部分儀器的授時、校時等特殊要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了功能較為完善的甲板移動操控儀。
　　本論文介紹了甲板移動操控儀的功能定義、系統(tǒng)整體規(guī)劃、硬

3、件電路設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)、人機(jī)操作界面的規(guī)劃及設(shè)計(jì)。甲板移動操控儀主要功能包括:采集站的設(shè)備管理,GPS授時校時,采集站設(shè)備的喚醒、啟動采集、停止采集、睡眠,采集站設(shè)備參數(shù)的設(shè)置,采集站設(shè)備下水前采集信息顯示監(jiān)測、采集站設(shè)備采集的信息高速導(dǎo)出存儲、采集信息的聯(lián)網(wǎng)上傳。系統(tǒng)控制器采用的是意法半導(dǎo)體公司的 STM32F系列處理器。針對海底采集站時鐘同步工作的要求,采用了 GPS授時、校時方法。為方便海上現(xiàn)場施工作業(yè),操作命令用無線電臺發(fā)送,大量

4、數(shù)據(jù)用聯(lián)網(wǎng)的方式傳輸。針對電磁記錄儀采集的大量數(shù)據(jù)要求快速導(dǎo)出的問題,采用高速的 USB方法來實(shí)現(xiàn)。同時為保證數(shù)據(jù)快速、可靠的存儲,硬件上采用STM32F207處理器提供的靈活靜態(tài)存儲控制器(FSMC)接口與外部存儲介質(zhì)CF卡相接,軟件數(shù)據(jù)存儲上采用文件系統(tǒng)。在實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的基礎(chǔ)上,為降低系統(tǒng)功耗,在器件選型上考慮功耗較低的芯片及模塊,同時在設(shè)備中設(shè)置了正常工作模式、休眠模式。
　　本文最后給出了甲板移動操控儀的相關(guān)實(shí)物圖及系統(tǒng)聯(lián)