进 行互联 ， 形成 一个 有 机 的整体 ， 而完 成整 个 从
勘 探 的功 能 。
数据 实时处 理 系 统 （ Ｒ Ｓ 作 为 船 载 部 分 Ｄ Ｐ） 即后 端数 据处理 和分 析 控制 系统 的核心子 系 统
之一 ， 主要 负 责完 成 对 一 条 水 下拖 缆 的地 震 数 据 的接收 、 析 、 储 和 预处 理 ， 子数 据 的抽 解 存 振
体结构 如图 １ 所示 。
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图 １ ＤＲ Ｓ结 构 框 Ｐ
考虑到 系统 的 可靠性 和易维 护管理 等方 面
统 。系统充分利用 了多处理 器架 构的优势 ， 实现了高速数据的接收 、 大容量数据 的存储 、 协议解 析 、 数据 拼接 、 时序转道序 和无 死时间 乒乓存 储 功能 ， 同时利 用 了嵌 入式 Ｌ ｕ ｉ ｘ操 作 系统 保证 了灵 活性 和 可靠 ｎ
性。
关键词 ： 实时数据 处理 ； 大容 量数 据储存 ；Ｐ Ａ； Ｒ ＦＧ Ａ Ｍ
等也有严格的要求。在 Ｄ Ｐ Ｒ Ｓ中实现的实时信 号处 理 算 法 当 中涉 及 到 的运 算 ， 的计算 方 式 有
和控制 结构 比较 复 杂 ， 以用 纯硬 件实 现 ， 是 难 但
取 、 储和 发送 ， 存 拖缆 状态 数 据 的解 析 、 离 、 分 存
储 和 发 送 以 及 对 于 水 下 拖 缆命 令 的发 送 等 功
中 图 分类 号 ： Ｔ ７ ． Ｐ２ ４ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ５ －９ ４ ２ １ ）２１４ －５ ２ ８０ ３ （０ ０ １—５５ ０
高精度 海上 石油 地震 勘 探 系统通 常设 计 成 分布式 架构 … ， 由前 端 数 据 采 集 、 据 传 输 、 数 后 端 数 据 处理 和分 析 控 制 系 统 组 成 ， 一个 四级 是 分 层 体 系结 构 ， 个模 块 之 间通 过 总 线或 网络 各
通用 性 ， 合模 块 化 设 计 ； 时 开发 周 期 较 短 ， 适 同
收 稿 日期 ：００— ７— ７ ２ １ ０ ２
基 金 项 目： ６ ”国 家 高 科 技 计 划 资 助 项 目 ”８ ３
（０ ６ Ａ ９ １２ ２ 。 ２０ Ａ ０ Ａ ０ ０ ）
后， 通过 Ｐ Ｉ 线 将 其存 储 到磁 带 机 或 者 硬 盘 Ｃ总
能。
对 速 度 没有 特 殊 的 要 求 ； 的运 算 结构 本 身 比 有
较 简单 ， 是 数 据 量 大 ， 算 速 度 要 求 高 。 因 但 计
此 ， Ｒ Ｓ是对 运 算 速度 要 求 高 ， 算 种 类 多 的 ＤＰ 运 综合 性信 息处 理 系统 。
ＤＰ Ｒ Ｓ通 过高 速 的 数 字通 信 接 口接 受 从前 端 系统 传 送来 的数 据 ， 利 用 串行 数 据 时钟 恢 并 复技 术 （ Ｄ Ｃ Ｒ）从 数 据 中 恢 复 出 时 钟 ， 为 作 ＤＰ Ｒ Ｓ系 统 工 作 的 参 考 时 钟 ， 此 来 实 现 不 同 以 系统 间的 时钟 同步 。前 端 系统 传 来 的数 据 为突 发性 连 续 传 输 ， 高 速 度 可 达 到 ６ ２ Ｍ ｐ ， 最 ２ ｂ ｓ 而
的要求 ， Ｒ Ｓ被 设计 成 工业 标 准 的 Ｃ Ｃ 机 箱 ＤＰ ＰＩ
插件模块 ， 这样 当系统 规模较 大 的时候 ， 可 以 则 通过增加 Ｄ Ｐ Ｒ Ｓ插 件来 进行 系统 升级 。这样 的
结 构大大增强 了系统 的灵 活性 ， 提高 了可用性 。 本 文重点 介 绍 Ｄ Ｐ Ｒ Ｓ上 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ和 Ａ Ｍ 的设 计 Ｒ 和实 现 。
第３ Ｏ卷
２１ ０ ０年
第１ ２期
Ｉ ２月
核 电子学 与探 测技术
Ｎｕ ｌ ａ ｅ ｔｏ ｉ ｓ＆ Ｄｅ ｅ ｔ ｎ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｃｅ ｒ Ｅｌｃ ｒ ｎ ｃ ｔｃ ｉ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
Ｖｏ ． Ｏ Ｎｏ ２ １３ ．１ Ｄｅ ． ｃ ２Ｏｌ Ｏ
地 震 勘 探 中 实 时 数 据 处 理 系 统 的 设 计 与 实 现
系统易 于维 护 和扩 展 。
１ Ｄ Ｓ系统 架构 ＲＰ
由于地震 勘 探 领 域 的 特殊 性 ， 长 距 离 高 如 精度 采 集 ， 达 数 千 个 Ａ Ｃ 同 时 工 作 ， 求 多 Ｄ 要 ＤＰ Ｒ Ｓ必 须 具 有 处 理 大 容 量 数 据 的 能 力 ， 以 保证 系统 的实 时性 ， 次 ， 其 对体积 、 耗 、 定性 功 稳
上 。 同时为 了实 时监 控 上 传 的数 据 ， 要 对 数 需
作者简介 ： 嗣锋 （ ９ ４ ） 男 ， 士。研 究方 向 ： 张 １８ 一 ， 博 高 样 和 信 号处 理 ， 并将 抽 样 和运 算 的结
１ ４５ ５
果显 示在用户界 面上 。系统及 其外 围设 备的整
张 嗣锋 ， 曹 平 ， 宋克 柱 ， 姚 麟
（ 国 科 学 技 术 大 学 近 代 物 理 系 安 徽 省 物 理 电 子学 重 点 实 验 室 ， 肥 ２ ０２ ） 中 合 ３ ０ ６
摘要 ： 针对地 震勘探实时数据处理 ， 设计 了一套基 于 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ和 Ａ Ｍ 的 高速 大容量数据 实时处 理系 Ｒ
且 需要将 长 度 至少 ２Ｓ的数 据 在 Ｄ Ｉ ＲＰ 存 储 Ｓ上
本 文利用 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ作 为 接 口和底 层 信 号协 处
理 单元 ， Ａ Ｍ 作 为 以太 网通 信 单 元 ， 发 了 以 Ｒ 开
基 于 Ｃ Ｃ 总线 的高 速 大 存 储 量 数 据 实 时 处 理 ＰＩ
系统 。该 系统 最 大优 点 是 结 构灵 活 ， 较 强 的 有