数字空气枪源控制器设备和控制方法

专利名称：数字空气枪源控制器设备和控制方法
技术领域：
本发明涉及海洋地震测量，更具体地说，涉及控制诸如空气枪阵列之类海洋震动源的设备和方法。
背景技术：
在海洋地震测量中，为了获得与位于海底下的底层相关的地球物理信息，在海船后于水面下拖曳适合于在水下产生压力脉冲或冲击波的震动源，一般是声发射器。冲击波传播到海下的底层，在所述底层，它们被折射并反射回海洋。使用传感器(通常是水听器)检测返回的冲击波，并输出表示检测到的冲击波的信号。处理信号，从而产生有用数据，并确定底层的地球物理结构。
空气枪或气枪经常被用作声发射器。通常，几个空气枪彼此间隔一定距离地布置在子阵列中。在海船后于海平面上拖曳一个或多个空气枪子阵列。工作过程中，同时激活子阵列中的所有空气枪，以便从该子阵列产生所需的全部压力脉冲。空气枪子阵列产生的全部压力脉冲的脉冲特征，例如频率，气泡比和振幅是单个空气枪产生的压力脉冲的特征，和该空气枪子阵列中空气枪的物理排列的函数。
典型的空气枪控制器包括船上的中央控制器和引出到所述阵列的脐带(umbilical)。脐带一般包括多个数据传导线，导电体，空气导管和诸如粗大电缆之类的强力构件。这些脐带导体一般限制拖曳源的数目，并限制船和阵列之间的偏离量，因为当被拖曳时，脐带的巨大尺寸和重量会带来不可接受的阻力。
空气枪源最好同时被激活。在过去的数年内，船上的控制器已得到改进，以帮助确保空气枪的同时激活(或激发)。在Fisk的美国专利4757482，“Modular Airgun Array Method，Apparatus and System”中描述了一种这样的系统。该专利描述一种具有位于船上的中央控制器的空气枪控制系统，数据总线引向排列成阵列，并拖曳在船后的数个空气枪源。′482专利的控制器通过使用多个本地控制模块，提供一定的水中控制功能，所述本地控制模块完成能量变换，并且可由船上的中央控制器单独寻址。
由于需要更大的阵列，以及需要获得更大数量的地震信息，因此本行业正在致力于更高带宽的系统。提出的一些系统包括光纤数据通信，光纤数据通信将大大增大设计成利用光纤导线工作的系统的数据带宽。这些系统的缺陷包括需要使用现有地震硬件的不足。目前使用的电缆非常昂贵，从而放弃非常好的电缆硬件并不划算。另外，提出的这些系统甚至还因不必要的脐带阻力而受到损害。
典型的当前及提议的系统的另一缺陷是对基于船的控制器的不必要依靠。高的用户接口要求增大了用户引起的错误的可能性。另外，单点控制会减缓数据处理，增大系统故障，并且不能为受损数据和/或有缺陷的水中声源提供足够的纠正措施。
典型的系统能够改进空气枪发生故障情况下的空气供给控制。过去，借助公共管道在所有空气枪之间分配空气供给压力。从而，单个空气枪的故障会导致不希望的泄漏。转让给本发明受让人的Jenkins的美国专利5202669通过提供远程截止阀，用于控制多组空气枪间的空气流动，在一定程度上解决了该问题。Jenkins专利(5202669)作为参考包含于此。本发明改进了这种空气控制阀，因为本发明提供分布式水中控制，从而允许在空气枪控制器层面包含所述截止阀。

发明内容
本发明通过引入具有改进和扩展的水中控制能力的可升级系统，解决了上述缺陷。
根据本发明的设备和方法提供水中声能传播的控制。多个声源被布置在水中，其中当激活所述声源时，声能被传播到水中。第一控制模块被布置在水中，以便控制所述多个声源中的至少一个声源。第二控制模块布置在水中，并与第一控制模块耦接，所述第二控制模块根据第二控制模块接收的一个或多个参数，产生激发命令，布置在拖曳多个声源的拖船上的接口装置被用于通过高带宽遥测通道，把一个或多个参数传送给第二控制器。诸如坐标之类的参数，以及GPS定时信号被包含在水中控制模块之一中，用于增强系统定时。
在另一方面，声源是多个空气枪，远程截止阀与一个或多个空气枪耦接，以便控制流向这样耦接的空气枪的空气。截止阀在不影响其它空气枪的操作的情况下，停止相对于所选择空气枪的空气流动。按照这种方式，可向所有空气枪发出激发命令，截止阀可由水中控制模块控制。截止阀的控制可以是发送给阀电子器件的信号，所述信号与激发命令同时发送。从而，可向选择的空气枪发出激发命令，但是相对于所选择空气枪的空气流动被截止阀中断。这种截止阀可单独与每个空气枪耦接，或者利用歧管与多个空气枪耦接。当与多个空气枪连接时，截止阀最好包括在所述多个空气枪间进行选择的电子器件和内部歧管阀。


结合下述说明，根据附图，将更好地理解本发明的新颖特征，以及发明本身，附图中相同的附图标记表示类似的部件，其中图1A和1B表示根据本发明的海洋地震数据采集系统；图1C是表示图1A和1B的系统的系统方框图；图1D表示用于本发明的GUI的计算机系统；图2是本发明的远程控制模块的一个实施例的方框图；图3是更详细地表示图1的系统中使用的水中组件的方框图；图4是备选系统实施例的系统方框图；图5是远程控制模块的备选实施例的方框图；图6是包括供送气截止阀之用的远程截止控制的枪控制模块的备选实施例的方框图；图7是根据本发明的辅助模块的备选实施例的方框图。
具体实施例方式
图1A和1B表示海洋地震数据采集系统10。图中表示的是包括中央控制器14的拖曳船12。如后所述，控制器14包括计算机和图形用户接口。空气枪阵列28通过增强电缆18和已知的耦接器26与船耦接。电缆18包括耦合阵列源和中央控制器的导体。阵列包括几个独立的声源16。当被激活时，每个声源产生空气泡20，单个声源被激活，以致几个空气泡合并，从而形成单一的声波22。将在后面说明的水中远程控制模块24最好控制每个阵列串。
如图1B中所示，根据本发明，每个声源包括几个组件。图中表示了两个基本相同的源阵列串。每个串最好只包括该阵列串的一个远程控制模块24。参见图1B和1C，源元件包括用于控制单个声源的空气枪控制模块114，从每个声源获得近场响应的水听器传感器118，获得深度信息的深度变换器，和获得压力信息的压力变换器。深度和压力变换器被共同表示成DT/PT模块120。
图1C是表示图1A和1B的系统的系统方框图。所述系统包括水外(或船上)组件和在水中拖曳的组件。船上的组件包括用户接口计算机102和电源104。术语“船上组件”的使用只是为了简便起见，并不表示任意特定组件位于船上的要求。例如，本发明的一个方面包括把地震数据传送给远程位置，例如基于陆地的办公室中的远程位置，以便在监视器上查看的网络接口。电源104最好是用于把交流电(AC)转换成直流电(DC)的已知电源。
接口102和电源104通过脐带18与水中组件耦接。脐带18与阵列28连接。远程控制模块24通过第二脐带110与一个或多个声源元件16耦接。
在一个优选实施例中，船上的接口与导航系统通信，并向将在后面说明的水中组件提供全球同步。船上的接口为源阵列元件和外围传感器提供数据收集点，并且它为源阵列元件的控制提供操作员入口点。
阵列18包括多个空气枪控制模块114(为了简便起见，图中只表示了一个空气枪控制模块114)，每个空气枪控制模块与至少一个空气枪116连接，并控制所连接的至少一个空气枪116。空气枪控制模块(GCM)还与一个或多个近场水听器118，以及一个或多个深度/压力变换器120(DT/PT模块)连接。当需要额外的DT/PT模块时，阵列可包括可选的辅助单元122。
图1D表示本发明的中央控制器14的接口计算机102的一个实施例。接口102最好包括计算机124，监视器126和键盘128。如同多数典型计算机中一样，计算机124包括内部处理器，保存测量过程中获得的信息，以及保存具有供处理器使用的指令的一个或多个程序的存储装置。
图2是用作上面所述，并在图1C中所示的系统10的一部分的远程控制模块(RCM)24的方框图。RCM24包括处理器202，遥测通信模块204和可选的全球定位系统(GPS)定时信号接收器206。在一个优选实施例中，利用如上所述，并在图1中所示的电源104，在船上产生直流电。RCM24最好利用电力总线208传送直流电，电力总线208沿着所述阵列分配直流电。
RCM处理器202可以是任意数目的已知处理器，并且可包括用于保存接收的参数和数据的存储模块212。处理器202与遥测模块204耦接。处理器与供当如后所述需要精确定位时使用的GPS信号接收器206耦接。遥测模块通过通信链路与船上的接口102耦接。遥测模块204还与处理器202和GPS接收器206耦接。所有内部耦接是本领域中已知的典型电耦接。
图3是更详细地表示在图1的系统中使用的水中组件的优选排列的方框图。图3中所示的几个组件被总称为拖曳子系统300。拖曳子系统300包括基本上与上面所述，并在图1和2中所示的RCM24相同的远程控制模块(RCM)302。通过使用任意适当的连接器306a连接阵列脐带308，RCM302与阵列304耦接。通过利用已知的T-连接器或者任意其它适当的已知连接器，阵列脐带308使RCM302与多个分支310a-310b耦接。
空气枪分支310a包括空气枪控制模块(GCM)314。GCM314与已知的空气枪316耦接。GCM314与深度/压力变换器模块318耦接。GCM314与水听器320耦接。
每个GCM是源阵列元件的分布控制器。每个GCM包括在声源位置或者在声源位置附近使信号数字化的数字化电路。这种本地数字化减少不利的噪声影响，提高上游处理能力。在一个优选实施例中，每个GCM被用于使来自诸如DT/PT模块之类外围传感器元件的信号数字化。
每个GCM向源元件提供电力，并且起控制单元和所有源元件之间的单一总线的作用，这减少了工作所需的导体的数目。
辅助分支310b被用于扩展空气枪分支310a的能力。因此，辅助分支完全是可选的。当被使用时，辅助分支310b最好包括一个辅助GCM 322。辅助GCM与一个或多个深度/压力变换器模块324a-c耦接。辅助GCM类似于GCM，因为辅助GCM使来自诸如DT/PT模块324a-c之类的辅助分支外围传感器元件的输出信号数字化。
现在参见图1-3，并考虑到上面的一般性说明，本领域的技术人员会理解下述额外说明和本发明实现的相关优点。
本发明的系统100是一个可缩放的3级系统，它允许最终用户在仍然使用现有的地震测量电缆和传感器的时候，实现本发明的各个部分。当现有的电缆和传感器因正常的磨损和撕裂而受到损坏时，通过增加根据本发明的其它先进系统部分，最终用户能够容易地升级。
本发明的一个实施例是第一级。第一级是水中控制系统，所述水中控制系统提供扩展偏离量，在不废弃现有水中硬件的情况下，提供船只和水中远程控制单元间的宽带通信的能力。通过组合GCM114、RCM 108、船上接口102及电源104与已知的地震测量传感器及耦接电缆，形成本发明的第一级。
第一级提供质量减小，并且和通常延伸数据通信和从船上控制器开始顺着整个子阵列的电力总线的现有系统脐带耦接相比，延长船只和RCM之间的长度的脐带。借助从船上接口到RCM的双绞线电缆或光纤链路，本发明能够与整个阵列通信。
本实施例及接下来的那些实施例在不废弃现有电缆的情况下，提供离船只的更大偏离量。目前的脐带电缆巨大，在水中带来太大的阻力。除了承载电缆和直流电导线之外，本系统只需要点对点双绞线导线。
另一实施例是本发明的第二级，所述第二级为空气枪控制提供水中广域网(WAN)。在本实施例中，已知的网络接口卡包括在RCM中。WAN将增强水中空气枪控制模块之间，以及远程控制模块和空气枪控制模块之间的数据通信。
本发明的另一实施例是第三级。本实施例是具有端到端的宽带通信的系统。从远程控制模块和船只沿着阵列的光纤通信路径将减小系统体积和拖曳船的阻力。这种宽带系统包括水中的自主控制，并提供简单的用户接口，和通过从船只到基于陆地的中央控制站的无线遥测，传递数据的能力。
船上的用户接口，例如导航单元与位于水中的远程控制模块(RCM)耦接。RCM起串头的作用，并为串GCM提供激发控制。船只和RCM之间的初始耦接是包括双绞线通信链路，直流电链路和负载电缆的轻量脐带。RCM与沿着所述串排列成阵列的空气枪控制模块(GCM)耦接。每个GCM提供水中空气枪控制和DT/PT/NFH接口。
本发明提供从窄带系统到宽带光纤系统的可缩放进化。该系统允许具有低成本升级能力的，从RCM到阵列的现有电缆通信技术的使用。本发明提供降低单点故障的风险的水中分布式空气枪控制。
本发明提供先进的用户接口。船上的用户最好使用WindowsTM环境输入简单的参数数据。参数数据包括定时和同步，这减少输入错误的风险。
在收到来自船只导航系统的参数之后，RCM建立同步，并产生给GCM的激发信号。
在一个实施例中，RCM包括一个GPS，发送的唯一参数是一组位置坐标。这些坐标保存在RCM中。当RCM确定阵列被布置在与所述坐标一致的位置时，RCM产生激发命令，并自主激发所述阵列。
在一个优选的自主实施例中，每个GCM具有一个GPS和用于与RCM通信的发射器或其它遥测系统。每个GCM向RCM发送实时坐标。RCM处理器处理接收的坐标，以确定整个阵列位置。按照这种方式，RCM根据组合数据计算激发命令，以确保几个声源被同时激发，并且位于准确的位置。
在一个优选实施例中，远程控制模块(RCM)利用单一通信总线，为辅助输入提供功能和机械连接点，并支持其它辅助分支阵列内元件。RCM提供公共接口，以便把系统转换成其它通信技术，包括平衡线，光纤，高速无线电，或者任意其它高带宽通信方法或协议。RCM提供跨越船只到RCM链路的点对点通信的冗余。
在自主实施例中，RCM跨越数艘船只，以及诸如陆基站之类远程控制站，为多个阵列的源串的独立控制提供源串自主性。该实施例包括阵列内子单元的独立控制，在失去与船上系统的通信的情况下提供自主操作。
上述几个实施例中的RCM提供测试阵列的所有元件的诊断功能能力。在空气枪控制器发生故障的情况下，或者当操作超出安全界限时，RCM将禁用不起作用的控制器。
本发明还可包括在本发明范围内考虑的各个实施例。虽然上面没有特别详细地描述这些备选实施例，不过上述发明会使本领域的技术人员能够实践任意变化。图4-7中表示了一些备选实施例。
图4是根据本发明的系统400的备选实施例的系统方框图。系统400包括通过脐带406耦接的水中组件的组合体402和船上组件的组合体404。脐带406最好通过主电力导线408，向水中组件提供主电力。脐带404还包括高带宽通信链路410，用于提供水中组件402和船上控制器412之间的信息通信。系统控制器413最好还与网络干线414耦接，并与数据库服务器416耦接，以便支持操作。高带宽链路408最好包括光纤传导，不过也可包括任意其它高带宽导线。
图4还表示了最好布置在船上的其它组件。这些组件是电源418和用户接口装置420。电源418可以是能够向与水中组件412相关的每个串供给电力的单一电源，或者可以是向每个串提供电力的多个(例如N个)电源。同样地，用户接口420可以是特定测量所需的单一接口或者多个接口。在一个优选实施例中，每个接口420包括一个监视器和输入装置。一种优选的接口是已知的计算机，例如图1D中所示的计算机102。
网络干线414最好使所有用户接口与系统控制器412耦接。结合已知的无线遥测技术的网络干线414最好也与诸如岸上中央办公室之类离船站耦接。为了简便起见，这里没有表示无线通信和中央办公室。
通过在RCM424，耦接脐带406和每个串422，船上组件404与水中组件402耦接。上面说明了并在图1A-3中表示了每个串422。如上所述，所述串最好包括这里表示成通过电力和通信电缆428与RCM424耦接的多个声源426。每串声源426还包括一个近场水听器432，总体表示成434的深度和压力变换器，和一个空气枪436。上面已说明了这些组件，这里不再需要赘述。水中组件402也可包括超出根据本发明的典型串中所示的那些组件之外的一个或多个已知组件。这些额外的组件最好通过辅助数据遥测端口430，与RCM424耦接。会认识到在不脱离本发明的精神下，源结构的各种变化都是可能的。本发明不必要求每个源的组件都与任意特定的GCM直接耦接，从而当更适合于特定的测量和/或客户要求时，本领域的技术人员可根据需要重新配置位置。
图5是根据本发明的远程控制模块(RCM)500的一个备选实施例的方框图。RCM 500包括通过主电力链路504，从船上的电源104接收电力的内部电源502。电源502把主电力转换成低电压和电流，供后面描述的内部RCM电路使用。电源502通过输出电力总线510，把供给电力传送给串(图1A的286)。
RCM 500包括处理来自船上控制器的信息、从串28接收的信息的微处理器512。微处理器具有保存前处理和后处理信息的相关存储装置514。存储装置514可以是任意已知存储装置，例如磁存储器，半导体存储器等。通过利用主遥测链路508，光/电接口模块506耦接船上的控制器和RCM 500。遥测模块508最好包括提供高带宽遥测链路的光纤(未单独示出)。另一方面，链路508可包括任意的高带宽导线以及电导线。
光学接口506与把信息传送给存储装置514的电路耦接。优选的电路结构是与直接存储器存取(DMA)控制器518耦接的异步传输模式(ATM)控制器516。ATM 516和DMA 518可从许多厂商获得，并且众所周知。
RCM 500最好包括把信息从RCM传送到串28的电路。所述电路包括发射器/接收器520和与DMA控制器518耦接的通信控制器522。通过使用发射器/接收器520，或者通过使用与DMA控制器518耦接的独立发射器/接收器电路524，辅助遥测总线可与RCM500耦接。
图6是表示模块600的结构的一个实施例的方框图，模块600适合于包括调节供给各个空气枪的空气的控制电路。在一个实施例中，模块600可以是如上所述并在图3中表示的辅助模块。模块600最好是如上所述并在图3中表示的GCM，该GCM具有如下所述的额外元件。模块600包括分别通过前面说明的电力和遥测总线606、608，与RCM耦接的电源602和遥测接口电路604。在所示实施例中，一个独立的电力导线610与电力总线606耦接。最好利用熔丝或者其它已知的电路断路器装置，单独熔断该独立电源。电力导线610把电力传送给远程空气截止阀612。截止阀612的一般结构如Jenkins的美国专利5212669中所述，该专利整体作为参考包含于此。
Jenkins教导的截止阀和本发明的截止阀612之间的主要差别在于Jenkins阀在多个空气枪间分配控制，并且位于水中空气枪控制器的上游。此外，Jenkins阀完全由主船上控制器控制。本发明的阀612位于每个GCM和/或辅助模块，或者位于所述每个GCM和/或辅助模块的下游，并控制对空气枪的空气供给。通过经由内部微控制器614，把GCM或辅助模块用作控制源，按照分布方式控制本发明的阀612。从而，阀612向各个空气枪提供水中控制，即使在故障情况下也不会影响对其它空气枪的空气供给的操作。
截止阀612包括由来自控制器614的信号控制的起动电路613。最好，存在与每个空气枪耦接的一个截止阀，并且每个阀止阀可从微控制器614单独寻址。按照这种方式，可与发送给选择的截止阀的控制信号基本同时地向所有空气枪发送公共激发命令。从而，可能发生故障的特定空气枪可利用选择的截止阀中断其空气供给，而不会影响被命令激发的其它空气枪的操作。一旦被起动，选择的截止阀继续阻挡空气流向受到影响的空气枪，以避免空气不必要地泄漏到水中。
继续参见图6，遥测接口604与微控制器614耦接。微控制器用于本发明的几个下游组件的本地控制，以及与本发明的几个下游组件的通信。微控制器614与恰当的A/D转换器616耦接，以便通过传感器接口电路620与DT/PT变换器618通信。通过A/D转换器616，微控制器614还经由空气枪定时传感器接口电路624，与空气枪定时传感器622通信。电源602用于对电容充电电路626充电。充电电路626与电磁线圈驱动器627耦接，当被激活时，电磁线圈驱动器627激发空气枪电磁阀628。
图7是根据本发明的辅助模块700的一个备选实施例的方框图。模块700通过电力总线702和信息遥测总线704与RCM24耦接。总线702、704基本上是如上所述，并示于图1A-4中的总线。每个模块700最好包括把总线电力转换成下面所述各个电路使用的电压和电流的内部电源706。遥测接口电路708直接与信息总线704和微控制器710耦接。微控制器与转换器712耦接，以便与传感器接口电路714通信。传感器接口电路714与输入电路716耦接，从这里未示出的DT/PT变换器接收深度和压力信息。
参见上面所述并示于图1A-7中的各个实施例，说明分布控制海洋地震测量测量的方法。操作中，用户使用输入装置，把诸如定时和控制参数之类信息输入控制系统中。通过利用船上的用户接口，用户可位于船上，或者通过利用借助网络干线和已知的无线通信技术与系统耦接的接口，用户能够位于远程位置。
一旦被输入，信息通过高带宽通信链路被传送给水中控制器。安放在远程控制模块(RCM)内的水中控制器使用传送的信息，连同可选的GPS定时信息一起，通过向一个或多个空气枪控制模块发送激发命令，控制空气枪阵列。
每个空气枪控制模块通过沿着阵列脐带延伸的通信和电力总线，接收命令和电力。每个GCM随后把命令转换成利用与相关GCM操纵的空气枪相关的定时信号产生的本地激发命令。
出于举例说明的目的，上述说明针对本发明的特殊实施例。但是，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的范围的情况下，显然可对上面陈述的实施例做出许多修改和变化。下述权利要求应被认为包含所有这样的修改和变化。
权利要求
1.一种把声能传播到水中的设备，包括a)布置在水中的多个声源，其中当激活所述声源时，声能被传播到水中；b)布置在水中用于控制所述多个声源中的至少一个声源的第一控制模块；c)布置在水中并与第一控制模块耦接的第二控制模块，所述第二控制模块根据由第二控制模块接收的一个或多个参数，产生激发命令；和d)布置在拖曳多个声源的拖船上的接口装置，所述接口装置通过高带宽遥测通道，把一个或多个参数传送给第二控制模块。
2.按照权利要求1所述的设备，其中所述多个声源包括空气枪。
3.按照权利要求1所述的设备，其中一个或多个第一和第二控制模块包括选自i)包含全球定位系统定时信息的装置；和ii)在第一和第二控制模块之间传送坐标参数的遥测装置的至少一个装置。
4.按照权利要求1所述的设备，还包括用于检测第一控制模块的深度的第一传感器，和用于检测第一控制模块位置处的水压的第二传感器。
5.按照权利要求4所述的设备，还包括把传感器输出模拟信号转换成数字信号的模-数转换器。
6.按照权利要求1所述的设备，其中第一控制模块是多个控制模块，所述多个控制模块中的每一个控制所述多个声源中的一个声源。
7.按照权利要求6所述的设备，其中第二控制模块是排列成阵列并与所述多个第一控制模块中的两个或多个耦接的多个控制模块。
8.按照权利要求2所述的设备，还包括与多个空气枪耦接的截止阀，用于控制相对于多个空气枪中的每个空气枪的空气流动，所述截止阀至少部分由第一控制模块控制。
9.一种控制声能到水中的传播的方法，包括a)在水中布置多个声源，其中当激活所述声源时，声能被传播到水中；b)利用布置在水中的第一控制模块，控制所述多个声源中的至少一个声源；c)从布置在水中并与第一控制模块耦接的第二控制模块产生激发命令，至少部分根据所述第二控制模块接收的一个或多个参数，产生所述激发命令；和d)利用布置在拖曳多个声源的拖船上的接口装置，通过高带宽遥测通道，把一个或多个参数传送给第二控制模块。
10.按照权利要求9所述的方法，其中所述多个声源包括空气枪。
11.按照权利要求9所述的方法，还包括利用遥测装置提供第一控制模块和第二控制模块之间的通信。
12.按照权利要求9所述的方法，还包括利用遥测装置传递坐标参数。
13.按照权利要求9所述的方法，还包括把全球定位系统定时参数传送给第一控制模块和第二控制模块中的至少一个。
14.按照权利要求9所述的方法，还包括利用第一传感器检测第一控制模块的深度，和利用第二传感器检测第一控制模块位置处的水压。
15.按照权利要求14所述的方法，还包括把第一传感器和第二传感器至少之一的模拟输出转换成数字信号以便处理。
16.按照权利要求9所述的方法，其中第一控制模块是多个控制模块，所述多个控制模块中的每一个控制所述多个声源中的一个声源。
17.按照权利要求16所述的方法，其中第二控制模块是排列成阵列并与所述多个第一控制模块中的两个或多个耦接的多个控制模块。
18.按照权利要求10所述的方法，还包括利用与多个空气枪耦接的截止阀，控制相对于多个空气枪中的每个空气枪的空气流动，所述截止阀至少部分地由所述第一控制模块控制。
19.一种控制相对于空气枪的空气流动的设备，包括a)与空气枪耦接的截止阀；b)与空气枪耦接并与截止阀耦接的水中控制模块，其中水中控制模块控制空气枪和截止阀的激发。
20.按照权利要求19所述的设备，其中所述空气枪是第一空气枪，水中控制模块还与多个第二空气枪耦接，以便控制对第一空气枪和多个第二空气枪中的每个空气枪的激发。
21.按照权利要求20所述的设备，其中水中控制模块向所有空气枪发送激发命令，截止阀在不影响多个第二空气枪中任意一个空气枪的操作的情况下，控制相对于第一空气枪的空气流动。
全文摘要
一种供海洋地震测量之用的水中分布式控制系统。所述系统包括通过高带宽通信链路，与水中子系统耦接的船上接口和电源。水中子系统包括根据接口(14)传送的同步和位置参数，产生激发命令的远程控制模块(24)。远程控制模块向多个空气枪控制模块传送电力、数据和命令。每个空气枪控制模块操纵一个空气枪。可单独寻址的远程截止阀控制给每个空气枪的空气。空气枪控制模块处的深度和压力由至少一个DT/PT模块检测。可选的扩展单元提供额外的DT/PT能力。
文档编号G01N1/00GK1646942SQ03808813
公开日2005年7月27日 申请日期2003年3月14日 优先权日2002年3月14日
发明者大卫·A·克莱顿, 希亚姆·S·库蒂, 艾伦·南斯 申请人:输入输出公司