专利名称：一种海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种故障检测方法，尤其涉及一种海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测方法及装置。
背景技术：
海上地震勘探(SEAL)电缆是用来采集地震数据的电子设备，其每段工作电缆(ALS)如图I所示，包含两组数据线(Linel和Line2，图中以Linel (LL)和Line2 (HL)示出)及6个数字单元(FDU)。其中第一、三、五个FDU按照数据传输方向串联形成Line2，第二、四、六个FDU按照数据传输方向串联形成Linel。每段ALS包含12个工作道，每道12. 5米，每个FDU控制2道。ALS的序列号和FDU的标识号都存储在FDU电子存储器中，允许通过电缆测试系统来管理电缆。 对于任意一组数据线而言，一旦其上的某个FDU发生故障，其后的FDU将无法工作，系统也就无法识别，会造成整条地震勘探电缆无法工作，进而影响生产。FDU出现故障，以往只能由电缆维修人员找到产生故障的数字单元，然后通过更换法来进行维修。这种维修方式不但工作强度大，而且效率低下，严重影响作业生产。SEAL系统设计为通过1、2号FDU分别管理Line2和Linel，如果I号或2号FDU产生故障的话，则只能通过更换法将后面任一 FDU替代故障的FDU位置，通过更换的方式来维修。这种维修方式工序繁琐、耗费大量无用功。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服目前海上地震勘探电缆上数字单元出现故障时检测效率低下的不足。为了解决上述技术问题，本发明提供了一种海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测方法，所述海上地震勘探电缆包含两条数据线，每条数据线上包含有多个数字单元；其中，该方法包括通过电缆测试系统确定可能产生故障的数字单元(FDU)；按照FDU在所属数据线上的顺序，将一检测装置逐一代替所述可能产生故障的FDU接入到所述可能产生故障的FDU所在的数据线上，确定产生了故障的FDU ；其中，所述检测装置包括本体、从所述本体上引出并用于连接到所述电缆测试系统上的电缆前接头和数据线前接头、以及从所述本体上引出代替所述可能产生故障的FDU接入所述可能产生故障的FDU所在数据线上的电缆后接头和数据线后接头。 优选地，该方法包括对所述确定产生了故障的FDU进行更换。优选地，该方法包括将位于所述确定产生了故障的FDU所在的数据线上的第一个FDU中的数据写入到数据线上所述检测装置之后的FDU中。
本申请的实施例还提供了一种海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测装置，所述海上地震勘探电缆包含两条数据线，每条数据线上包含有多个数字单元(FDU);其中，该装置包括本体；从所述本体上引出并用于连接到电缆测试系统上的电缆前接头和数据线前接头;从所述本体上引出并用于接入可能产生故障的FDU所在数据线上的电缆后接头和数据线后接头。优选地，该装置包括
读数据模块，设置为从所述可能产生故障的FDU所在数据线上的第一个FDU中读 取数据；写数据模块，设置为将所述读数据模块所读取到的数据写入到所述可能产生故障的FDU所在数据线上位于所述可能产生故障的FDU之后的FDU中。优选地，所述读数据模块设置为在所述数据读取时与所述数据线前接头及数据线后接头相连；所述写数据模块设置为在所述数据写入时与所述数据线前接头及数据线后接头相连。与现有技术相比，本申请的实施例在电缆维修过程中，直接跨过发生故障的数字单元，对其后部的FDU进行读取数据，以确认其后的FDU能否正常工作，继续进行故障排查。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。


附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。图I为工作电缆的结构示意图。图2为本申请实施例的海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测方法的流程示意图。图3为本申请实施例的故障检测装置的构造示意图。
具体实施例方式以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。本申请实施例以及实施例中的各个特征在不相冲突前提下的相互结合，均在本发明的保护范围之内。本申请的实施例采用数据转换开关切换装置连接到两组数据线上，用于选择性将本申请实施例中的检测装置接入到两组数据线其中一根之上。采用数据转换开关切换装置，在数据传输过程中将Linel和Line2这两组数据线上的数据要素进行相互关联，大大降低了成本，提高了电缆维修工作效率。
如图2所示，本申请实施例的海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测方法主要包括如下内容。S10，通过电缆测试系统确定可能产生故障的FDU0S20，按照FDU在数据线上的顺序，将一检测装置逐一代替所述可能产生故障的FDU接入到所述可能产生故障的FDU所在的数据线上，确定产生了故障的。S30，对确定产生了故障的FDU进行更换。其中，上述的故障检测装置如图3所示，主要包括本体310，从本体310上引出并用于连接到电缆测试系统上的电缆前接头320和数据线前接头330，以及从本体310上引出并用于代替可能产生故障的FDU接入该FDU所在数据线上的电缆后接头340及数据线后接头350。如图3所示，本申请实施例的海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测装置还包 括读数据模块360以及写数据模块370。读数据模块360，在数据读取过程中，与数据线前接头330及数据线后接头350相连，从所述可能产生故障的FDU所在数据线上的第一个FDU中读取数据。写数据模块370，在数据写入过程中，与数据线前接头330及数据线后接头350相连，将所述读数据模块360所读取到的数据写入到所述可能产生故障的FDU所在数据线上位于所述可能产生故障的FDU之后的FDU中。图3示出的是数据读取过程中数据线前接头330及数据线后接头350的连接关系不意O数据读取过程中，电缆前接头320连接电缆测试系统，电缆后接头340连接电缆，数据线前接头330接读数据模块360前端，数据线后接头350接读数据模块360后端。数据写入过程中，电缆前接头320连接电缆测试系统，电缆后接头340连接电缆，数据线前接头330接写数据模块370前端，数据线后接头350接写数据模块370后端。本申请的实施例中，可以通过使用该检测装置来跨过发生了故障的FDU，测试判断其余FDU是否存在故障。本申请的一个实施例中，Line2上的FDU3 (3号FDU)出现了故障。在事先不知情的情况下，先通过测试系统测试电缆系统将检测到Line2上FDUl (I号FDU)采集检波器的数据及Linel上FDU2、FDU4及FDU6 (2号、4号及6号FDU)采集检波器的数据，而Line2上的3号及5号FDU的无数据，此时无法确认5号FDU的好坏。将上述的检测装置代替Line2上3号FDU接入到数据线中，确认5号FDU的好坏。这是因为同一条数据线上的FDU间为串联关系，后面的FDU在数据传输过程中影响前面的FDU的数据采集，所以需要确认5号FDU的好坏。现有技术只能由3号FDU至5号FDU依次推断故障。通过确认5号FDU是好的，就可以直接判定3号FDU产生故障需要进行更换。本申请的另一个实施例中，Line2上的FDU3和FDU5均出现了故障。测试系统检测不到Line2上的3号及5号FDU的数据，此时也无法确认5号FDU的好坏。将上述的检测装置代替Line2上3号FDU接入到数据线中，确认5号FDU的好坏。如果5号FDU产生故障，则断开3号和5号FDU的串联电路，将上述检测装置代理Line2上的5号，检测3号FDU是否产生故障。如果3号FDU也产生故障的，在需要对3号及5号FDU进行更换。
本申请的实施例中，FDU的印刷电路板(PCB)上的电可擦可编程只读存储器(EEPROM)芯片损坏或者由于某种原因存放在其中的数据发生数据紊乱，就可以使用上述检测装置读取直接进行数据写入(所写入的数据主要包括电缆号、电缆类型、FDU所处位置、序列号、所使用检波器类型、所管理的道数、数字单元类型、低截频滤波器频率、道间距、检波器数据以及校验参数等等)。所写入的数据是通过该检测装置代替出现故障的FDU接入到的数据线上的第一个FDU上复制获得，并写入到数据线上位于该检测装置之后的FDU中。本申请的实施例根据电缆故障点的不同，可以在工作电缆的头部、尾部或者6个FDU位置任意串联接入电缆，构成多种数据回路进行电缆故障的排查。对于FDUl产生故障，则进行两路线相互关联(即使用Linel线上的FDU6跨接FDUl位置上)进行故障判定。本申请的实施例中，如图I所示，6个FDU在电缆内部为依次排列。电缆长150米，电缆维修工作台为80米。维修时将电缆对折放置在工作台上。如果电缆维修中Line2中I 号FDU发生故障，则可用Linel中6号FDU旁接在Line2中I号FDU位置上执行测试程序，在电缆尾部接入本申请实施例中的检测装置将相关数据写入新的FDU，并将新的FDU的标识为7号。在数据复制(前述的写入)完成后，再将这个新的FDU更换Line2中I号FDU。重新设置测试程序对6个FDU中的数据进行刷新，重新确认两路数据相互关联，测试系统确认写入每个FDU的标识号(依次写入1、2、3、4、5、6号FDU的标识号)。电缆工作时，两路数据传输是以FDU的标识号来进行管理的。测试系统每一次读写数据都是从FDUl，FDU2顺序开始，并于FDU5、FDU6结束。本申请的实施例通过使用检测装置可将FDUl，FDU2人为置于电缆任意位置，(比如可以将FDU3及FDU4分别作为两条数据线上首先开始读写的FDU,或者也可以将FDU5及FDU6分别作为两条数据线上首先开始读写的FDU)通过设置数据陷阱来欺骗电缆测试系统，从而达到了读写ALS (工作电缆)的电缆号和FDU的标识号的目的。本申请的实施例可以降低故障排查为维修的工作强度，提高作业效率，有力支持地震勘探的一线生产。本申请的实施例利用检测装置接入两组数据线LINEl和LINE2上代理数字单元FDU，对FDU内安装在PCB上的EEPROM芯片的数据进行读写。所读写的数据主要包括电缆号、电缆类型、FDU所处位置、序列号、所使用检波器类型、所管理的道数、数字单元类型、低截频滤波器频率、道间距、检波器数据以及校验参数等等。虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
1.一种海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测方法，所述海上地震勘探电缆包含两条数据线，每条数据线上包含有多个数字单元；其中，该方法包括 通过电缆测试系统确定可能产生故障的数字单元(FDU)； 按照FDU在所属数据线上的顺序，将一检测装置逐一代替所述可能产生故障的FDU接入到所述可能产生故障的FDU所在的数据线上，确定产生了故障的FDU; 其中，所述检测装置包括本体、从所述本体上引出并用于连接到所述电缆测试系统上的电缆前接头和数据线前接头、以及从所述本体上引出代替所述可能产生故障的FDU接入所述可能产生故障的FDU所在数据线上的电缆后接头和数据线后接头。
2.根据权利要求I所述的方法，其中，该方法包括 对所述确定产生了故障的FDU进行更换。
3.根据权利要求I所述的方法，其中，该方法包括 将位于所述确定产生了故障的FDU所在的数据线上的第一个FDU中的数据写入到数据线上所述检测装置之后的FDU中。
4.一种海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测装置，所述海上地震勘探电缆包含两条数据线，每条数据线上包含有多个数字单元(FDU);其中，该装置包括 本体； 从所述本体上引出并用于连接到电缆测试系统上的电缆前接头和数据线前接头； 从所述本体上引出并用于接入可能产生故障的FDU所在数据线上的电缆后接头和数据线后接头。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，该装置包括 读数据模块，设置为从所述可能产生故障的FDU所在数据线上的第一个FDU中读取数据； 写数据模块，设置为将所述读数据模块所读取到的数据写入到所述可能产生故障的FDU所在数据线上位于所述可能产生故障的FDU之后的FDU中。
6.根据权利要求5所述的装置，其中 所述读数据模块设置为在所述数据读取时与所述数据线前接头及数据线后接头相连； 所述写数据模块设置为在所述数据写入时与所述数据线前接头及数据线后接头相连。
全文摘要
本发明公开了一种海上地震勘探电缆上数字单元的故障检测方法及装置，克服目前海上地震勘探电缆上数字单元出现故障时检测效率低下的不足，海上地震勘探电缆包含两条数据线，每条数据线上包含有多个数字单元；该方法包括通过电缆测试系统确定可能产生故障的FDU；按照FDU在所属数据线上的顺序，将一检测装置逐一代替可能产生故障的FDU接入到可能产生故障的FDU所在的数据线上，确定产生了故障的FDU。本申请的实施例在电缆维修过程中，直接跨过发生故障的数字单元，对其后部的FDU进行读取数据。
文档编号G01R31/00GK102967784SQ20121048851
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者李颖灿, 黄玉生 申请人:中国海洋石油总公司, 中海油田服务股份有限公司