ПАК ГЕОТОМ

Общее описание ПАК «Геотом»

Программно-аппаратный комплекс (ПАК) «Геотом» является бескабельной сейсморегистрирующей системой с удаленным контролем и управлением всей полевой расстановкой. Предназначен для регистрации сейсмических данных с подключением внешних сейсмоприемников различного типа. Подключение осуществляется через стандартный разъем КСК-2

Рабочий диапазон радиочастот системы Геотом – 433 МГц (не требует лицензирования). Устойчивая связь между блоками достигается на расстояниях порядка 300–500 м. Система позволяет управлять всей расстановкой дистанционно, включать и выключать регистрацию, контролировать позиционирование каналов и устойчивость радиосигнала, тестировать всю расстановку и выбранные каналы, контролировать уровень заряда батарей и состояние памяти. Оператор в режиме около реального времени определяет уровень шумов приемной расстановки.

Непрерывная работа в режиме включенной регистрации данных без замены батарейного блока — более 100 суток при отрицательных температурах. Остановка записи увеличивает время работы батарей.

Универсальный блок ПАК «Геотом» является автономным блоком, который может выполнять все основные (регистрация данных) и вспомогательные (управляющая линия, блоки вспомогательных каналов) функции системы. Имеется GNSS приёмник, плата управления с аналоговой и цифровой частью, память для хранения данных, разъём KCK-2 для подключения сейсмоприёмников. Помимо этого, в нём имеется радио модуль для коммуникации с сейсмостанцией и ИК порт для считывания данных. В блоке есть светодиод, служащий для индикации различных процессов, в которых участвует оборудование. Энергообеспечение блока реализовано комплектом литиевых не заряжаемых батарей длительного пользования.

Инициация работы блока осуществляется движением магнита по правой части корпуса. Исправный блок после инициализации дает два световых сигнала с интервалом 2-3 сек.

Компьютер с установленным ПО «Геотом» является главным элементом управления системы. Минимальные требования к компьютеру для установки ПО «Геотом»: ОС — Windows 10, Intel i5 или аналогичный от AMD, 16 Гб ОЗУ, не менее 512 Гб твердотельный диск (SSD), порт USB A для подключения шлюза, Ethernet RJ-45 (для подключения считывателей данных).

ПО «Геотом» написано на русском языке, адаптируемо под новые задачи, интерфейс системы прост и доступен для быстрого освоения.

Модуль «Шлюз» обеспечивает аппаратный интерфейс между полевым оборудованием, системой синхронизации и ПО сейсмостанции. Посредством встроенного GNSS приёмника, шлюз синхронизирует время и регистрирует временные метки при работе. Встроенный радио модуль через антенну отправляет команды и принимает ответы от полевых блоков ПАК «Геотом». Подключение к сейсмостанции производится через USB кабель. Шлюз имеет три разъёма для подключения системы синхронизации.

Модуль для считывания данных представляет из себя блок с 6-ю ячейками для полевых блоков. Полка питается от 12В источника питания и подключена к сейсмостанции по Ethernet кабелю. Данные считываются с помощью ПО «Геотом».

Данные считываются автоматически при помещении модулей в ячейки считывателя по оптическому каналу. Скорость считывания данных в одной ячейке 8 мБ/сек для одного блока. Светодиодная индикация считывания данных на модуле («моргание»), и одновременная визуализация на экране компьютера позволяет контролировать процесс считывания данных.

Технические характеристики ПАК «Геотом»

Наименование параметра	Количество, показатель
Размеры, В⨯Д⨯Ш	310⨯135⨯130 мм
Масса	1.6 кг
Разъем для подключения геофонов	КСК-2М
Разрешение ADC	24 bits
Формат данных	SEGY
Контроль статусов и управление полевыми блоками в около реальном времени	По радиоканалу
Частота радиомодема	433.9+/-0.8 МГц
Объем встроенного накопителя	8 Гб
Коэффициент усиления	0,6,12,24 дб
Мощность в режиме радиопередачи	10 мВт
Мгновенный динамический диапазон	121 дБ
Полный динамический диапазон	144 дБ
Максимальный входной сигнал, В rms	при усилении      0 дб – 2.33 при усилении      6 дб – 1.16 при усилении    12 дб – 0.58 при усилении    18 дб – 0.29 при усилении    24 дб – 0.14
Аппаратный шум (1 мс, 3-200 гц, 24дб) мкв rms	при усилении      0 дб – 1.56 при усилении      6 дб – 0.76 при усилении    12 дб – 0.38 при усилении    18 дб – 0.21 при усилении    24 дб – 0.13
Входное сопротивление	20кОм
Анти-аляйсинглвый фильтр	206.5 Hz @ 2 ms (82.6% of Nyquist) Линейно-фазовый или Минимально-фазовый
Питание	Батарейный блок
Время непрерывной записи	Более 100 дней при отрицательных температурах
Время в режиме запись/ожидание	Работа до 180 дней в режиме 12 ч. запись/12ч. перерыв
Период квантования	0.25, 0.5, 1, 2, мс
Поддерживаемые навигационные системы	ГЛОНАСС/GPS/GALILEO
Точность временной синхронизации	10 мкс
Точность определения координат (RTK в постпроцессинге)	<0,5 м rms
Периодичность статусной информации	~2 мин
Передача данных по радиоканалу	имеется
Скорость считывания данных в модуле считывания данных с одного порта	8 Мб/c

Последовательность технологических операций с ПАК «Геотом»:

• Мобилизация оборудования на площадь работы;
• Проверка и тестирование оборудования, загрузка в блоки информации по полевой системе наблюдения на проекте;
• Развертывание станции ПАК «Геотом» с подключением системы синхронизации и служебных каналов;
• Расстановка и наладка полевой системы наблюдения; 
• Производственные сейсморазведочные работы;
• Оперативный контроль качества получаемого материала;
• Считывание данных, формирование сейсмограмм;
• Приемка и оценка качества получаемых материалов.

Мобилизация на площадь работ оборудования осуществляется в транспортировочных ящиках с ячейками на 4 блока. Габариты транспортировочного ящика – 0,15 х 0,4 х 0,55 м, вес – 7,5 кг. Возможна перевозка любым транспортом, включая авиационный.

Проверка оборудования Геотом и подготовка каналов к работе. Загрузка SPS в блоки

• Проверка целостности корпусов модулей, затяжки гаек разъема KCK, уплотнительных резинок во избежание проблем с герметичностью.
• Проверка уровня заряда батарей.
• Прошивка новым программным обеспечением модулей в случае такой необходимости. Производится в непосредственной близости от модуля управления (50–100 м).
• Проверка работоспособности модулей через окно «Service». (состояние батарей, объем памяти, состояния записи, позиционирования). Производится в непосредственной близости от модуля управления (50–100 м).
• Проведение теста на идентичность модулей. Производится в непосредственной близости от модуля управления.
• Загрузка SPS в полевые модули. Производится в непосредственной близости от модуля управления.

Расстановка и наладка полевой системы наблюдения

Блоки ПАК «Геотом» перевозятся на профиль без упаковочных ящиков. При использовании одиночных сейсмоприемников возможна доставка с подключенными датчиками. Тщательная укладка оборудования при перевозке обеспечивает сохранность оборудования при перевозке, повышают скорость расстановки и качество установки каналов на профиль.

Управление полевой системой наблюдения ПАК «Геотом» производится через управляющую линию системы, формируемую стандартными блоками системы. При наличии рельефных или инфраструктурных помех, затрудняющих проложение управляющей линии по кратчайшему направлению, возможно включение в управляющую линию дополнительных обходных модулей для создания дополнительных точек управляющей линии в обход препятствий. Поднятие блоков над поверхностью земли повышает дальность и устойчивость радиосвязи

Для расстановок 3D с шагом ЛПП 300 м. для формирования управляющей линии рекомендуется установка на каждой линии системы наблюдения один блок Геотом. Для работ 2D – рекомендуется устанавливать управляющие блоки через 300-500 м по кратчайшему оптимальному пути к полевой системе наблюдения

Расстановка регистрирующих блоков ПАК «Геотом» и наладка профиля производятся последовательно вдоль приемных линий. После инициализации блока на приемном пикете, блок сбрасывает все предыдущие привязки из памяти и начинает искать ближайшие к своим координатам приемные пикеты из списка SPS, загруженного в память блока при подготовке оборудования. Оператор задает радиус поиска, в пределах которых ищется ПП. После нахождения такого пикета, блок «привязывается» к нему, о чем сообщает оператору изменением цвета на экране станции.

Цветовая индикация модулей в рабочем окне оператора:

• Зеленый – соответствует заданным параметрам;
• Красный – требует внимания или корректировки.

Время самопозиционирования и включения блока в приемную расстановку – 20-30 мин. При корректно подключенном и установленном сейсмоприемнике (группе) действия наладчика не требуются.

Правая кнопка мыши позволяет оператору получить информацию по любому интересующему модулю. 

Регистрация данных ПАК «Геотом»

Оператор ПАК «Геотом» в процессе регистрации имеет возможность:

• Контролировать состояние каждого блока приемной расстановки
• Контролировать устойчивость радиосигнала
• Контролировать устойчивость связи со спутниками (необходимо для последующего формирования отметок момента)
• Контролировать состояние памяти каждого блока
• Контролировать уровень заряда батарей каждого блока
• Включать и выключать запись
• Включать и выключать светодиодную сигнализацию всей расстановки и блоков выборочно
• Задавать допустимый уровень микросейсм и контролировать соотвевтвие уровня микросейсм заданному
• Управлять источниками возбуждения – ПАК «Геотом» работает со всеми типами источников возбуждения, применяемых в сейсморазведке.

Уровень микросейсм задается оператором сейсмостанции. По запросу визуализируется цветовой индикацией полевых модулей и гистограммой шумов по всей расстановке.

В процессе регистрации оператор для оперативного контроля получаемого сейсмического материала, выборочно может получить трассу с любых блоков полевой системы наблюдения. Время скачивания данных зависит от дальности выбранного блока от управляющей линии и составляет от 1 до 5 минут для стандартных систем наблюдения с удаленностью от станции порядка 10-15 км.

Полное скачивание данных в модуле считывания данных. Формирование сейсмограмм

После сбора блоков с полевой расстановки, осуществляется считывание данных и формирование сейсмограмм через модуль считывания данных по оптическому каналу.

• Модуль считывания данных, подключается к компьютеру с ПО «Геотом Данные» через Ethernet;
• Питание Модуля – 12-24В;
• Считывание данных осуществляется по оптическому каналу;
• Скорость считывания – 8 мБ/сек для одной ячейки модуля, 48мБ/сек для модуля целиков;
• Удобный интерфейс, светодиодная индикация процесса;
• При считывании данных автоматически формируются SEG-Y файлы с итоговыми сейсмограммами.

Считывание данных можно максимально приблизить к профилю и проводить частичное скачивание при перемотке оборудования

Оператор для считывания данных формирует массив отметок момента к каждому ПВ. Отметки момента сохраняются непосредственно в момент регистрации, если ПАК «Геотом» является основной сейсморегистрирующей системой. В случае, если ПАК «Геотом» является дополнительной системой регистрации данных, отметки момента получаются из памяти системы синхронизации, используемой на проекте, либо экспортируются из другой сейсморегистрирующей системы. Длину записи устанавливается операторам. Учитывая то, наиболее технологичный режим работы и ПАК «Геотом» — постоянная запись во время регистрации данных, размер сейсмограмм может устанавливаться любой, исходя из длины информативной записи.

Также можно формировать систему наблюдения «Full-spread», шире, чем система наблюдения проектная, повышая кратность и информативность массива сейсмических данных в целом. Контроль расходования батарей позволяет принимать решения о возможности регистрации данных на полную расстановку.

Техническое обслуживание и ремонт элементов ПАК «Геотом».

Блок ПАК «Геотом» имеет модульный принцип компоновки основных элементов. Все элементы могут быть заменены в полевых условиях. Время, необходимое для замены корпуса или батарейного блока – 3-4 минуты.

Производство и техническая поддержка ПАК «Геотом» находится в России

• ПАК «ГЕОТОМ» наиболее адаптивен к технологиям «Зеленой сейсморазведки», позволяя уменьшить объем вырубленных деревьев;
• ПАК «ГЕОТОМ» позволяет минимизировать потравы посевов;
• ПАК «ГЕОТОМ» может успешно использоваться на сложном рельефе.
• ПАК «ГЕОТОМ» совместим со всеми регистрирующими системами, работающими в отрасли