Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
37
L'invention a pour objet un dispositif de trans-
mission d'infoml~tiolls entre une plura]ité de dispositi~s
d'acquisition de données et un dispos-itif central d'enre~
gistrement.
Plus particulièrement, le systeme de -transmis-
sion selon l'invention est-aclapté à la transmission à un
dispositif central d'enregistrement disposé sur un navire,
d'informations sismiques collectées par les hydrophones
d'une flwte sismique de grande longueur et regroupées préa-
lablemerlt en un certain nombre de dispositifs d'accluisitionde données répartis le long cLe la flûte.
Les méthodes de prospection sismique marine
comportent généralement la transmlssion d'ondes acoustiques
clans l'eau, la réception des échos de ces ondes sismiques
refléchies sur les différents reflecteurs ou miroirs des
terrains immergés et leur enregistrement. La réception des
echos est e~fectuée par un nombre souvent important d'hy-
drophones ou de groupes d'hydrophones interconnectés, dis-
poses à intervalles réguliers le long d'une flwte sismique
allongée tractée derrière le navire. Chacun des hydrophones
ou des groupes d7hydrophones interconnectés, est relié par
une paire de conducteurs à un système d'enregistrement de
données unique dispose sur le navire. Les signaux enregis-
trés, produits par chaque groupe d'hydrophones, constituent
une trace. Les flutes sismiques sont, en général, consti-
tuées d'éléments raccordés les uns aux autres par des systè-
mes de raccordement amovibles comportant des connecteurs
pour assurer l'interconnexion électrique des différentes
paires de conducteurs, l'ensemble étant relié au navire.
Les méthodes sismiques les plus récentes compor-
tent l'utilisation d'un nombre de plus en plus grand d'ily-
drophones répartis le long de flutes sismiques de longueur
croissante pouvant atteindre trois a quatre kilomètres de
long. Le nombre de growpes d'hydrophones composant une flu-
:1 159 ~3 ~
te sismique peut at-tcindrc 500. I,'ut;.li.sat:ion d'un d;sposi-
tif de reception d'aussi grarlde longlleur permet d'accroltre
le pouvoir de résolution, c'est-à-d:ire l'apti-tllde à distin-
guer deux couches geologiques rapprochecs. En outre, lors-
qu'on dispose d'un nombre de traces d'ellregistrement impor-
tant, on peut procéder dans la phase de traiterncnt ultérieu-
re à de nombreuses combinaisons différentes en faisant va-
rier le nombre de traces entrant dans ces combina;.sons et,
par conséquent, la configurati.on de :L'ensemble des groupes
d'hydrophones produisant les si.gnaux combinés. On évite les
changements qui doivent intervenir dans la géométrie des
flutes sismiques moi}ls complexes pour pouvoir procéder ~
certaines comb:inaisons , en raison du nombre plus restrei.nt
de traces d'enregistrement susceptibles d'etre combinées.
Le nombre de conducteurs à interconnecter par
l'intermédiaire des connecteurs dans les flutes sismiques
de grande longueur comportant un grand nombre de groupes
d'hydrophones peut devenir très important. Dans l'exemple
d' u n e flûte s i s m i q u e prévue pour 500 traces,on
est contraint d'utiliser des connec-teurs à 1 000 broches.
On con,coit que la fiabilité de tels systèmes de transmis-
sion de données sismiques devienne rapidement problématique
lorsque le nombre de traces ~ enregistrer augmente.
Un procedé connu permettant de simplifier le ré-
seau de transmission de l'information consiste ~ utiliser
un multiplexage analogique d'information. Les hydrophones
ou groupes d'hydrophones sont séquentiellement connectés
par l'intermédiaire de commutateurs à une paire de connec-
teurs unique. L'information transmise est constituée par
une sequence d'échantillons analogiques délivrés successi-
vement par les groupes d'hydrophones. ~lais, ce procédé ne
donne pas de très bons résultats car la diaphonie entre les
échantillons de signaux est beaucoup trop importante.
Unc~utre procédé connu permettant d'é~iter les
inconvénients inhérents au multiplexage analogique consiste
....
'\
'., '
.~ ~
1 ~g~37
à utiliser un multiplexclge du ~ypc numérique. A l'intérieur
du dispositif de réception, son-t disposés des ensembles
d'acquisition de données interconnec-tés et di.sposes à dis-
tance les UlIS des autres. Chacun des ensembles d'acqui6i-
tion est adapté à tra.ns~ormer les signaux analogitlues pro-
duits par Ull ensemble d'hy-lrophones ou de groupes d'hydro-
phones répartis dans une se~tion de flûte en signaux numé-
risés et à les stocker dans un organe de memorisation.
Un premier mode de connexion cles ensembles d'ac-
quisition au système d'enregistrcment central consiste ~les connecter en parallèle sur deux cables omnib-ls de liai-
son. Le système d'enregistrement transmet successivement
des signaux d'interrogation, par l'intermédiaire cle l'un
des câbles omnibus, aux différents ensembles d'acquisition
. et leur commancle de ~e connecter séquentiellement sur l.'au-
tre câble omnibus et d'y transmettre les données numérisées
qui y sont enregistrées après avoir émis préalablement des
signaux de reconnaissance pour accuser réception des ordres
transmis.La transmission des données enregistrées est précédée
ou suivie de celle de signaux de service qui, en accrois-
sant le débit d'informations à transmettre, provoque un
élargissement de la bande passante nécessaire. Or, cette
bande passante a tendance à se dégrader d'autant plus que
la longueur des câbles omnibus sur lesquels sont connectés
les systèmes d'acquisition augmente pour atteindre parfois
plusieurs kilomètres.
En outre, comme les systèmes d'acquisition ne
sont pas déconnectables, le mauvais fonctionnement de l'un
d'entre eux peut fausser la qualité de l'information trans-
mise par les autres.
- Suivant un autre agencement, le dispositif de
transmission comporte une plu-ralité d'organes d'amplifica-
tion et/ou de régenération d'information (couramment dési-
gnés par "répéteurs" ou "répeteuls-régénérateurs") qui sont
interconnec-tés en sérle sur une llgne de transmission uni~ue.
Certains d'entre eu~ comportent des moyens de
commutation adaptés a connecter le tronçon de ligne en aval
soit avec le tronçon de ligne amont soit avec un ensemble
d'acquisition de donnees. Des moyens de comman~e disposes
sur le navire permettent, en actionnant convenablement les
differents moyens de commu~atlon, de connecter successivement
les differents ensembles d'acquisition. La transmission des
informations est effectuée en série de manie~re synchrone.
On remarque qu'avec un tel dispositiE de transmission, le
mauvais fonctionnement d'un organe d'amplification et/ou de
regeneration suffit a interrompre toute transmission d'informa-
tions. Cet inconvenient est particulierement gênant en pros-
pection sismique marine car la reparation necessite le reen-
roulage de la flûte sismique.
Suivant un autre agencement, les differents dis-
positifs d'acquisition de donnees sont connectes a un dispo-
sitif central d'enregistrement par au moins trois lignes de
transmission differentes et les informations sont transmises
sur ces trois lignes. Le dispositif central d'enregistrement
procede à des comparaisons entre les informations reçues simul-
tanement pour selectionner celles qui ont ete transmises cor-
rectement et pour detecter d'eventuelles erreurs de transmission.
Les tests sont donc ef~ectues en mêm~,temps que les informations
sismiques sont transmises.
Le dispositif de transmission d'informations se-
lon l'invention permet de connecter une pluralite de dispositifs
d'acquisition de donnees a un dispositif central de reception et
d'enregistrement tout en évitant les inconvenients des disposi-
tifs anterieurs.
Plus particulierement/la presente invention,concerneun dispositif pour transmettre sequentiellement des donnees sis-
,,, - 4 - ,
.,~ .
1 15~37
miques entre une plurallté d'appareils d'acquisi-tion de donnees
sismiques et un dlspositif central de réception et d'enregistre-
ment. Ce disposltif comporte une plu:ralité de systèmes d'in-ter-
connexion associés respectivement au.x appareils d'acquisition,
au moins deux lignes de transmlssion différentes désignées par
lignes de transmission aller, formées chacune d'une pluralité
de sections pour connecter en série les systèmes d'interconnexion
au dispositi~ central de réception et d'enregistrement, et au
moins deux lignes de transmission différentes, désignées par
lignes de transmission retour, formées chacune d'une pluralité
de sectl.ons pour connecter en série les systèmes d'interconnexion
à un ensemble de sélection de lignes de -transmission. L'ensemble
de sélection de lignes comprend des moyens pour engendrer des
signaux de commande et de test et des moyens pour sélectionner
parmi les sections des lignes aller et retour au moins une ligne
de transmission aller et au moins une ligne de transmission
retour assurant une transmission satisfaisante de données respec-
tivement entre l'ensemble de sélection des lignes de transmis-
sion et les différents systèmes d'interconnexion et entre les
systemes d'interconnexion et le dispositi~ central de réception
et d'enregistrement. Les moyens de sélection comportent des moyens
de détection dans chaque système d'interconnexion pour détecter
des signaux reçus sur les lignes de transmission aller arrivant
au système dlinterconnexion et des moyens de commutation comman-
dés par les moyens de détection, pour diriger des signaux reçus
sur l'une des sections de ligne aller ou retour connectées au
système d'interconne~ion. La sélection d'au moins une ligne de
transmission aller et retour permet la transmission séquentielle
des données sismiques depuis les différents appareils d'acquisi-
tion de données jusqu'au dispositif central de réception et d'enre-
gistrement à la reception de signaux de commande provenant de
l'ensemble de sélection de lignes de transmission.
- 5 -
., .
.,
iL 1 ;i~ ~3 7
A~l moyen de commandes approprlées des différents
systèmes d'interconnexion, on peut procéder a des tests de
~transmission pour detecter dlé~entuelles discontinuites dans
les lignes de transmission et effectuer de nombreuses combi-
naisons differentes des tronçons successifs de ces lignes pour
trouver au moins une voie de transmission continue des donnees
vers le dispositif d'enregistrement et eviter ainsi les pannes
durables.
A l'issue des tests, lorsqu'on a determiné une combi-
naison de troncons de liyne constituant une voie de transmis-
sion continuer on utilise de preference cet-te voie unique pour
transmettre l'ensemble des i.nformations relatives à un ~tir~
sismique. Il en resul-te que l'on n'a pas à se preoccuper des
eventuels ecarts de temps de transfert que l'on observe dans
les systèmes de transmission où plusieurs lignes de transmis-
sion sont utilisees parallèlemen-t pour assurer le transfert
des informations et où les erreurs de transmission éventuelles
sont detectees pendant les phases d'acquisition par comparaison
des informations reçues.
La presente invention a egalement pour objet une
methode.de transmission dlinformations entre une pluralite de
dispositifs d'acquisition de donnees sismiques et un dispositif
central de reception et d'enregistrement/ caractérisee en ce
qu'elle comporte l'interconnexion des disposltifs dlacquisltion
par au moins deux couples de lignes de transmission constituees
chacune d'une pluralité de tronconsde ligne et la sélection, par
des operations de tests eEfectuees prealablement ~ une transmis-
sion des donnees sismiques d'au moins une voie de transmission
constituee par l'interconnexion de tronçons de ligne choisis
parmi ceux constituant l'un des couples de ligne et adaptee à
assurer la transmission fidele des informations entre tous les
dispositifs d'acquisition de donnees sismiques et le dispositif
- 6 -
~ 115~13'~~
central de réception et d'enrecJistrement.
D'autres caracteristlques et avantages du dispo-
sitif selon l'invention apparaItront ~ la lecture de la -
description d'un mode de realisation non limitatif, décrit
à titre d'exemple, en se référant: aux desslns annexés sur
lesquels:
. .- la Figure 1 represente schématiquement l'ensembl~
des systemes d~interconnexion installés sur les lignes de
transmission aller et retour~
. - la Figure 2 représente schematiquement un systeme
d'interconnexion associe a un dispositif d'acquisitl.on de don-
nees;
- la Figure 3 qui apparalt sur la meme planche de des-
sins que la Figure 1 représente schématiquement l'ensembe de
sélection de lignes de transmission;
- la Figure 4 représente schematiquement un circuit de
reconnaissance de trame
- la Figure 5 represente schematiquement le dispositif
central de réceptlon et d'enregistrement;
- la Figure 6 represente-schematiquement un pupitre de
comrnande de l'ensemble de selection de lignes de transmission et
~ la Figure 7 represente schematiquement un element de
combinaison de signaux appartenant aux moyens de détection des
~._ . . . ..
donnees reçues.
Ie dispositi~ de tran.smlssiorl reprcscnt6 cl la
figure 1 comporte une chalne cle systemes d'intcrconncxion
la, ... 1j, 1k, lm ... 1n répartis ~ intervallcs réguliers
à l'intérieur d'une flûte sismique de grande longueur. Cha-
cun d'eux est associé à un dispositif d'acquisition 12a, ..
12j, 12k, 12m .. 12n utilisé pour collecter et enregistrer
les informations sismiques provenant d'un ensemble de cap-
teurs ou de groupes de capteurs sisrniques (non représentés)
d'une section de flûte. Il comporte également deux ]ignes
de transmission aller L,A1 et LA2 constituées chacune d'une
pluralité de troncons de ligne respectivement LAla, LAlb ..
LA1k .. LAln et LA2a, LA2b ..LA2k .. LA2n, connectant en
série les systèmes d'interconnexion à un enseml~le de séLec-
tion de lignes de transmi.ssion 2 et deux lignes de transmis-
sion retour LR1, LR2 constituées cl'une pluralité de tron-
çons de ligne respectivement LRla, LRlb .. LRlk .. LRln et
LR2a, IR2b .. LR2k .. LR2n, connectant en série les syste-
mes d'interconnexion à un dispositif central de réception
et d'enregistrement 3. Les lignes de transmission aller et
retour sont respectivement interconnectées au-del~ du dernicr
système d'interconnexion de la flûte sismique. La transmis~
sion des signaux de test et des données sismiques est effec-
tuée sur les lignes de transmission en accord a~ec le code
de transmission numérique des PTT dit code HD~ 3. Ce code
présente la particularité de permettre à la fois la trans-
mission de données et de signaux d'horloge. L'information a
transmettre, qu'elle soit relative à des opérations de test
ou concerne des données sismiques est incorporée dans des
mots numériques pourvus d'une structure standard désignée
par trame et constituee, par exemple, de plusieurs parties
ou cellules dont les fonctions sont distinctes :
N~RO DU
ORDRE SYS~ D'ACQUISITION
¦ PREFIXEI 1 1 ¦ EMPLAC~NT POUR ¦ SUFFIXE
¦ L'INFOR~lA~ION
2 - 3 4
~. .
1 3 7
Lc preEixe est consti-tu6 par une combinaison par-
ticulière de bits que l'on ne retrouve jamais dans l'inEor-
ma-tion utile et perrnettant de ce fait de détecter sans équi~
voque le début d'une trame. La seconde cellule comporte un
premier groupe de trois bits designant un nullléro d'ordre
indiquant si l'opération qui va suivre est une phase d'~c-
quisition de données ou une phase de test et un second grou-
pe désignant le numéro du système d'acquisition concerne par
cet ordre. Une troisième cellu:Le est affectée aux
données de test ou aux données sismiques. Dans ce dernier
cas, la troisième cellule reste vide et disponible tant quc
le numéro du système d'interconnexion traverse par le mot
numérique est différent de celui inscrit clans sa seconde
cellllle. Une quatrième cellule facultative contient un evcn-
tuel suffixe terminant le mot transmis. Le fonctionnement
séquentiel c~e l'ensemble des éléments constituant le dispo-
sitif de transmission est rythmé par une horloge unique
contenue dans l'ensemble de sélection de ligne 2 et dont la
fréquence de référence cadence la transmission des bits
successifs de chaque mot numérique.
Le système d'interconnexion lk représenté à la
figure 2 comporte tout d'abord des moyens adaptés à recons-
tituer un signal d'horloge de même fréquence que l'horloge
principale incluse dans l'élément de sélection de ligne 2 (fig. 1)
et à remettre en forme les mots numériques dégradés par la
transmission, ces moyens étant constitués, par exemple, de
deux amplificateurs répéteurs-régénérateurs 4, 5, d'un type
connu, dont les entrées sont respectivement connectées aux
extrémités de deux troncons de ligne de transmission aller
LA1k et LA2k et dont les sorties sont connectées d'une part
aux entrées respectives de deux décodeurs 7, 8 d'un type
connu, adapté à décoder les mots numériques exprimés dans
le code choisi (HDB 3) et transmis par le systeme d'inter-
connexion de données 1j disposé en amont du système 1k sur
les tron~cons de lignes de transmission LA1k et LA2k (fig.1)
et les sorties des deux décodeurs 7, 8 sont respectivement
connectées aux deux entrées e41k, e42k d'un premier commu-
~1 ~S9~ 7
tateur electroniclue S~k. Les sor~ies des ~eux am~lificateurs~,5 sont connec- tées à un elément cle dctection 6 adapté à
detecter la presence d'un signal d'horloge dans les Inots
numériques régénerés provenant des tronc~ons cle ligne LAlk
et LA2k. Selon qu'un signal d'horloge est détecté sur le
troncon LAlk ou sur le tronc~on LA2k~ l'élément ~e détection
commute le commutateur S4k sur son entrée e~lk ou e(~2k.
La sortie du commutateur S~k est connectée d'une
part à une première entrée eOlk d'un second comnlutateur
électronique SOk commandé par un signal CCO et, d'autre
part, à un circuit de reconnaissance 9 adapté à detecter
les trames cles mots numériques circulant sur l'un ou l'au-
tre des troncons de ligne LAlk ou LA2k. Un exemple de réa-
lisation de ce circuit est représenté à la figure ~ et se-
ra décrit ultérieurement. La seconde entrée e02k du second
commutateur SOk est connectée à la sortie du dispositif
local 12k d'acquisition des données sismiques IS provenant
des différents capteurs ou groupes de capteurs de la section
de flûte correspondante. La sortie du second commutateur
SOk est connectée à l'entrée d'un codeur 13 d'un type connu,
adapté à coder les mots numériques dans le code choisi
(HDB 3). A titre d'exemple, le codage et le décodage des
informations transitant sur les lignes de transmission
pourront être assurés par les éléments de codage et de dé-
codage réunis sur un même circuit intégré du type TMS 38-85
de Texas Instruments.
La sortie du codeur 13 est connectée d'une part
aux entrées respectives de deux amplificateurs de ligne
EA1k et EA2k dont le fonctionnement est commandé par des
signaux d'inhibition respectivement SC1k et SC2k, et d'au-
tre part, ~ une troisième entrée e33k d'un commutateur S3k
à trois entrées. Les sorties des amplificateurs de ligne
EA1k, EA2k sont respectivement connectées aux entrées du
système d'interconnexion 1m disposé en aval du système 1k
par deux troncons de lignes de transmission aller LAlm et
LA2m (fig. 1) Les troncons de ligne retour LR1m, LR2m pro-
S~3 1 37
venant du système cL'intcrconnexiorl lm sont connectes respectivement aux entrées de deux amplificateurs-régenératcurs
15, 16. Les sorties de ces deu~ amplificateurs sont connec-
tées respectivement à la première entrée e31k et à la secon~
de entrée e32k du troisième commutateur S3k~ dont la sortie
est connectée aux entrées respectives de deux ampliEicateurs
de ligne 17~ 18 contrôlés respectivement par des s;gnaux
d'lnhibition C13X et C1~k Les sorties des deux amplificateurs
17, 18 sont connectées aux entrées respectives des amplifi-
cateurs-régénérateurs 15 et 16 du système d'interconnexion
1j par deux tronçons de ligne de -transmission retour lRlk
et LR2k ~Fig. 1).
Un élément de combinaison 19 recevant des signaux
de commande provenant de l'élément de détection 6 et du cir-
cuit de reconnaissance 9 est adapté ~ les combiner et à
engendrer les signaux d'inhibition iSClk et SC2k des ampli-
ficateurs de ligne EAlk et EA2k, ainsi que le signal de
commande SK du troisième commutateur S3k (cf. partie de la
description relative à la figure 7). Un élcment de conne-
xion 10 permet de transférer dans un élément de décodage11 le groupe de bits constituant la seconde cellule de cha-
que mot numérique. Cetélément 11 est adapté à er.gendrer le
signal de commande CCo du second commutateur SOk et les si
gnaux d'inhibition C13k et Cl~k.
Le dispositif décrit ci-dessus fonctionne au mo-
yen d'une combinaison de tronçons de ligne aller et une au-
tre combinaison de tronçons de ligne retour telles que les
informations sismiques enregistrées dans tous les disposi-
tifs locaux d'acquisition 12a .... 12k .... 12n, puissent
être séquentiellement transmises au dispositif central de
réception et d'enregistrement 3.
Les systèmes d'interconnexion lj et 1k, par exem-
ple, sont interconnectés par deux tronçons de ligne aller
LAlk, LA2k et par deux tronçons de ligne retour LRlk, LR2k.
9 :~ 3 ~
Si ces qua-tre tron~ons son-t en bon état, il exi.ste quatre
possibilités di:E:~érentes de réunir les deux syst~rnes d'in-
-terconne.Yion. Si l'un des tronçons de ligne aller LA1k Oll
LA2k est défectueux, il est possible de combiner l'autre
tronc,on de ligne aller avec l'un ou l'autre des tronc,ons de
ligne retour LRlk ou LR2k pour relier les deu~ systemes
d'interconnexion. De la même mani.ère, si l'un des tronçons
de ligne retour LRlk ou LR2k est défectueu~, il est possi-
ble de combiner l'autre avec l'un ou l'autre des tron~,ons
de ligne aller LAlk ou LA2k pour assurer une interconnexion
correcte. Lorsqu'un tron,con de ligne aller LAlk ou LA2k et
un tron,con de ligne retour LRlk ou LR2k sont dé~ectlleux, il
~ ne reste clu'une seule poss:ibili-té d'interconnexion correcte.
Pour que les informations puissent se propager correctement
sur les lignes de transmi.ssion, il est nécessaire de déter-
miner entre chaque couple de systèmes d'interconnexion suc-
cessifs, la ou les combinaisons de tronc,ons de ligne de
transmission aller et retour permettant une interconnexion
correcte et, par conséquent, de proceder à un ensemble de
tests successifs pour déterminer au moins une voie complète
d'acheminement des informations relatives à des ordres ou
à des signaux sismiques.
Chaque système d'interconnexion est adapté a di-
riger les informations qu'il reçoit sur un tronc,on de ligne
suivant les ordres contenus dans les mots numériques
qui lui sont transmis par l'ensernble de sélection de ligne
2 . 5i aucune information ne circule sur l'un des tron,cons
de lignes aller LA1k et LA2k arrivant au système d'intercon-
nexion lk, l'élément de détection 6 ne détecte aucun signal
d'horloge. L'élément de combinaison 19 engendre alors les
ordres d'inhibition SC1k, SC2k des amplificateurs EAlk et
EA2k et commute le commutateur S3k sur son entrée e33k. Les
systèmes d'interconnexion (lm ... 1n) sont alors isolés et
les tron,cons de ligne de transmission LA1k ou LA2k provenant
du système d'interconnecion 1j sont connectés par un boucla-
ge interne avec les tron,cons de lignes LRlk et LR2k qui y
~.
~5~137
retournent. C'est ce qui sc prod-lit, par exemple, ~ I'ins-
tant initial dc mise en Eonctionllement des différents sys-
tèmes d'interconne~ion où tous les comMutateurs S3 assurent
un bouclage interne des lignes aller et des lignes retour
car aucun signal d'horlo~e n'a encore été détccté.
La détection d'LIn signal d'llorlogc sur la l-igne
Lh1k ou LA2k ne suffit pas cepenclant pour débloquer les am-
plificateurs EAlk et L~2k~ car il est necessaire d'atterldre
la réception d'un ordre specificlue reconnu par le circuit
de reconnaissance 9 pour provoqu~r l'interruption des si-
gnaux d'inhibition SCl~ et SC2k.
Selon que les inEormations provenan~ du système
d'interconnexion 1 j installé en amont du système lk (Eig.l)
transitent par la ligne LA1k ou I.A2k, l'élément de détec-
tion 6 est adapté à commuter le commutateur S4k sur son en-
trée e41k ou son entrée e42k. Selon que l'information à
transmettre sur l'un des tronçons de ligne aller L~1m ou
LA2m ou sur un des tron~çons ~e ligne retour LRlk ou LR2k
provient du système d'acquisition lj, ou du dispositif d'ac-
quisition local 12k, l'élément de décodage 11 engendre lesignal de commande CCo pour commuter le commutateur SOk
s u r s o n e n t r é e eOlk ou son entrée eO2k. De
la même façon, l'élément de combinaison 19 est adapté à po-
sitionner le commutateur S3k selon que les inEormations à
transmettre au système d'acquisition lj proviennent du
système lm ou du système local-1k. Lorsque le commutateur
S3k est en position 3 (entrée e33k), les signau.Y d'inhibi-
tion C 13k et C 14k permettent de choisir l'une des deux
portions de ligne de transmission LRlk ou LR2k.
- Les opérations de test consistent tout d'abord
à tester les portions de ligne de transmission aller et
retour entré le premier système d'interconnexion 1~ (figure
1) et l'ensemb.le de sélection de ligne 2. Les éléments cons-
titutifs des systèmes d'interconnexion autres que 1k éta~t identiques à
~eux du système d'interconnexion lk, sont désignés par les
1 ~S9~3~
mêmes réferenccs numériques affectécs éventucllcmentde
l'indicc correspond~. Pour déterminel l'emplacelilcnt d'l~ elerllent
portant un indice autre que k, il suLrit cle repérer sur la ~igure 2
la position de l'élément portallt l'inclice k.
Avant l'instant ini1:ial de début des tests, le
commutateur S3a est commuté par l'élément de cornbinaison
19 sur sa position 3 (entrée e33a) en l'absence de détec-
tion d'un signal d'horloge sur l'un des tronc,ons de ligne
LA1a ou LA2a, les amplificateurs de ligne EAla et EA2a sont
inhibés ~signaux SCla et SC2a), isolant ainsi les systèmes
- d'interconnexion plus éloignés. Le commutateur S0a est en
position 1 (entree eO1a) et l'élément de détect.ion 11 a en-
gend~re les signaux C13a, C14a autorisant les amplificateurs
17 et 18 du système à émettre. L'ensemble de sélection de
ligne 2 envoie un signal successivement sur les deux tron-
c~ons LA1a e~ L~2a. L'élément de détection 6 commute le com-
mutateur S4a sur le tronçon de ligne où il a détecté un si-
gnal d'horloge. L'ordre contenu dans la seconde cellule des
mots de test permet la comn!utation du commutateur Soa sur
son entrée eO1a. L~un ou l'autre des tronçons de ligne aller
LA1k,ou LA2k se trouve alors connecté a l'un des tronc,ons
de ligne LR1a ou LR1b selon le choix de l'amplificateur de
ligne 17 ou 18 ayant été validé par l'élément de décodage
11. On cherche alors la combinaison de tronc,ons de ligne
aller et retour pour laquelle on observe une identité entre
les mots numériques qui ont été émis et ceux qui sont re~us.
L'ensemble des tests relatifs au premier système d'intercon-
nexion se déroule en accord avec l'organigramme du tableau
I. Une fois qu'on a déterminé une voie de transmission aller,
et retour correcte, on donne au premier système d'intercon-
nexion un numéro d'identification.
- Ensuite, on procède successivement aux tests
des systèmes d1interconnexion suivants 1b~ 1c ... 1j, 1k,
1m ... 1n, en respectant un organigramme standard identique
pour tous ~tableau II), mais différent de l'organigramme du
. ,~
13
1 3L5~13 7
tableau I en ce qu'il fait intervenir pour chaqlle systèmc
d'interconnexion (lk par exemple) le système qui a eté testé
immédiatement a~ant (s~steme 1j en l'occurrence). En effet,
le test des troncons de ligne aller et retour LA1k, L~2k,
LR1k et LR2k exige que le systeme précédent pu;$se procéder
à des sélections au moyen des signaux d'inhibition SC1j,
SC2j des amplificateurs de ligne EA1j, EA2j et du signal SK
de commande du commutateur S3j et, par conséquent, que les
ordres contenus dans les mots numériques ~ransmis concernent
également ce système précédent.
Ein l'absence de détection de signal d'horlo~e
sur l'un des tronçons de ligne LAlk ou LA2k (résultant de
llinhibition des amplificateurs de llgne EAlj et EA2j du
système précédent 1j), les amplificateurs de ligne EAlk et
P~2k sont inhibés à l'instant initial du test, le commuta-
teur S3k est en position 3 (en-trée e33k), ce qui assure le
bouclage interne des tronçons de ligne aller et retour LAk
et LRk, le commutateur SOk est en position 1 (entrée eO1k)
et les signaux C13k et C14k autorisent les amplificateurs
17 et 18 à émettre. Le dispositif de sélection de lignes
2 envoie des mots numériques (trames) sur une voie de trans-
mission reconnue correcte après les tests successifs appli-
qués aux systèmes 1a, 1b ... 1j et qui réunit tous ces sys-
tèmes. La seconde c~ellule de chaque mot numérique comporte
soit un ordre relatif à l'~mission, soit un ordre relatif
à la réception. Dans le premier cas, l'ordre permet l'inhi-
bition de l'un des am~lificateurs de ligne EA1j ou EA2j du
syst~me précédent 1j et la sélection de l'un des tronçons
de ligne LA1k ou LAZk, ainsi que du numéro d'identification
du système concerné (1j). L'ordre relatif ~ la réception
comporte également le numéro d'identification du système
concerné 1j, et autorise la commutation du commutateur S3j
sur son entrée e31j ou e3Zj pour la sélection de l'un des
tronçons de ligne retour LR1k ou LR2k. Les mots de test sont
appliqués successivement sur les tronçons de iigne LAlk et
14
,
1~9~37
LA2k et reçus successivement sur les tronçons cLc ligne re-
tour LRlk et LR2k, puis transmis au dispositif de sélection
2 par une voie de transmission retour reconnue correcte
après les tests successifs appliqués aux systemes la, 1b ..
Ij et qui interconnecte tous ces systèmes . On sélectionne
ensuite la combinaison des troncons LAlk ou LA2k et LR1k ou
LR2k qui, reliée aux voies de transmission préalablement
testées, permet une transmission correcte ~es informations.
A l'issue des tests, on attribue un numero au
système d'interconnexion testé lk, on mémorise le signal
d'inhibition EA1j ou EA2j sé:Lectionné qui est alors apyliqllé
en permanence pour bloquer la transmission sur l'un des
tronçons LAlk ou LA2k et on mémorise également la position
du commutateur 3 correspondan-t au troncon de ligne de retour
LRlk ou LR2k sélectionné . De cette facon, les voies de
transmission aller et retour sélectionnées sont bien déter-
minées et assurent ultérieurement le transfert des mots nu-
mériques permettant de tester le système d'interconnexion
1m suivant.
20- Lorsque tous les systèmes d'interconnexion
- ont été successivement testés, on peut proceder séquentiel-
lement au transfert des in-formations sismiques préalable-
ment collectées et enregistrées dans les dispositifs d'ac-
quisition lZa .. 12n.
Le transfert des informations sismiq-les collec-
tées et enregistrées dans le dispositif d'acquisition 12k
associé au systeme d'interconnexion 1k est effectué à la
réception d'un mot numérique approprié constitué d'un pré-
~ixe, d'un mot d'ordre indiquant d'une part que l'opération
à effectuer est un transfert dè données enregistrees e-t,
d'autre part, que le transfert concerne ledit système d'ac-
quisition 1k. La troisième cellule est vide et constitue
un emplacement pour les informations à transmettre. Iorsque
l'élément de décodage 11 identifie, à la lecture de la se-
~ 1 S~ 37
conde cellule que l'op~Tation à e~Eectuer concelnc un trans-
fert de données à partir du système d'acquisition 12k, il.
commande le déclencl~emellt du cornmuta~eur S0k sur son entrte
eO2k (position 2), ce ~ui autorise le -transfert des informa-
tions enregistréeS d u dispositif local d'acquisition
12k vers le codeur 13. On peut remarquer que~ dans le dispo-
siti~ selon l'invention, l'acquisition des donnees sismiques
de chaque élément de fl.ûte est e:~fectuée d'une manière syn-
chrone en utilisant le signal d'horloge transmis sur les
lignes.
L'ensemble de sélection de ligne de tr~nsmission
représenté ~ la flgure 3 comporte un premier ensemble de
circuits 20, adapté à engendrer le préfixe et le suE~ixe
éventuel des mots numériques transmis, un second ensemble
de circuits 21 adapté à engendrer le contenu de la seconde
cellule de chaque mot, ces deux ensembles é-tant connectés
respectivement ~ deux registres à décalage 22 et 23, Les
sorties de ces deux registres sont respectivement connec-
tées à deux bornes d'entrée e301 et e302 d'un commutateur
à quatre &ntrées S30, dont les deux autres entrées sont res-
pectivement connectées à la sortie d'un registre à décalage
25 et à la masse.
Un élément de mémorisation 2~ où sont enregis-
trées les données de test constituant le contenu de la troi-
sième cellule de chaque mot numérique de test, est connecté
à l'entrée du registre à décalage 25 et à la première en-
trée d'un élément de comparaison de données 26 dont l'autre
entrée est connectée au dispositif central de réception et
d'enregistrement 3. Il reçoit de celui-ci les d~nnées
L T détectées sur l'une des lignes de retour LR1 ou
LR2 et un signal de commande LV d'une porte de validation
27 dont l'entrée est connectée à la sortie de l'élément de
COmparaiSOTI 26. La sortie du commutateur S30 est connectée
a l'entrée d'un élément de codage HDB 3 ~2S~. Les signaux
codés sont aiguillés par un commutateur à deux positions-
510.vers l'entrée d'un amplificateur émetteur 29 ou vers
.4
16
. , . . :
1 1591~7
celle d'ull amplificateur émetteuI 30. Ies sorties de ces
amplificateurs sont respectivement connectecs aux lignes
de transmissionl.A1a et L~2a. I.es commutateurs S10 et S30
sont actionnés par un élément de synchrollisation 31 conte-
nant l'horloge principale et que l'on commande par des si-
gnaux EO et ED pour constituer les mots numericlues transmis
sur les lignes de transmission LA1 et LA2.
Le circuit de reconnaissance de trame 9, illus-
tré à la figure 4, comporte un registre à décalage 55 dont
l'entrée est connectée à la sortie du commutateur S4k(cf.
figure 2). La sortie inversée du registre 55 est connectee
à l'entrée:R~Z d'un c o m p t e u r 32 dont la sortie dite
de "retenue" 32r est connectée à l'entrée RAZ d'un basculeur
bistable 33. La sortie Q1 de ce dernier est connectée à
l'entrée de commande d'une porte de validation 34 recevant
à son autre entrée le signal d'horloge H reconstitué par
les répéteurs-régénérateurs 4, 5 (figure 2). La sortie de
la porte 34 est connectée aux entrées de commande du regis-
tre à décalage 55 et du compteur 32.
Ce circuit de reconnaissance est adapté à recon-
naltre des mots numériques dont le préfixe comporte, par
exemple, seize impulsions identiques. Si seize impulsions
consécutives issues du registre à décalage sont toutes au
niveau logique 1, le compteur ne recoit aucune impulsion
sur son entrée RAZ et l'horloge continue à faire progresser
le compteur 32 jusqu'à ce que celui-ci engendre sur sa sortie
"retenue" une impulsion transmise à l'entrée RAZ du bascu-
leur bistabIe 33, qui a pour e-ffet de bloquer la porte de
validation 34. Les impulsions H d'horloge n'étant plus
transmises, le contenu de la seconde cellule du mot numeri-
que reste dans le registre à décalage et est transmis par
la connexion 10 à l'élément de décodage 11 ~ c~. figure 2).
~lais, si le préfixe du mot numérique ne comporte pas seize
bits consécutifs, à la suite d'une erreur de transmission
par exemple. aucune impulsion de "reten~e" n'es~ émise par
-
1. 159137
le e O ITI p t e u r 32 et les impulsions ~'horlogc non in-
terrompues par la porte de valid~tion 34 continuent à deca-
ler le contenu du registre à décalage empêchant la mémorisa-
tion du contenll de la seconde cellule du mot numérique.
Le circuit de reconnaissance 9 est adapté ~ in-
valider les mots numériques non precédés d'un préambule cor
rect qui ne sont donc pas pris en compte.
Le dispositif central de réception et d'enregis-
trement 3 disposé sur le navire comporte deux répéteurs-
régénérateurs 35, 36 ~figure 5) adaptés à amplifier et/oureconstituer les mots numériques transmis sur les deux lignes
de retour LRla et LR2a et dont les sorties sont connectées ~
deux entrées e201 et e202 d'un commutateur électronique S20.
L'information transmise sur l'une ou l'autre ligne LR1, LR2
est décodée par un décodeur ~IDB 3 inclus dans un détecteur
d'erreur 37 adapté à detecter les erreurs dans la trame dcs
mots numériques transmis mais aussi les erreurs éventuelles
effectuées dans le codage et/ou le décodage de ces mots.
Le détecteur 37 produit le signal de validation LV et l'in-
formation LT laquel'le est transmise à un ënregistreur 38lorsque l'information reçue concerne des données sismiques.
Le pupitre de commande permettant de réaliser
manuellement les opérations successives de test des di-ffé-
rents systèmes d'acquisition installés dans la flûte sis-
mique comporte ~fi~ure 6) un organe de sélection et d'affi-
chage 40 du système d'interconnexion concerné, un organe de
selection et d'a-ffichage 41 du numéro d'ordre (choix du con-
tenu de la seconde ,cellule des mots de test), deux poussoirs
P1, P2 permettant de déclencher respectivement l'émission
du numéro d'ordre et des données de test, un commutateur
C1(44) permett~ntdesélectionner la ligne de transmission aller
LA1 et LA2 à tester, un co~lmutateur C2~45) adapté à sélectionner
la ligne de transmission retour LR1 ou LR~ à tester et un
uoyant L commandé par le signal de cortie de la porte 27
18
~,
~ 1~9~3~
~fig. 3) lorsque l'élément de comparaiC;on a detecté unc clif-
férence entre des donnécs de test transmises et rcçues, et
permettant de visualiser l'erreur de transmission.
L'élément de combirlaison 19 comporte, par exem-
ple ~figure 7~ quatre basculeurs bistables 42, 43, 44 et 45
pourvus chacun d'une première entrée cle commande connectee
à une sortie différente, respectivement T1, I3, T4, T2 d'un
convertisseur 3 bits/8 bits ~46), les secondes entrées de
commande de ces basculeurs étant connectées respectivemcn-t
aux sorties de quatre portes 47, ~, 49 et 50. Cllacune des
quatre port~s 47, 48, 49 et 50 comporte une première entrée
connectée ~ une sortie différente respectivement T3, Tl,
T2, T4 clu convertisseur 3 bi-ts/8 bits 46 et une seconde
entree connectée à la sortie de l'élément de détection d'hor-
loge 6 (cf. figure 2) produisant un signal Nl-l lorsqu'aucun
signal d'horloge n'est détecte sur l!une des deux lignes de
transmission LA1 ou LA2.
Les entrées du convertisseur 3 bits/8 bits 46
sont connectees à trois sorties du registre à décalage 55
inclus dans le circuit de reconnaissance 9 ~cf. figure 4).
Les sorties ré~érencées respectivement Q4 et Q5 des bascu-
leurs 44 et 45 engendrent les signaux SC1, SC2 de controle
des amplificateurs émetteurs EA1 et EA2 (cf. figure 2). Les
quatre signaux produits respectivement par les sorties Q2,
Q2 et Q3, Q3 des basculeurs 42 et 43 constituent le signal
SK de commande du commutateur electronique S3 ~cf. figure
2) realise sous la ~orme d'un agencement de quatre'portes
logiques 519 52, 53 et 54 ~figure 7).
Les entrees e3~ et e32 du commutateur S3 sont
raccordées respectivement aux entrees de deux portes ET 51
et 52 commandees respectivement par les signaux engendrés
aux sorties Q2, Q3 des deux basculeurs 42 et 43. L'entree
e33 est connectee à une entlée d'une porte ET 53 à 3 entrées
dont les deux autres- entrées sont connectées respectivement
19
115~137
aux bornes Q2 et Q3 des deux basculeurs ~2 et 43. Lcs sor-
ties des portes ET 51, 52 et 53 sont respectivcment connec-
tées aux trois entrées d'une porte OU 54 à trois entrécs.
Le signal délivre par cette porte 54 est le signa], de
sortie du commutateur S3.
Les différentes opérations permettant de tester
l'état des lignes de transmission aller LA1, L~2 et retour
LR1, LR2 peuvent être e~fectuées avec une périodicité varia
ble dépendant à la fois du type d'utilisation et des moyens
de test mis en oeuvre. Dans le cas où la flûte sismi.que
est utilisée de manière quasi.-continue pour recevoir des
échos d'ébranlement sismiques émis successivernent avec une
période de quelques secondes , les lignes de transmission ne
peuvent être testées par un opérateur humain dans un laps
de temps aussi court. Si l'on soullaite néanmoins effectuer
l'ensemble des tests entre deu~ "tirs" sismiques consécutifs,
on connecte l'élément de synchronisation 31 à Ull calculateur
numérique programmé selon l'organigramme indiqué sur les
tableaux I et II.
Lorsqu'il n'est pas nécessaire de procéder à
l'ensemble des tests des lignes de transmission avec une
fréquence aussi grande et que l'on peut attendre une inter-
ruption suffisante du processus d'émission et de réception,
le calculateur numérique peut être remplacé par un opérateur
humain insta].lé devant le pupitre de commande représenté à
la figure 6, et opérant séquentiellement selon l'organigram-
me de test dé~ini au tableau 2. Cette éventualité peut se
produire en prospection sismique marine l.orsque le navire
arrive à l'extrémité du profil à étudier et manoeuvre pour
se réaligner sur un autre profil. Néanmoins, dans la mesure
du possible, il est évidemment preférable de faire procéder
systématiquement à l'ensemble des tes-ts avant chaque nou~eau
"tir" sismique en util.isant un calculateur numérique.
Que les opérations de test soient cond~ es par
un calculateur ou par un opérateur humzin~ on mémorise
.. ~ .
- ~ ~
3 ~
l'issue cle chaque test ou enscmblc clc tests les ernplaccments
des tronçons de ligno défectueux et on procède à leur rem-
placement lorsque la flûte sismique est relevée en fin d'ex-
ploitation.
Le codage et le décodage des infornlations esteffectué en accord a~ec le code ~IDB 3, mais on ne sortirait
pas du cadre de l'invention en employant tout autre procede
de codage tel que, par exemple, le code ~I B3 T et en utili-
sant les circuits intégrés de codage et de décoclage app-ro-
priés. De la même façon, on ne sortirait pas du cadre de
1 t invention en remplaçant les commutateurs électroniqucs
par des éléments de commutation équivalents.
~ 1 ~9 ;~ 3 ~
T A B L E A U
émission sur LAla (e~la) ORC~[G~IE DE rEST DU SYSII~L n~ rlRco~E-
I X[O~ 1a
___ __ _____
reception sur LRla (e~la)
!
oui -utili.sation
reception correcte ~ - ~ 1a ) LR1a
possible
émission sur lAla (e~11a)
__
réception sur l.R2a
~ _~o~li utilisLltio~
I réception correcte ~ ~ LAla , LR2a
pOS 5 ihlo
___
¦ émission sur LA21 (e42a)
; réception sur LRll (eala)
__ __
oui utilisation de
réception correcte l LA2a , LRla ____------- p
~ l ~ossible
_____~
émission sur L~21 ~e42a)
_--_
réception sur LR21 (ea2a) ~
~_ ___
oui utilisation de
réception correcte 5 L~2a ! LR2a ____-------~;~
. ~ possible
~_ ___
COllstitUtiOII d'Ull ClrCUlt
., ~ _ I
sélection ~l'une combinai-
son de tron~ons aller et
. retour
___ I
systeme d'interconne~ion.
~1
3 7
T A B L E A U I I
ORGA~I(,R/u~E~IE DE TE5T DU SY5~E~U' D~ [,~rERCON-
---- NEYIO,N lk
réception sur LRlk (e,lj ,CI~k~ ~~ ~~~~~~
. ~
. utilis~tion
réception correcte oul possiole _~
~= =~= ~
émission sur LAlk (SC1j)
réception s~Ir LR2k (e32;, C141i)
~ _._
oui utilisation de
réception correcte ~ LA1k et LR21; _~
____ possible
_. non __
émission sur I A2k ~SC2j)
réception sur LR1k (e31j,C13k)
_~ __I
_~ oui utilisation de
réceptlon correcte -- LA2k et LR1k _~
-- possiblo
__
émission sur lA2k (SC2j)
.
réception sur LR2k ~e~2j ,C14k)
. i . .
OUl utlllsatlon de ,_
réception correcte _ L~\~k et LRZl; _,
_ ~_ possible
__
constltutloll ~l'UII clrcult
impossible
. ~ _~_ ~
sélection d ' une combinai-
son de tronçons correcte
_
.. ,
¦ tests du systcme d'inter-¦¦ ~ n~mIerotation d~I s~stcmc
9 1 3~
u~P~ T A 1~ L E A U III ~p~ .so~
~1--
ORGANIGRAMME POUR TESTS ~ I - t
_____________._____.___ IC2 position ?II, etein~
PAR OPERATEUR ~L allume
I ~9~_~ teLn t
¦ L allumé ~ lurné
IC1 position 21 ~c,sition 2
, I , ~
poussoir P2 1 ~ ¦poussoir P2J
~L~3 L_~=~
¦ L allumé ¦ L allumé
I ~
lumé tion de L _
houcle __
~Eicher numéro¦ impossible ¦afficher. numéro¦
¦de système J ¦du system~
af f icher numéro af f i cher numéro
d ' ordre d ' ordre
_ } -I
IPoussoir P1 ¦ ¦poussoir P~
_. _ I
~C2 position 1 ¦ C2 position 2
~ .. _.. I -------,
¦POUS oir P2¦
_
L éteint L
_ ~
L allumé . _ . 1 ¦C2 posit
¦ C2 posi ti on 2 ~ af f icher
numéro
pous oir P 2 ¦ d ' orc 'r e .
L éteint non non L ~Leln~
1, allumé
L allumé sys ~ème sy 3tème , -- . .
_, _ 1i = li = afficher numero
d ' L rd~e _ 1ynstèlne oui ~ o~l synstème d ' ordre
5poussoir. P2~ L ~ -eteint Lélein
~ltiO} C; ~ 2 posit~on 1 ~.5=~
~ é ~e i n t
L allume ¦ ¦consti.tu- ¦
c ne~ ~ r-O ~ ¦tion de
~,~2,_
24
