阅读说明：本技术 海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统 (Mass seismic data storage equipment and seismic professional data management system ) 是由 孟恩 于 2020-06-04 设计创作，主要内容包括：本发明提供海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统,包括存储介质组合与选用,存储架构设计,建立地震数据多维度文件分组体系,软硬件一体化联作和地震数据体文件SEGY文件解析与展示。通过采用的蓝光光盘存储介质,管理离线和近线数据,提高数据使用效率,提高数据安全性,通过采用软硬件一体化联作及分布式存储架构,降低运营成本,一方面统一转录存储优化资源,避免资料重复转录存储；另一方面信息化手段,优化投入和成本控制,降低运营成本,提高资源利用率,充分发挥数据资源和硬件设备价值,在综合全部资料的基础上,在科学规范的工作管控下,在便捷的辅助支撑下,能够便捷的存储或查询所需地震资料。(The invention provides massive seismic data storage equipment and a seismic professional data management system, which comprise storage medium combination and selection, storage architecture design, establishment of a seismic data multi-dimensional file grouping system, software and hardware integrated association and seismic data body file SEGY file analysis and display. The off-line data and the near-line data are managed through the adopted blue-ray disc storage medium, the data use efficiency is improved, the data safety is improved, the operation cost is reduced through the software and hardware integrated combined and distributed storage architecture, on one hand, the resources are uniformly transcribed and stored, and the repeated transcription and storage of the data are avoided; on the other hand, the method has the advantages that the investment and cost control are optimized by an informatization means, the operation cost is reduced, the resource utilization rate is improved, the values of data resources and hardware equipment are fully exerted, and on the basis of integrating all data, under the scientific and normative work management and control, the required seismic data can be conveniently stored or inquired under convenient auxiliary support.)

海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统

技术领域

本发明涉及地震数据存储技术领域，具体为海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统。

背景技术

地震数据是通过信号处理技术、计算方法和成像手段对地下目标地质体、地质结构的有效呈现，是油田勘探和开发人员开展地质研究的重要依据，是保障油田勘探开发和科研生产必需的数据资源，地震资料处理过程投入成本高、成果价值高，其最终的成果数据对地下目标地质体和地质结构能够有效呈现，这就要求存储数据的安全性和可靠性具有较高水平，其次，地震资料处理成果数据需要长期保存，且可以不限次数地重复读取，这又要求存储技术具有长期记忆性和多次读取不损失的特点。

地震数据存储和应用的传统方法存在多方面缺陷，第一，地震数据量大，要求长久保存；传统方式采用磁带介质存储，但是磁带介质不能够满足长时间存储，需要至少八年实施一次转储，由于磁带设备在不断升级换代，但是磁带设备隔代产品之间不兼容导致转储工作难度较大，另外即使八年实施一次转储磁带仍存在掉磁、粘连等情况，导致数据丢失，磁带存储密度低，海量地震数据存储需要大量磁带，保存库房占用面积多；第二，各地震数据体应用频率不同，不同时期地质数据体应用热点发生变化；海量的地震数据以冷数据为主，阶段的勘探工作重点区域地震数据使用频率高，其它地震数据为冷数据，不同时期冷热数据会发生转换，现有集中存储的方式数据转换耗时耗力，而且容量扩展能力有限；第三，地震数据格式类型多且专业性强，有描述文档、数据集以及结构数据等等，同时地震数据又拥有矿权、单元、工区、储量、原始、处理等不同属性，地震数据归档以及查询应用过程繁杂，需要大量的手工完成地震数据归档和应用时查询到目标地质数据信息。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统，由以下具体技术手段所达成：

海量地震数据存储设备，包括柜体，所述柜体的内部固定连接有固定齿轮，柜体的内部且位于固定齿轮的背面转动连接有转轴，转轴的外侧固定连接有连接架，连接架的正面转动连接有与固定齿轮相啮合的连接齿轮，连接架的正面且位于连接齿轮的外侧转动连接有与连接齿轮相啮合的转动齿轮，转动齿轮额正面固定连接有限位柱和置物板，柜体的正面左侧固定连接有收纳盒，收纳盒的内部滑动插接有与限位柱对应的楔板，楔板的正面安装有弹簧，收纳盒的内部且位于楔板的右侧滑动插接有推板，收纳盒的内部开设有与推板对应的凹槽，楔板与推板之间通过齿轮件活动连接，柜体的右侧上方开设有与置物板对应的取物槽。

作为优化，所述固定齿轮和转轴位于同一水平轴心线上。

作为优化，所述转动齿轮与固定齿轮之间留有间隙，二者互不接触，且转动齿轮的尺寸及齿牙均与固定齿轮相同，使得连接架和连接齿轮在固定齿轮的外侧旋转时，转动齿轮始终保持位置不变，进而保证了置物板始终处于水平位置。

作为优化，所述连接架上固定连接有平衡块，使得在每个置物板上都放置有存储盘时，连接架整体结构的重心位于转轴的轴心处。

作为优化，所述限位柱与转动齿轮同心，置物板位于限位柱的底部，且置物板呈水平状。

作为优化，所述楔板的右侧和推板的左侧均设置有与齿轮件对应的齿条，楔板的左侧设置有与限位柱对应的斜坡，通过设置齿轮件，使得楔板与推板同步进行反向运动。

根据上述的海量地震数据存储设备，现提出地震专业资料管理系统，其特征在于：包括以下步骤：

S1、存储介质组合与选用：根据存储数据的特点选择不同存储介质，采用阵列盘存储读作为在线热数据的管理存储，满足高速读写要求，采用近线光盘作为近线冷数据和备份数据的存储，实现自动抓取光盘读取数据，存储经济、安全；备份数据作为备用数据利用光盘柜存储，记录数据索引，平时没有读写任务；

S2、存储架构设计：采用分布式系统结构，即分布式存储、分布式数据管理、分布式应用，将使用频率高，需要经常读写的数据作为热数据在线管理，使用频率较低，偶尔要读取的数据作为冷数据近线管理，对于备份数据采用离线管理；

S3、建立地震数据多维度文件分组体系：根据具体的业务需求，设置归档架构层次，支持建立多个分组，实现从不同纬度对资料进行分组管理和查询，地震数据从不同业务拥有多种归类方式，包括单元、矿权、储量单元等等，采用多维度平行分类模式，满足不同类型用户在自己工作范围利用对应的分类方式获取地震数据；

S4、软硬件一体化联作：将硬件设备和软件系统一体化联作，包括系统信息的统一管理、自动化管理与灵活手动的存储管理、非灾难恢复类的数据利用、智能运维监控、监管审计、系统高可用、完善外部错误监控容错机制和自动化策略容错；

S5、地震数据体文件SEGY文件解析与展示：地震数据以特殊SEGY数据体文件管理，根据选中的地震数据文件SEGY文件，解析SEGY文件的内容，从而提取出地震数据，采用矢量绘图的方式来绘制剖面图。

作为优化，所述步骤S2中，分布式存储，是将数据分散存储在不同独立的设备上，同一个分布式系统中的计算机在空间部署上随意分布的，在没有任何特定业务逻辑约束的情况下，具有分布性、对等性、并发性等特征；

作为优化，所述步骤S4中包括以下方法：

1)通过提供统一的存储恢复应用服务器及存储服务器管理，满足系统信息的统一管理需求；

2)通过提供动态策略为核心的自动化存储管理，提供包括数据库全库、分区存储、文件等多种类型的应用存储纸质，提供完善的自动化策略与手工控制机制，满足自动化管理与灵活手动的存储管理需求；

3)通过统一存储数据档案化管理，提供数据的自动化恢复及清理服务，有效利用存储数据并保证数据安全，满足非灾难恢复类的数据利用需求；

4)通过系统提供统一完善的任务日程管理机制与自动监控提醒提，提供包含系统各节点的运行状、存储、任务的系统自动化监控，满足智能运维监控的需求；

5)通过可动态扩展的短期存储和长期存储支持，避免颠覆性扩展与升级，提供完善的报表智慧，满足监管审计需求；

6)通过灵活分布任务处理，支持HA热切换，各节点相互独立，单位故障及性能评奖不影响系统整体运行，满足系统高可用需求；

7)通过提供保护服务器宕机风险、网络中断与传输安全风险、存储异常风险的全面容错及风险监控，实现完善的外部错误监控容错机制；

8)通过严格系统权限控制，规避权限风险，分布式运行机制，避免单点风险与性能瓶颈，分布式事务机制，规避系统维护带来的运行风险，完善的系统安全与容错机制；

9)当存储涉及到的节点存储异常，策略自动选择可用资源进行存储，保证存储任务的正常运行，实现自动化策略容错机制。

本发明具备以下有益效果：

1、该海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统，通过采用的蓝光光盘存储介质，管理离线和近线数据，提高数据使用效率，提高数据安全性，由于蓝光光盘读取速率高、使用寿命长、读写次数多，将磁带、移动硬盘等存储介质中的资料转录到蓝光光盘存储介质中，可以加快数据使用效率，提高资料的安全存储等级。

2、该海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统，通过采用软硬件一体化联作及分布式存储架构，降低运营成本，一方面统一转录存储优化资源，避免资料重复转录存储；另一方面信息化手段，优化投入和成本控制，降低运营成本，提高资源利用率，充分发挥数据资源和硬件设备价值，在综合全部资料的基础上，在科学规范的工作管控下，在便捷的辅助支撑下，能够便捷的存储或查询所需地震资料。

3、该海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统，建立地震数据多维度文件分组体系，减少文档查询时间，提高文档使用效率，缩短评价研究周期，实现企业级文档管理，各个级别数据无缝对接和共享，可以在第一时间获取所需的各方面文档开展研究、制定决策，通过文档数据库应用，可加快各类文档收集整理效率，提高资料分析质量效果。

4、该海量地震数据存储设备及地震专业资料管理系统，通过设置固定齿轮、连接架和转动齿轮，实现了在取走取物槽内的存储盘后，新的存储盘自动转移至取物槽内以供使用，且自动补充新的存储盘的功能，结构简单，使用方便。

附图说明

图1为本发明柜体内部结构正面剖视图。

图2为本发明固定齿轮与转动齿轮连接结构背面示意图。

图3为本发明柜体内部结构右视剖视图。

图4为本发明收纳盒与置物板连接结构右视剖视图。

图5为本发明限位柱与推板连接结构俯视剖视图。

图6为本发明地震专业资料管理系统框架图。

图中：1、柜体；2、固定齿轮；3、转轴；4、连接架；5、连接齿轮；6、转动齿轮；7、平衡块；8、限位柱；9、置物板；10、收纳盒；11、楔板；12、弹簧；13、推板；14、凹槽；15、齿轮件；16、取物槽。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，海量地震数据存储设备，包括柜体1，柜体1的内部固定连接有固定齿轮2，柜体1的内部且位于固定齿轮2的背面转动连接有转轴3，转轴3的外侧固定连接有连接架4，连接架4的正面转动连接有与固定齿轮2相啮合的连接齿轮5，连接架4的正面且位于连接齿轮5的外侧转动连接有与连接齿轮5相啮合的转动齿轮6，转动齿轮6额正面固定连接有限位柱8和置物板9，柜体1的正面左侧固定连接有收纳盒10，收纳盒10的内部滑动插接有与限位柱8对应的楔板11，楔板11的正面安装有弹簧12，收纳盒10的内部且位于楔板11的右侧滑动插接有推板13，收纳盒10的内部开设有与推板13对应的凹槽14，楔板11与推板13之间通过齿轮件15活动连接，柜体1的右侧上方开设有与置物板9对应的取物槽16。

其中，固定齿轮2和转轴3位于同一水平轴心线上。

其中，转动齿轮6与固定齿轮2之间留有间隙，二者互不接触，且转动齿轮6的尺寸及齿牙均与固定齿轮2相同，使得连接架4和连接齿轮5在固定齿轮2的外侧旋转时，转动齿轮6始终保持位置不变，进而保证了置物板9始终处于水平位置。

其中，连接架4上固定连接有平衡块7，使得在每个置物板9上都放置有存储盘时，连接架4整体结构的重心位于转轴3的轴心处。

其中，限位柱8与转动齿轮6同心，置物板9位于限位柱8的底部，且置物板9呈水平状。

其中，楔板11的右侧和推板13的左侧均设置有与齿轮件15对应的齿条，楔板11的左侧设置有与限位柱8对应的斜坡，通过设置齿轮件15，使得楔板11与推板13同步进行反向运动。

在使用的过程中，未使用的存储盘放置在收纳盒10内和置物板9上，且收纳盒10内的存储盘位于推板13的上方，如图1和图4所示；连接架4和转动齿轮6保持在一个平衡状态；左上角的限位柱8将楔板11挤压在收纳盒10内；通过取物槽16将右上角位置处的存储盘9取走使用，在取走一个存储盘后，平衡状态被打破，在重力的作用下，连接架4发生逆时针偏转，通过设置固定齿轮2、连接齿轮5和转动齿轮6，在旋转的过程中，置物板9始终保持水平位置，避免了存储盘滑落的现象；发生旋转后，左上角的限位柱8与楔板11分离，限位柱8在弹簧12的作用下伸出来，并通过齿轮15带动推板14收缩到凹槽14内，因此，收纳盒10内的存储盘下落，在原先右上角的转动齿轮6逆时针移动至左上角后，限位柱8重新将楔板11挤压进去，楔板11通过齿轮件15带动推板13向外伸出，推板13同时将收纳盒10内最下边的一个存储盘顶出至置物板9上，由于所有的置物板9上都放置有存储盘，所以整体结构保持平衡并稳定住，此时，原先右下角的存储盘也转至右上角，等待取用；如此，实现了在取走右上角取物槽16内的存储盘后，新的存储盘自动转移至取物槽16内以供使用，且自动补充新的存储盘的功能，结构简单，使用方便。

根据上述的海量地震数据存储设备，现提出地震专业资料管理系统，包括以下步骤：

S1、存储介质组合与选用：根据存储数据的特点选择不同存储介质，采用阵列盘存储读作为在线热数据的管理存储，满足高速读写要求，采用近线光盘作为近线冷数据和备份数据的存储，实现自动抓取光盘读取数据，存储经济、安全；备份数据作为备用数据利用光盘柜存储，记录数据索引，平时没有读写任务；

地震资料处理成果数据随着地震勘探技术、计算机技术、工艺材料技术、信息存储技术在不断地发展变化，按存储介质可分为磁带存储、硬盘存储、蓝光存储，其中磁带存储使用寿命短、保存环境要求高、日常维护成本高、读写次数少、兼容性差不在方案中选用，硬盘存储读写速度快，但单价高、运维成本高、使用寿命短，不利于数据长久存储的要求，可以作为在线热数据的管理存储。蓝光存储在云存储领域以其整体能耗低、数据保存时间更长、设备维护简单、数据安全性、抗电磁辐射等其他存储方式无法比拟的优势，成为冷存储领域的优选存储方案，选中蓝光光盘作为近线冷数据和备份数据的存储。

S2、存储架构设计：采用分布式系统结构，即分布式存储、分布式数据管理、分布式应用，将使用频率高，需要经常读写的数据作为热数据在线管理，使用频率较低，偶尔要读取的数据作为冷数据近线管理，对于备份数据采用离线管理；

随着数据量的不断增长积累，数据也会呈现出访问热度不同的巨大差异。如果无论数据冷热情况，都采用同样的存储策略，是对集群资源的一种浪费。将数据进行热数据、冷数据、备份数据分类，采取分布式存储架构，是经济管理、高效应用的发展方向。分布式存储，同一个分布式系统中的计算机在空间部署上是可以随意分布的，可被放在不同的机柜上。在没有任何特定业务逻辑约束的情况下，都会有分布性、对等性、并发性几个特征。分布式存储系统，是将数据分散存储在不同独立的设备上。传统的网络存储系统采用集中的存储服务器存放所有数据，存储服务器成为系统性能的瓶颈，也是可靠性和安全性的焦点，不能满足大规模存储应用的需要。而且对于文件资源的特点，使用频率差异大，没必要都作为热数据在线存储。采取分布式存储系统采用可扩展的系统结构，利用多台存储服务器承担存储任务，利用位置服务器定位存储信息，它不但提高了系统的可靠性、可用性和存取效率，还易于扩展。对于使用频率高的数据可以作为热数据在线管理，对于使用频率较低的如地震资料处理成果，可以作为近线数据存储管理，对于备份数据就采取离线管理。不同类型的数据可以采取不同的设备，能够从资源安全和保存经济性上都能够较好的满足。

S3、建立地震数据多维度文件分组体系：根据具体的业务需求，设置归档架构层次，支持建立多个分组，实现从不同纬度对资料进行分组管理和查询，地震数据从不同业务拥有多种归类方式，包括单元、矿权、储量单元等等，采用多维度平行分类模式，满足不同类型用户在自己工作范围利用对应的分类方式获取地震数据；

根据具体的业务需求，设置归档架构层次，支持建立多个分组，能够实现从不同纬度对资料进行分组管理和查询。实现多维度导航能力，解决了文档管理系统，无法满足不同类型用户对文档查询使用存在较大差异的核心问题。电子文件管理要按照管理的要求和规范，同时兼顾不同角度应用的便利性，进行合理的分类分组，因为计算机信息的进步，与传统档案管理相比，不局限一种分组方式，可以同时建立多种分组方式，可以实现管理的严谨与灵活应用的统一。

S4、软硬件一体化联作：将硬件设备和软件系统一体化联作，包括系统信息的统一管理、自动化管理与灵活手动的存储管理、非灾难恢复类的数据利用、智能运维监控、监管审计、系统高可用、完善外部错误监控容错机制和自动化策略容错；

1)通过提供统一的存储恢复应用服务器及存储服务器管理，满足系统信息的统一管理需求；

2)通过提供动态策略为核心的自动化存储管理，提供包括数据库全库、分区存储、文件等多种类型的应用存储纸质，提供完善的自动化策略与手工控制机制，满足自动化管理与灵活手动的存储管理需求；

3)通过统一存储数据档案化管理，提供数据的自动化恢复及清理服务，有效利用存储数据并保证数据安全，满足非灾难恢复类的数据利用需求；

4)通过系统提供统一完善的任务日程管理机制与自动监控提醒提，提供包含系统各节点的运行状、存储、任务的系统自动化监控，满足智能运维监控的需求；

5)通过可动态扩展的短期存储和长期存储支持，避免颠覆性扩展与升级，提供完善的报表智慧，满足监管审计需求；

6)通过灵活分布任务处理，支持HA热切换，各节点相互独立，单位故障及性能评奖不影响系统整体运行，满足系统高可用需求；

7)通过提供保护服务器宕机风险、网络中断与传输安全风险、存储异常风险的全面容错及风险监控，实现完善的外部错误监控容错机制；

8)通过严格系统权限控制，规避权限风险，分布式运行机制，避免单点风险与性能瓶颈，分布式事务机制，规避系统维护带来的运行风险，完善的系统安全与容错机制；

9)当存储涉及到的节点存储异常，策略自动选择可用资源进行存储，保证存储任务的正常运行，实现自动化策略容错机制。

一体化设计及应用，实现了专业化文件的存储、利用的全生命周期的综合自动化管理。

S5、地震数据体文件SEGY文件解析与展示：地震数据以特殊SEGY数据体文件管理，根据选中的地震数据文件SEGY文件，解析SEGY文件的内容，从而提取出地震数据，采用矢量绘图的方式来绘制剖面图，对于放大、缩小等操作都能保证剖面图的清晰，不失真。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。