□杨尚琴  林庆富  姚秋明 文/图

    立秋之后，天气依然炎热。

    物探院的工程师们钻进山西沁水的深山里，不是为了寻找一方清凉之地，而是在紧张地进行野外测试。

    只见橙色的智能节点仪一排排布设于山林间，一名工程师站在一辆酷似房车的车顶上，仔细检查基站的架设情况。

    启动电源、架设基站、检查天线、开核心网和基站电源……虽然整个过程早已烂熟于心，但大家还是格外小心。

    “开工吧，相信这次能得到更好的组网性能数据，大家要好好监测节点仪地震数据的回收率。”物探院地球物理软件研究所所长宋志翔看到一切准备就绪后，高兴地说。

    宋志翔指着这辆车自豪地介绍，这就是他们最新研制成功的全球首款5G智能油气勘探地震采集野外组网系统，也叫5G中央站，它的理论带道能力达10万道，单站连接数为2000~2500个，总带宽达每秒2400兆位，能完成智能节点仪的质控信息和地震数据的有效回传。

    目前，这座5G中央站已完成常规地震勘探、微地震压裂监控、高铁地震学项目等多个不同场景的野外采集试验。测试结果表明，5G组网推动施工效率大幅提升，智能节点仪设备关键指标满足实际需求，5G的应用有助于采集施工降本增效。

    开展5G智能节点仪研发

    没有什么成功是必然的，从无到有，步步都有迹可循。

    物探行业采集先行，而采集技术的发展离不开采集装备的发展和创新。尤其是近年来，节点仪以其更适应复杂地表条件、设备轻便灵活、不受采集道数制约、野外使用便捷、施工效率高等优势，正在成为国内外物探采集应用的“香饽饽”。

    2019年6月，我国正式开启5G商用之路，然而要将5G的大带宽、低时延、大连接“赋能”到采集技术装备上，面临许多世界级的难题。

    中国石化勇啃“硬骨头”，于2019年12月启动重点科研攻关项目“地震智能节点采集系统设计及关键技术验证”，开展5G智能节点采集系统设计研发，为未来5G物联网、装备软件升级及5G数字化转型打下基础。

    实现地震智能节点采集系统的实时数据回收及作业质量监控，第一个要翻越的“山头”就是研制布设于地里的一个个智能节点仪。

    如果把智能节点仪想象成插进地里的一部部手机，经由它们实现系统和大地之间的“通话”，首先要解决的就是“手机”对沙漠、浅海、戈壁、山地及平原等的复杂地质环境的采集适应性；其次是“手机”电池的续航能力；最后考虑“手机”的外观设计及便携性。

    承担重任的物探院研发团队一次次奔赴现场调研，虽经历无数挫折，但他们始终坚信能研制出世界上首套可实用的5G智能节点仪。

    迎接5G智能节点仪诞生

    “指示灯终于正常闪烁了。”硬件工程师吕开亮跺着脚开心地喊道，接连几天熬夜带来的疲惫瞬间消失。

    为了迎接5G智能节点仪的诞生，和吕开亮一样，大家像唐僧取经历经了九九八十一难，经过了无数次的适配和调整，每天的心情像坐过山车一样起起伏伏，就是在这样的煎熬中，他们终于迎来了喜讯。

    研发团队针对不同地质环境施工过程中的关键技术和注意事项，结合5G智能地震数据采集节点仪的性能要求，用工匠精神打磨每一次结构设计、适配与调整，经受住了5G模组适配开发，以及12次制版、改版的考验，完成了5G智能节点仪的工业设计及原型样机开发，研制出能够防水防尘、耐腐蚀、耐寒、耐高低温、防摔、散热性好的5G地震智能节点仪Smart Ponit。其新颖的外观结构设计斩获2020年中国好设计优胜奖及2021年德国红点Red Dot奖和iF奖。

    灯光下，研发团队并未就此满足。他们仍然穿梭于实验室的温箱、实验桌和开发设备之间。嵌入式软件工程师洪承煜为提高5G智能节点仪的环境适配度、产品可靠性，不舍昼夜地忙碌着。他说：“我们只有在前期进行充分的场内测试，才能保证野外应用满足现场需求。”

    “要致富，先修路”，这句老话同样适用于智能节点采集系统。为了让5G智能节点仪这部“手机”的数据更好地传回采集控制系统，需要一条更通畅的道路。为此，研发团队制修订了“道路行驶规则”，即通信协议；为了更精准地了解“手机”位置，他们研发了行业领先的高精度定位及同步技术； 为了让“手机”能有更好的网络通路，他们研发了5G野外组网系统。

    来自5G智能节点仪的“通话”

    星光不问赶路人，时光不负有心人。2021年12月，5G野外智能节点油气勘探系统一举折桂，获得了工信部第四届“绽放杯”5G应用征集大赛全国总决赛一等奖第一名。

    深谙数据胜于一切的研发团队依然没有停下试验的脚步。山林间终于传来了第一声炮响，早就静候于此的一个个智能节点仪“听见”了，更是传回了大地的声音。“看，实时数据收到了！”5G组网系统负责人林庆富在现场激动地喊道。

    布设于山林间的一个个智能节点仪，借助5G野外组网系统这条“路”传回了数据，从而让勘探人员能够实时回收数据及监控作业质量。

    “过去我们只能背着一条条接有一定数量采集设备的电缆进行勘探，自从有了5G中央站，我们不仅摆脱了笨重的电缆，而且能更快、更准、更轻松地找到油气。”勘探人员开心地说。