随着我国经济的高速增长,石油在我国常规能源结构中所占的比重越来越大,中国石油需求的缺口也越来越大,石油已经威胁到了我国国家能源战略安全。另外从寻找接替能源的进程以及全球对油气资源持续旺盛的需求来看,在未来二十年乃至更久远的时间内,石油与天然气仍然是全球最重要的动力能源,这就决定了地球物理勘探将长期成为具有较强生命力的产业。随着地震勘探形势不断提出的新要求,以及嵌入式技术、网络技术和软件技术高速发展的推动,物探装备在采集能力、信号质量、传输方式、海量数据处理、施工效率及HSE等方面对地震数据采集系统提出了更高的要求。在大型的分布式地震数据采集系统中建立完备的通信协议的重要性和必要性越来越显著。本论文围绕大型地震数据采集系统中地震数据传输协议的设计与实现这一课题展开,在对目前主流地震数据勘探技术发展进行深入研究的基础上,设计出了适合地震勘探数据传输的协议。首先全面分析了系统的需求,包括功能性的和非功能性的,然后设计了协议的体系结构、帧格式、交互流程等,并实现了协议,最后对协议进行了完备的测试,并提出改进建议。本课题依托于实际的研发项目,设计出了能够满足要求的地震数据传输与实时处理系统,并通过了验收测试,在功能和性能上都能够达到设计目标。实验结果证明该协议能够与其它部分一起共同完成地震数据采集、传输、记录等各项功能,自主开发的新型地震仪地震数据传输协议是新型地震仪不可分割的一部分,将随着地震仪进行生产和销售,具有很好的实用价值和应用前景。