地震前兆串口通讯设备的网络接入方案与实现

针对地震前兆台网在不同时期项目建设时的技术限制,对前兆台网技术系统进行整合,在全国开展“九五”及模拟观测系统整体并人“十五”系统的改造升级工作。其主要内容包括台站网络改造和“九五”仪器接人改造两部分。对于具有仪器改造任务而不具备网络条件的台站进行网络通讯改造;通过增加地震前兆通信协议转换器和升级数据采集器两种方式进行“九五”仪器的接人改造改造后的仪器可以通过网络进行观测数据的汇集,从而实现前兆台网统一的运行监控、采集数据、存储、交换、管理和服务。     

河北地震前兆台网运行质量监控系统研制

随着首都圈"九五""十五""中国地震背景场探测"等项目的建设完成,河北省已形成一个种类多、规模大的地震前兆监测台网,每日产出大量前兆观测数据,运行维护工作量逐渐增加。河北地震前兆台网运行质量监控系统从台网数据汇集及时性、工作日志填写完整性、工作日志汇集及时性、仪器运行状况、监控日报填写完整性、监控日报汇集及时性、错情的短信通知等方面,实现地震台网运行监控。根据工作需求,软件开发首次尝试主动监控方法,确保设备运行状态的正确性,减少人为监控错误的发生。该监控软件可以提高台网运行效率,对提高观测数据质量是一个重要的技术保障。     

地震前兆仪器实时数据动态与异常报警

利用后台多线程与事件触发技术,实现对地震前兆仪器实时数据的动态展示;通过对实时数据进行长短窗比值与4倍均方差、时均值、日均值等计算,实现实时数据的异常报警功能,并将该功能模块封装成独立控件供用户使用。该控件可实现对全国所有支持实时采集的前兆仪器进行实时数据采集与动态曲线绘制,可实现对各仪器测项实时曲线的浏览观测,具有自动连接、断网重连、网络状态显示、数据异常报警等功能,同时起到仪器监控的目的。     

宁夏“九五”与“十五”前兆观测系统整合

对宁夏地震局"九五"前兆仪器进行网络化改造,在确保"九五"观测系统正常的前提下,根据"九五"前兆台站的具体类型,提出"九五"前兆台站(仪器)与"十五"前兆台网的整合方案,完成宁夏地震局"九五"与"十五"前兆观测系统的并轨,以发挥前兆台网的整体优势。     

全国地震前兆台网观测系统整合

我国前兆台网先后经历了模拟和人工、“九五”数字化、“十五”网络化等多个阶段,导致并行运转着模拟和人工、“九五”、“十五”三套观测系统,它们在通信协议、软件系统、数据库系统、数据格式、数据汇集和管理流程等等各个方面均存在着较大的差异.因此,自2010年起,中国地震局决定实施前兆观测系统并网,主要目标是将“九五”仪器通过接入改造为网络化仪器接入到“十五”系统中,通过软件方式将模拟和人工仪器接入到“十五”系统中,实现与“九五”、模拟和人工仪器与“十五”网络化仪器的并网运行,同时对相关的软件系统、数据库系统、数据格式、数据汇集和管理流程等进行升级完善和统一.     

广西地下水位数字与模拟观测对比分析

选取广西“十五”地震前兆网络项目地下水位数字化观测与模拟观测资料,利用固体潮形态、水震波、相关性、内在质量等方法进行了对比分析,结果表明：两种观测的动态变化基本一致;在仪器正常运行、无故障情况下,两者数据的相关性良好。综合分析认为数字化观测的信息量大,灵敏度高,跟踪速度等明显优于模拟观测。随着仪器稳定性能的提高,用数字化水位观测仪器取代模拟水位观测仪器是可行的。     

避免形变手段数据断记的有效方法

针对铁岭地震台形变观测手段,分析了影响形变手段数据断记的各种因素。在此基础上研究了一款软件"地震形变手段监控报警平台",该软件通过对前兆仪器量程进行监控,会在超出设定阈值时进行报警并短信发送,以便于维修人员及时处理,保证数据质量,为分析预报提供了可靠的依据。     

中国地震前兆台网观测技术系统整合

我国地震前兆台网先后经历了“模拟和人工”、“九五”数字化、“十五”网络化等3个阶段,目前并行运转着“模拟和人工”、“九五”、“十五”等3套观测系统,这增大了前兆台网运行维护工作的复杂性.2010年起开始实施的前兆台网改造升级工作,将“九五”、“模拟和人工”观测系统整体并入了“十五”系统.其主要工作内容包括台站接入改造、前兆专业软件升级和并网仪器历史数据的迁移等几个方面,以实现前兆台网3套观测系统统一的运行监控、数据采集、存储、交换、管理和服务.本文系统分析了前兆台网观测系统的现状和存在的问题,介绍了观测系统整合的主要工作内容、技术关键点、取得的成果和效益等.     

气象三要素观测数据的共享

地震仪器不同程度地受气象因素干扰,为此地震台站往往根据不同的前兆仪器,安装相应的气象观测仪。以GPS观测仪器配套的PTR-Ⅲ气象仪为例,分析该仪器共享"十五"观测网络的WYY-1型气象三要素观测仪数据的方法,编写程序实现了自动下载WYY-1气象仪数据,并转换为PTR-Ⅲ气象仪格式,从而减少台站辅助观测仪器的数量,减轻了仪器维护的负担。     

甘肃“十五”数字化水位观测资料分析及地震前兆监测效能评估

通过对甘肃地区的"十五"数字化观测台网水位资料的年、月、日动态特征以及主要影响数字化水位资料的干扰因素等进行分析,发现大多数井点的资料连续可靠,特大地震的震后效应明显。目前数字化水位观测中存在的问题是个别井点的水位动态存在一些明显的突变和缺数。根据以往的震例总结,年变规律明显的井点,有可能在地震中期或中短期前兆异常监测中发挥一定的效能;观测资料日均值月动态和时均值日动态规律明显的井点,在地震短期或短临前兆监测中有可能发挥一定的效能。潮汐理论用于模拟观测资料的处理方法,也可以在数字化观测资料中应用。总体来说,甘肃地区"十五"数字化水位观测质量明显要高于"九五"台网的质量。     

河北黄骅井水位阶变异常研究

收集整理河北省地下流体观测井网黄骅井2005年以来的水位资料,结合周边的河间井和衡水井的水位资料,以河北昌黎4.2级地震为例,对黄骅井水位阶变异常进行分析。结果表明:2015年以来黄骅井水位阶变异常与其周边的河间井和衡水井的水位异常变化有一定的对应关系,水位阶变是构造活动引起的,与昌黎4.2级地震有一定的相关性,是一次短期前兆异常。     

非“十五”前兆数据转换方案的研究与应用

针对甘肃省前兆台网部分仪器不能并入“十五”前兆数据库的问题,提出一种兼备灵活性和扩展性的软件解决策略.基于此策略实现的数据转换软件,采用了动态编译机制,理论上可以实现对任意格式前兆数据并入“十五”数据库前的处理工作,具备较高的推广价值.实施中该软件将非“十五”标准数据转换为“十五”标准格式,顺利完成了非“十五”标准仪器的自动并网工作.     

上海地震综合深井与地面台站前兆资料的对比分析

文章通过对综合深井前兆仪器与地面台站前兆仪器产出的地磁、水位、水温、钻孔应变、钻孔倾斜资料进行日变曲线、长期变化曲线、内在质量等对比分析,认为综合深井前兆观测作为一种新的观测系统,可节约空间,利于实施;观测数据稳定、可靠,能避免来自表层的干扰,但对于轨道交通等直流干扰仍无法避免,主要缺点是不便于维修且费用较高。     

全国前兆台网“九五”系统台站接入的设计与实施

介绍了“全国前兆台网‘九五’系统台站接入改造”项目的技术方案,即采用接入地震前兆通信协议转换器或更换“九五”前兆公用数据采集器方式将“九五”前兆仪器接入“十五”前兆系统,并详述了该方案的技术特点;介绍了方案的部署实施情况,测试平台运行情况以及通过对测试平台的监控而发现并解决的问题.并行运行结果显示,接入改造系统运行稳定,产出数据可靠.     

地球物理台网仪器监控可视化系统设计与实现

根据地球物理观测台网日常监测工作需求,基于地震观测仪器自动监控软件数据源开发一款可视化软件,用于地球物理台网仪器状态监控。该软件可对仪器设备状态、网络状态、运行状态等进行实时监控,对采集数据中的无效数据、异常变幅、干扰、地震和限幅等监控结果进行报警提示,通过可视化窗口,将及时呈现全球及全国地震信息,并利用智能语音合成技术,实现仪器告警、地震速报信息的语音播报。     

前兆数据集成管理平台的研发与实现

为解决前兆观测中存在的仪器生产厂家、技术规范、产出基础数据格式不同,及基础数据的统计、入库不统一等问题,研发前兆数据集成管理平台。通过该平台实现基础数据采集、观测数据的查询及管理、仪器运行实时监控等,便于对观测数据实行统一的管理,提高其利用率。     

地震观测仪器自动监控软件设计与实现

结合地震地球物理观测台网台站监测工作实际,研制一款地震观测仪器自动监控软件。该软件适用于不同网络环境下IP类仪器设备的网络实时或定时自动监控,地球物理观测类仪器时钟、状态和观测数据的定时自动监控,能自动识别当日观测数据中的无效数据、变幅异常、干扰、地震和限幅等信息,无需借助其他硬件和软件即可将告警信息以短信方式发送给值班人员和管理人员,可实现对仪器原始观测数据的自动备份和手动恢复,及对仪器的一键重启和校正时钟等控制类操作,无需跨平台操作即可查看当日观测数据曲线及分析数据的完整性和有效性,从而实现对仪器的统一高效管理。     

“九五”前兆仪器与“十五”前兆管理系统的整合

2009年5月开始以北京市地震局板桥台、东三旗台、赵各庄台等7个台站为试点,逐步完成"九五"前兆仪器网络化改造,在保留原"九五"通信模式的前提下,完成其"九五"前兆仪器无缝接入到"十五"前兆数据管理系统。从各台为期半年多的运行结果可以看出,其运行稳定、产出资料可靠且改造方案成本低,为"九五"前兆仪器整体接入"十五"管理系统提供了高效可靠的技术参考。     

白家疃地震台前兆仪器整合

以白家疃地震台为实验点,于2008年3月21日完成对该台"九五"前兆仪器针对"十五"台网进行整合改造。通过为期13个月的运行结果可以看出,其改造方案成本低,技术可行,产出数据可靠,为"九五"前兆台站整体接入"十五"管理系统提供了低成本、高效可靠的技术参考。     

地电阻率观测实时监控及常规处理软件

介绍了“十五”地电阻率观测运行实时监控、数据超差报警、数据常规处理的原理和方法,以及软件的主要功能、应用范围、运行环境、推广使用前景等。