物联网MQTT协议在地震波形实时传输中的应用

针对密集观测中台站实时波形数据汇集的应用需求,提出基于物联网MQTT协议,具备登录安全认证和波形数据传输加密的地震波形实时汇集方案.研发了地震数据采集器中基于MQTT协议的地震波形数据传输软件和云服务端的数据汇集软件.基于云服务器和通用MQTT服务器进行了基于MQTT协议的实时波形数据汇集实验,实验结果表明可利用物联网和云平台实现地震观测数据实时汇集与处理.     

EDSP-DX数据交换系统和EDSP-RTP实时数据处理系统的应用

简要介绍了原实时数据处理软件EDSP-MCRTS、Jopens系统的Sss流服务模块和EDSP-RTP实时数据处理系统的一些特点.着重就EDSP-DX数据交换系统和EDSP-RTP实时数据处理系统的安装、设置和使用技巧,以及EDSP-RTP实时数据处理系统在应用过程中出现数据中断、震级偏差、数据传输、地震事件检测等问题,作了一定的分析,并给出了解决的方法.同时对测震台网典型的几种数据传输方式以及在EDSP-RTP实时数据处理系统中如何实现作了一定的阐述,并对目前新疆测震台网中心实时数据处理系统存在的问题,提出了可供参考的建议.     

SEED格式STEIM2数据压缩算法在实时地震数据传输中的应用

在一定带宽内,及时、高效、无失真地传输地震数据是地震数据传输的基本要求,SEED格式给出的数据格式在数据压缩方面有其独到之处,但SEED格式没有定义数据正确性和完整性保证机制和检验方法,因而影响实时传输中的使用。本文提出一种基于SEED格式的STEIM2数据压缩算法,同EDAS数据包形式兼容的实时压缩数据包编码方法,来实现实时压缩数据的传输。经理论评估和实际数据检验,它容易实现,效率高,安全,可靠,完全可以应用于实时数据传输。     

基于Python的地震时大数据拥堵实时传输系统设计

针对当前地震时数据传输系统存在时延高、安全性较差及数据传输拥堵等问题,提出并设计基于Python的地震时大数据拥堵实时传输系统。系统硬件主要由视频转码模块、Python交互平台、数据流传输模块和系统维护模块几部分组成。利用解协议、解封装、解码、视频数据存储、编码、封装等实现视频转码;利用Python交互平台实现测点与地震数据监测中心之间的交互;结合CDMA传输方式与VPDN组网方式作为无线传输模块;由区域中心运维管理和通知下发等单元组成系统维护模块。系统软件分为收包与发包两种数据传输模式,以收包为主完成系统设计。实验结果表明,该系统响应速度快、延迟低,且安全性较为优越,解决了地震数据拥堵的问题。     

青海省数字地震数据准实时传输研究

通过对青海省“九五”新、改建数字地震台地震数据传输方式的研究，用X．25组建数字地震台网广域网，可方便地实现数字地震数据的准实时传输，其组建简单，台站终端设备接入方便，运行成本低；同时，数字地震台网广域网也可用DDN、RF组建，使“九五”已建台站和“十五”待建台站数据传输良好地衔接。     

测震数据实时备份与灾备处理中心建设

以江苏省测震台网为例,介绍灾备处理中心数据传输方法、系统框架、子系统建设关键以及存在的问题和解决方案,并对运行效果给予评价。江苏省测震台网采用SDH/MSTP有线专线和4G无线网络同步实时传输方式建立备份信道,原主信道数据由数采以太网口采集,备份信道数据由数采串口采集,从而实现测震数据的实时备份。现已建成溧阳地震台灾备处理中心,部署实时波形汇集交换、数据存储备份、自动速报、人工速报和信息发布、运行监控5个子系统,确保地震监测系统安全稳定运行。     

中国地震台网现状及其预警能力分析

本文讨论了影响地震预警能力的决定性因素. 通过对我国现有地震台网布局、 数据传输延时和台网运行状况等方面的讨论, 对能否满足地震预警需求进行了分析, 并对台网现状的改进提出了相应的建议. 总体来说, 中国地震台网现状并不能满足地震预警需求, 除了需要对台网进行加密和提高相应的运行率之外, 还应对现有数据采集器和实时传输软件进行必要升级, 以达到地震预警对数据延时的需求.      

地震监测数据实时传输与汇聚系统

地震监测数据实时传输与汇聚是实现我国地震观测系统数据汇集处理工程化、运维管理智能化以及地震监测服务体系现代化的基础.新升级研发的地震监测数据实时传输与汇聚系统实现了地震监测数据的实时波形数据流服务,其具有丰富的适配器用于汇集地震监测台站或数据中心的实时地震波形或触发信息数据流.新系统支持快流/慢流混合传输和预警数据低延...     

基于物联网的大型地震区域监控系统设计

当前大型地震区域监控系统采用有线网络对人工指挥台进行数据传输,易导致灾害条件下受损无法及时有效地传通监控结果,存在地震实时监测信息准确性低、系统稳定性差的问题。因此设计基于物联网的大型地震区域监控系统。该设计系统进行数据采集交换的网络拓扑采用ZIGBEE实现通信。基于VS.NET基础设计系统架构,通过地震的现场指挥部建设支持可视化的调度指挥台,实现综合调度和集中指挥的目的。系统中智能地震救灾控制中心采用服务器进行数据存储和智能运算,实现对地震检测区的精准、高效检测和工作指导。通过数据采集交换与应急调度平台,监测地震实时监控与设备使用情况。采用地震救灾数据采集分析软件对物联网中地震区域监测数据进行全面、准确分析,系统采用多源信息融合技术实现地震救灾信息多视角的全面处理。实验结果说明,所设计系统测算结果实时性高、功耗低,具有较高的准确度和稳定性。     

无线网络传输地震数据的可行性

根据不同移动网络数据传输的特点,结合地震数据的压缩算法,分析不同采样频率和数据长度下使用移动网络进行地震数据传输的带宽需求,并给出计算公式.根据计算分析,得到平静期和发生大地震时不同的数据压缩率和带宽需求.给出利用移动网络数据传输数据的影响因素,总结各种类型的无线网络传输地震数据的可行性.     

高速铁路与国家地震台网信息接入及资源共享方式研究

本文对高速铁路与国家地震台网信息接入和资源共享方式进行了讨论。通过对组网模式和时延的分析及测试,在遵循目前地震系统信息传输模式的前提下,对于实时波形数据,可以根据实际情况采取国家中心型或者省局中心型的方式进行共享,用于高铁系统台站的补充,在地震预警发布阶段使用;对于地震速报信息,可以采取国家中心型的方式进行共享,用于地震信息的确认,在地震预警解除阶段使用。为了减小实时数据传输的时延以适应预警需求,应对数据采集器进行升级,并更新相应的流服务器的仪器适配器。     

镇江市地震预警系统效能分析

2015年镇江市建成地震预警系统，但自该系统建成后，镇江地区未发生过中强震，使用方对该系统的实际应用效果不明确。地震部门对预警终端的增补也缺少相应的依据。通过计算台点间距及预警盲区的相互关系，认为目前该系统的布点是合理的。根据地震动峰值加速度和地震烈度衰减关系，镇江地区不同地点布设的地震预警终端最多可在地震动到来前2.5—13.1s发出有效预警信号。地震预警系统对本地区Ms5.0级以上的地震有效，对Ms6.0级以上地震效果更好。     

中国地震预警延迟时间算法及其对预警盲区的影响研究

通过分析预警系统的预警步骤来探讨影响获得预警时间的因素,并与瑞士地震台网预警延迟各步骤进行对比,得出中国地震预警系统仪器延迟时间为7.6s。提出地震波到台站所需时间的算法,较震中假设在台站中间的传统算法更为准确,在此算法下采用双台法和四台法计算接收地震波所需时间,得到中国地震预警延迟时间。讨论双台法和四台法在不同震源深度和台站密度下对预警盲区大小的影响,在台间距小于20km时,2种方法预警盲区差异不大。通过理论计算得出,在台站到达一定密度时,预警系统仪器延迟时间缩短比台站加密对预警盲区的缩小更有效。     

地震预警系统的效能评估和社会效益分析

本文从地震预警系统可减少的人员伤亡和可挽回的经济损失两个角度出发, 研究了地震预警系统的效能和社会效益. 通过对兰州市及周边地区潜在震源各个震级档的年平均发生概率进行计算, 并结合以兰州市为中心布设的80个强震预警台站信息, 计算了有效的预警时间及地震烈度. 基于生命易损性模型方法, 计算了地震预警系统可减少的人员伤亡系数; 采用基于宏观GDP的损失评估方法, 计算了地震预警系统可减少的经济损失, 分析了地震预警系统的社会效益. 计算结果表明: 减小地震预警盲区范围对提高地震预警系统的效能非常关键; 地震预警系统的建设和台网布局应重点考虑布设区域的人口密度、 经济情况及地震发生概率.      

重庆市地震预警网络IP地址规划设计解析

重庆预警项目包含有数百个预警监测站,其所获取的观测资料将会越来越丰富,计算测定震中和震级会更加准确,预警成效会显著提升。数百个台站在预警系统中传输数据将巨大地消耗核心路由器的数据传输能力,为提高网络设备路由协议算法效率和网络数据传输性能,规划科学合理的IP地址是一个十分重要的技术环节。本文较详细地阐述了重庆地震预警项目IP地址规划设计的一些基本原则和思路方法,在实践中颇有收效,可为其他网络项目规划设计提供一定的参考。      

地震前兆数据异常自动检测报警系统

通过对地震前兆数据的分析与研究,研制了一套地震前兆数据异常自动检测与报警系统.该系统可实现测项分量与检测方法的自由定制,通过利用相关分析、差分检测、固体潮相关检测、方差检测、台阶检测与金日光第四统计力学群子统计理论等多种检测方法,实现了对数据的自动异常检测与报警.试验证明,该系统有效可行,可为地震数据监测人员与地震预报...     

地震预警示范系统试运行月报产出软件设计

为提高河北省地震预警示范系统试运行月报产出质量,加快产出速度,减轻人员负担,基于JAVA技术,设计月报产出软件,通过对烈度计台站延迟数据和运行数据的分析,借助POI工具、MYSQL数据库和JFreeChart,实现月报产出、历史数据查询、数据可视化展示等功能,解决了月报产出周期长、历史数据查询不便、数据展示模式单一等问题,为地震预警示范系统试运行提供有力支持。     

模拟PLUM方法在2021年日本福岛县近海M7.3级地震中的表现

2021年2月13日晚,日本福岛县近海发生M7.3级地震,产生强烈振动,此次地震被认为是"3.11"地震的余震。首先介绍了PLUM方法的原理及日本气象厅地震预警系统对于PLUM方法的应用,评述了JMA地震预警结果。通过模拟PLUM方法在此次地震中的表现,由预测精度和有效预警时间两个指标来评估该方法的性能,并与日本气象厅发布的预警信息对比。模拟结果显示:受限于地震数据以及PLUM方法本身的原理,在震后第24 s发出第一次警报,不及使用P波预警与PLUM相结合的JMA地震预警系统及时。在地震前期0~40 s处于烈度剧烈上升阶段,预测精度较差;40 s之后的预测结果较为准确,预测精度高达100%。PLUM方法可以有效克服点-源模型中的弊端,特别是在多个地震同时发生的情况下预警效果良好,将PLUM方法纳入我国地震预警系统可以有效提高预警能力。     

地震预警信息发布策略的探讨

地震预警是一种有效的减灾方式。面向公众的地震预警信息发布是一项复杂的系统工程,涉及发布主体、发布对象、发布内容和发布方式等多方面内容。本文通过分析国内外地震预警系统应用和信息发布策略,探讨提出了我国地震预警信息的发布主体的有效载体,与发布对象所对应的具体发布方式和发布内容等环节的操作方式,以期为政策制定提供一定的参考依据。