地震监控系统解决方案
大型地震数据采集系统中的实时监视系统设计
２１ ０ ２年
第 ７期
７月
核 电子学 与探 测技 术
Ｎｕｃｅ ｒＥｌｃｒ ｎｉｓ＆ Ｄｅｅ ｔ ｎ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｌ ａ ｅ ｔｏ ｃ ｔ ｃｉ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ
Ｖ０． Ｎｏ ７ １３２ ．
Ｊｌ ． ２ １ ｕｙ ０ ２
大 型 地 震 数 据 采 集 系统 中的 实 时监 视 系统 设计
可 以应用 于其他数据采集系统 。
关键 词 ： 数据采集系统 ； 系统 ； ； 监视 实时 不同数据传 输路径
中图分类号 ： Ｔ ７ Ｐ２ ４＋． ２ 文献标志码 ： Ａ 文章 编号 ： ０ ５ －９４ ２ １ ）７０ １ －６ ２ ８０ ３ （ ０２ ０ －８４０
海 洋石 油 在 现 代 石油 中 的 比例 越 来 越大 ， 地 震 勘 探 方法 是 目前 油气 田勘 探 的主 要 手段 ，
据 和地 震 采 集数 据 ， 中状 态 数 据 需要 有 较 强 其
勘探时所使用的勘探设备具有规模大、 多通道 、 高 采样 率 、 分 辨 率 、 时 处 理 等 特 点 ¨ 。在 高 实 Ｊ
庞 大 的地 震数 据 获 取 系统 中 ， 地 震 数据 采 集 对
的实时性 ， 而地震采集数据量较大 ， 需要数据传 输速 度较 快 。系统 根据 ２种监 视数 据 的不 同要 求， 分别设计相应数据传输 通道来实现数据传 输要求 ， 通过合理设计监视数据传输流程 ， 进一 步优化相应传输通道 的传输性能 ， 提高监视 系
地震 数 据总 量为 ６×１４ ３ ８ ．２Ｍｂ＝ ． １ ４Ｇ 。 ２ ２ １８ ｂ
则拖缆 接 口板分离后 的状态 数据 的数据率为 ４ ．８ ２ ９ １６ｋｐ ； ６０ × ０＝ ２ ． ｂｓ经拖缆接 口板分离 的 地 震 数 据 为有 效 数 据 帧 中地 震 数 据 ， 如果 系 统 的采样 率 为 ２ｋ ， Ｈｚ系统 采 集通 道数 为 １ ２ ， ０ 每 ９
地震台站环境监控系统的设计及应用
台站 监 控 系 统 硬 件核 心 是 Ｄ Ｗ１ ２ ０ 一 Ｖ控 制模 块 ，该 模块 有 ８路 Ａ Ｉ ，８路 Ｄ Ｉ ，２路 Ｄ Ｏ， ４路 视 频输 人 ．２路 Ｒ Ｓ ２ ３ ２以及 Ｒ Ｔ Ｃ实 时 时钟 等 功 能 。在本 系统 中核心 模 块 通 过外 围探 头 和 控 制部 件 主要 实 现 ：外 部环 境 检 测 、 内部 环 境 检 测 、远 程 控 制 、信 息 发送 、设 备 控 制 、
第 ３ ３卷
第 ３期
ห้องสมุดไป่ตู้
华 南 地 震
Ｖｏ １ ． ３ ３ ．Ｎｏ ． ３
Ｓ ｅ ｐ ．， ２ ０１ ３
２ ０ １ ３年 ９月
Ｓ ＯＵＴ Ｈ ＣＨＩ ＮＡ Ｊ ＯＵＲＮＡ Ｌ ＯＦ Ｓ Ｅ Ｉ Ｓ ＭＯＬ ＯＧＹ
地震 台站环境监控 系统 的设计及应 用
何寿 清 １ ， ２ ， ３．王 挺 １ ， ２ ， ３
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ — ０ ３ — １ ５
作 者 简 介 ：何 寿 清 ， １ ９ ７ ３年 生 ，男 ，工 程 师 ，主 要 从事 地 震 应 急 工 作 ．
Ｅ － ｍａ ｉ ｌ ：ｈ ｓ ｑ ６ ８ ９ ＠１ ３ ９ ． ｅ ｏ ｌ ｙ １ ．
３期
何寿清等 ： 地 震 台 站 环境 监 控 系统 的设 计 及 应 用
成 本 高 。难 以实 现 。而 今 网 络带 宽 已经 不是 问题 ，基 于 网络 的远程 控 制有 了 良好 的 实现 基 础 ，暴露 出来 的 地震 台站 维 护 和管 理 问题 可 以借 助远 程监 控 来 实现 。广东 省 地 震 台站 环 境 监 控 系 统从 ２ ０ ０ ４年开 始 研 发 到 现 在 ，不 断 完 善 。该 套 系统 处 理 台站 问 题 快速 、高效 、经 济 ．越 来越 受 到 台站维 护 和管 理人 员 的好 评 。
地震监控系统硬件的电路方案
地震监控系统硬件的电路方案版本：V 1.0深圳市非常智慧信息技术有限公司2016 年09 月目录1 方案简介 (4)2 方案设计 (4)2.1 系统框图 (4)2.2 主要元件选型 (4)2.3 功耗估算 (6)2.4 成本估算 (6)1方案简介本方案提供了一种低成本、低能耗的野外地质地震检测的电路设计。
本方案可实现：●24bits 模数采样精度，GPS定时时戳获取●地震采样数据保存于SD卡●电池供电，工作时长可在1个月以上●适应高寒、高温环境，工作温度：-40°C to 85°C●……2方案设计2.1 系统框图小板电路框图2.2 主要元件选型1、MCU的选型我们主要在两款通用的内嵌处理器芯片之间选型：STM32和MSP430。
STM32是意法半导体公司生产的一种32位CPU处理器；MSP430是Ti公司生产的一款面向低成本、低能耗、高稳定性的通用处理器，在本方案中，我们选取其中集成了24位AD转换的型号。
这两款CPU，在工业控制领域，均得到广泛应用。
由表一可见，STM32和MSP430芯片各有优点，STM32性能更高；而MSP430能耗更低、片内具备24bits的AD转换器，无需外置独立的ADC器件。
本方案中，优选MSP430芯片。
2、GPS定位芯片的选型SiRF和U-blox为目前为全球最大的两家GPS芯片供应商，其芯片被广泛用于智能手持终端（如手机、平板电脑）、车载导航等领域。
相比较而言，SiRF的芯片体积更小而更适合于在小型设备中集成，价格也稍有优势。
本方案中，SiRF芯片为优选。
2.3 功耗估算TF卡：100mA ,3.0VMCU(MSP430): 4.4mA，3.3VGPS(SiRF GSD4e)：4.4mA,1.8V地震传感器：（未定）总功耗为（未包括地震传感器）：100*3+4.4*3.3+4.4*1.8=323mW。
我们下面估算一下采用电池供电（如2600mAH，9.88WH的手机电池）时，地震监控设备在野外可持续工作的时间：9880/323=30.59小时。
关于高速铁路信号系统与地震监控系统接口方案的探讨
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Ｉ １ ．ｚ 一 Ｄｊ
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脱 轨 ； 时 由于 列 车 行车 密 度很 高 （ 速铁 路 最小 同 高
行车 间 隔设 计为 ３ｒ ｉ ） ｎ ，还可 能造成后 续列 车进 入 ａ 事故 区域 发生 再 生 灾害 。在 地震 灾 害 发生 时 ，采 取 紧 急制 动 方 式迫 使高 速行 驶 的列 车 在短 时间 内减 速
ｉ ｆ ｒ ａｉ ｎ ｉ ｉｎａ ｙｓｅ ． ｎｏ ｍ ｔｏ ｎｔ ｓｇ ｌ ｈｅ ｓ ｔｍ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｈ ｇ ｓ ｅ ｄ ｒ ｉ ｙ； ａ ｈｑ ａ ｅｍｏ ｔ ｒｎ ｉ ｔｒａ ｅ ｙ ｒ ｓ ｉ ｈ—ｐ ｅ ａｌ ｗａ ｅ ｒ ｕ ｋ ｎｉ ｉ ｇ； ｎ ｅ ｆ ｃ ｔ ｏ
１ 地震监控系统 与信号 系统接 口信息
按 照 高速铁 路设计 规范 （ 试行 ） （ Ｂ１６ １ Ｔ ０２－
２ ０ ）文件 中 “ ６ ８ ３防灾 安 全监控 系 统 与列 控 系 ０９ １ ．． 统 的接 口，采用 ＡＸ型 继 电器 接 口并符 合故 障 一安
图１ 地震监控 系统 与信号 系统接 口继 电器示意图 表１ 信号系统对地震监控继 电器处理逻辑
铁路通信信号工程技术（ Ｓ Ｅ ２ １ 年６ Ｒ Ｃ ） ０ ２ 月，第９ 第３ 卷 期
信号系 统 采集 Ｄ Ｊ 和 ＤＺ２继 电器 的前后 接点 ，当 Ｚ１ Ｊ
两 个 继 电器 均 落 下 时 ，信 号 系统 按地 震 报 警触 发 处
１ ６
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理 ，如 表 １ 示 。 以上 设 计避 免 单 路径 或 单 继 电器 所
高 速 铁 路 的快 速 建 设 ，列 车运 营 速 度 也 随之 提 高 ，
地质灾害监测系统建设方案
地质灾害监测系统建设方案地质灾害监测系统建设方案第一章：地质灾害滑坡体监测设计的原则、依据和技术指标1.监测的内容和任务在地质灾害监测系统建设方案中，我们需要考虑监测的内容和任务。
监测的内容包括滑坡体的形态、位移、速度、裂缝、地下水位等信息，任务则是及时发现、预警和处理地质灾害。
2.监测设计的原则、依据和技术指标监测设计需要遵循以下原则：科学性、可行性、先进性、实用性、经济性和可维护性。
监测的依据包括地质灾害的成因、滑坡体的形态和特征、监测目的和任务等。
技术指标包括监测精度、可靠性、稳定性等。
3.监测依据监测依据需要考虑地质灾害的成因、滑坡体的形态和特征、监测目的和任务等。
根据这些依据，我们可以确定监测的内容和任务，并制定相应的监测方案。
4.系统技术指标系统技术指标需要考虑监测的精度、可靠性、稳定性等因素。
我们需要选择先进的监测技术和设备，确保监测数据的准确性和可靠性。
第二章：滑坡立体监测设计1.拟设计监测的主要的参数滑坡体监测的主要参数包括滑坡体的形态、位移、速度、裂缝、地下水位等信息。
我们需要选择合适的监测设备和技术，确保监测数据的准确性和可靠性。
2.滑坡体监测拓扑图滑坡体监测拓扑图需要绘制滑坡体的形态和特征，以便确定监测点的位置和数量。
我们需要考虑监测的精度和覆盖范围，选择合适的监测点布置方案。
3.现场监测各子系统现场监测各子系统包括高精度GPS自动化监测和滑坡体表面裂缝监测之振弦式裂缝计。
我们需要选择先进的监测设备和技术，确保监测数据的准确性和可靠性。
同时，我们需要定期维护和更新监测设备，确保监测系统的稳定性和可靠性。
2.3.3 拉线式裂缝计监测滑坡体表面裂缝拉线式裂缝计是一种常用的滑坡体表面裂缝监测仪器。
它通过在滑坡体表面设置拉线，并测量拉线两端的距离变化，来判断滑坡体表面裂缝的变化情况。
该仪器具有精度高、响应快等优点，适用于各种类型的滑坡体表面裂缝监测。
2.3.4 固定测斜仪监测滑坡体深部位移固定测斜仪是一种用于监测滑坡体深部位移的仪器。
地质灾害监测平台建设方案
地质灾害监测平台建设方案1. 引言地质灾害对人类的生命和财产造成了严重威胁，因此，建立一个有效的地质灾害监测平台具有重要意义。
本文档旨在提出地质灾害监测平台的建设方案，以提供准确、及时的地质灾害信息，帮助社会和政府采取相应的预防和应急措施。
2. 目标该地质灾害监测平台的主要目标包括：- 提供地质灾害监测数据的集中管理和展示；- 快速准确地识别和预警地质灾害的发生和发展；- 提供决策支持和应急响应措施；- 促进地质灾害科学研究与知识共享。
3. 架构设计3.1 数据采集地质灾害监测平台需要建立完善的数据采集系统，包括以下内容：- 地质灾害监测设备的部署：在潜在的灾害点安装传感器和监测设备，如地震监测仪、地质应力仪等；- 数据传输技术的应用：使用无线传输技术，将监测数据实时传输到数据中心。
3.2 数据存储与管理地质灾害监测数据需要进行存储和管理，包括以下内容：- 数据中心的建设：建立一个统一的数据中心，用于存储、管理和分析监测数据；- 数据库设计：设计合理的数据库架构，包括实时数据和历史数据的存储。
3.3 数据分析与展示地质灾害监测平台需要提供有效的数据分析工具和展示方式，包括以下内容：- 数据分析算法的研发：开发适用于地质灾害监测的数据分析算法，用于快速准确地分析监测数据；- 可视化展示功能：通过图表、地图等方式直观地展示监测数据，帮助用户理解和应对地质灾害。
3.4 决策支持与应急响应地质灾害监测平台需要提供相应的决策支持和应急响应功能，包括以下内容：- 预警系统的建立：根据监测数据和分析结果，及时预警可能的地质灾害，并提供相应的预防和应急建议；- 决策支持系统的开发：基于现有数据和分析模型，帮助政府和社会组织制定地质灾害管理和防治方案。
4. 结论本文档提出了地质灾害监测平台的建设方案，该方案通过建立完善的数据采集系统、数据存储与管理、数据分析与展示以及决策支持与应急响应等模块，能够提供准确、及时的地质灾害信息，为政府和社会提供决策支持和应急响应能力，有效预防和减少地质灾害对人类的损害。
地灾监测预警系统设计
华测地质灾害监测系统上海华测导航技术有限公司2013年7月目录第一章地质灾害滑坡体监测设计的原则、依据和技术指标 (1)2.1监测的内容和任务 (1)2.2监测设计的原则、依据和技术指标 (1)2.3监测依据 (3)2.4系统技术指标 (4)第二章滑坡立体监测设计 (5)2.1 拟设计监测的主要的参数 (5)2.2 滑坡体监测拓扑图 (6)2.3 现场监测各子系统 (8)2.3.1 高精度GPS自动化监测 (8)2.3.2 滑坡体表面裂缝监测之振弦式裂缝计 (24)2.3.3 滑坡体表面裂缝监测之拉线式裂缝计 (28)2.3.4滑坡体固定测斜深部位移监测 (30)2.3.5 孔隙水渗压计水位监测 (36)2.3.6土压力计 (39)2.3.7 土壤温湿度监测 (43)2.3.8气象监测站 (44)2.4北斗传输 (45)第三章、软件介绍 (46)第四章、服务体系 (50)4.1 保修、维修和升级服务 (50)4.2 技术培训 (51)4.3 技术服务 (51)第一章地灾监测技术指标2.1监测的内容和任务1)针对不同地质灾害点具体特征、影响因素，建立较完整的监测剖面和监测网，使之成为系统化、立体化的监测系统；2)及时快速的对不同地质灾害点的现状做出评价，并进行预测预报，将可能发生的危害降到最低限度；3)能够为各个滑坡体建立起地表位移变化、内部位移变化和水位变化的系统监测网络，建立管理平台，各级地质环境监测主管部门都能实时的了解滑坡体的安全状况，以便及时采用相应的管理措施。
4)监测滑坡体地表形变区的位移变化动态，内部位移变化的动态和滑坡体内部水位变化动态对其发展趋势做出预测预报；5)对比评价不同条件下的监测数据，进一步预测地表形变区域变形的趋势，指导场地规划建设。
6)及时反应出地表形变区的安全情况，为地质环境监测主管部门提供可靠的依据。
2.2监测设计的原则、依据和技术指标本监测系统是一个集结构分析计算、计算机技术、通信技术、网络技术、传感器技术等高新技术于一体的综合系统工程。
地震监控系统解决方案
地震监控系统解决方案地震行业观测台站广泛设立在边远郊区等交通环境恶劣的环境中，致使获取数据的效率以及台站观测数采仪设备的维护效率大大降低。
无法及时、快速、准确的处理数据信息。
为了提高地震背景场探测系统的信息化水平，提高数据分析的及时性和准确性，避免地震带来的重大危害，有效及时发现并救援，将各采集点的数据实时上传到中心监控端进行分析预测是地震监测行业中非常重要的一环。
智联物联根据地震行业的监测特点，采用4G路由器ZR2000系列智能网关，构建一整套地震监控系统解决方案，实现地震背景场探测系统的自动化、信息化、网络化，加强地震科学研究、监测预报、震灾预防及紧急救援的基础设施。
项目需求：•支持2G/3G/4G 网络•与强震动仪实现串口协议对接•支持远程管理与维护•工业防护等级大于等于 4 级•宽压支持DC12-48V•能够长期承受-20℃-70℃的高低温环境智联物联地震监控系统解决方案：采用智联物联4G路由器ZR2000与固定观测台站数据采集仪相连接，通过以太网方式将现场的地震数据上传到地震背景场探测系统中心；4G路由器ZR2000能够适应严苛的室外环境，采用2G/3G/4G高速无线网络作为数据承载网络，为远程设备和站点之间的联网提供安全高速的无线连接。
无论观测站点身在何处，都可通过2G/3G/4G网络快速接入互联网，4G路由器ZR2000通过VPN与地震背景场探测系统中心建立通信连接，便于技术工程师使用专业软件对强震数据进行分析处理；智联物联科技集产品研发、生产、销售、技术服务及定制化开发于一体,产品有工业级3G/4G无线路由器,GPRS DTU,3G /4G DTU,车载wifi,无线视频监控,移动路由器,联通路由器,电信路由器,GRE,PPTP,L2TP,IPSec,OPENVPN,,GPS模块,4G模块，直播负载均衡路由器,4G工控机,M2M云平台等硬件及软件。
遍及智能电力、智能交通、智能消防、智能家居、智慧水利、智慧医疗、快递柜、充电桩、自助终端、公共安全、安防通信、工业监测、环境保护、环境监测、路灯照明、花卉栽培、车载Wifi等多个领域。
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地震监控系统解决方案
•支持2G/3G/4G 网络
•与强震动仪实现串口协议对接
•支持远程管理与维护
•工业防护等级大于等于 4 级
•宽压支持 DC12-48V
•能够长期承受-20℃-70℃的高低温环境
智联物联地震监控系统解决方案：
采用智联物联4G路由器ZR2000与固定观测台站数据采集仪相连接，通过以太网方式将现场的地震数据上传到地震背景场探测系统中心；
4G路由器ZR2000能够适应严苛的室外环境，采用2G/3G/4G高速无线网络作为数据承载网络，为远程设备和站点之间的联网提供安全高速的无线连接。
无论观测站点身在何处，都可通过2G/3G/4G网络快速接入互联网，4G路由器ZR2000
通过VPN与地震背景场探测系统中心建立通信连接，便于技术工程师使用专业软件对强震数据进行分析处理；
智联物联科技集产品研发、生产、销售、技术服务及定制化开发于一体,产品有工业级3G/4G无线路由器,GPRS DTU,3G /4G DTU,车载wifi,无线视频监控,移动路由器,联通路由器,电信路由器,GRE,PPTP,L2TP,IPSec,OPENVPN,,GPS模块,4G模块，直播负载均衡路由器,4G工控机,M2M云平台等硬件及软件。
遍及智能电力、智能交通、智能消防、智能家居、智慧水利、智慧医疗、快递柜、充电桩、自助终端、公共安全、安防通信、工业监测、环境保护、环境监测、路灯照明、花卉栽培、车载Wifi等多个领域。
对所有地震台站4G路由器ZR2000的在线状态监控、批量管理、流量监控，提高管理效率；基于地图的网管系统，方便用户进行现场定位，精细化管理设备现场；优化的网管协议，适合低带宽、高延时的网络环境，符合无线移动网络特点。
4G路由器ZR2000通过触手可及的对远程设备进行管理和监控，优化了地震监测行业的整体通信解决方案。
智联物联优势：
高可靠性网络功能
•采用高性能ARM9平台，快速接入2G/3G/4G网络；
•采用软硬件看门狗及多级链路检测机制，具备故障自动检测、自动恢复能力，保证设备稳定可靠运行；
易用性
•丰富的接口，赋予设备高扩展性；
•支持WEB、TELNET、SSH等多种配置方式，且支持串口控制台，串口控制台接口采用RJ45接口，符合IEC 1000-4-2标准的要求；
网络安全
•虚拟专用网（VPN），支持基于标准IPSec的VPN服务，其中支持的加密方式包括DES、3DES、AES,数据验证方式包括MD5和SHA-1；
•全状态包检测（SPI）和拒绝服务（DoS）攻击防范等防火墙安全性能，在决定什么样的数据包允许通过之前，SPI检测所有进入数据包的头部内容。
过滤器能被设置成为基于MAC地址或IP地址；
•采用合法的MAC地址，每台硬件设备的网卡MAC地址全球唯一，避免局域网内MAC地址冲突；
针对工业应用的设计
•高可靠性；
•工作温度：-25℃~70℃，存储温度：-40℃~85℃；湿度：5%~95%，无凝结；
•IP30防护等级；。