基于物联网的地震监测台网应急调度平台设计
2012-04-02马文娟许文俊
马文娟 许文俊
(宁夏回族自治区地震局,银川 750001)
从宁夏地震监测台网实际出发,以地震监测数据采集交换系统为研究对象,以现有的监测工作流程和模式为基础,利用物联网这一目前较为先进的网络架构设计手段,综合运用中间件等技术构建了—套基于物联网架构的集数据采集、数据传输、数据处理和数据分析决策为一体的地震监测及应急调度系统。在提升地震监测网络的覆盖面和监测能力的同时,通过数据压缩技术,解决了海量监测数据的处理和传输问题,进而提高地震监测数据采集与数据交换的应用水平。在采集环节,针对监测环境恶劣,面积大、监测点多、监测时段长而人手严重不足的突出问题,提出了在有线网络为主体的前提下,添加无线传感网络作为补充,以弥补有线网络无法全覆盖的缺陷,大量传感器节点按一定布点规则分布于地震监测区域内,通过自组织方式构成多跳的组织网络,从地震监测区域中各种监测数据的采集和监控的角度出发,研究了新型的前兆无线传感网络传感器技术-ZigBee技术。该地震监测应急调度系统主要功能包括:实时监控报警、综合查询、统计分析、设备管理、紧急处置和系统管理与维护等6个子系统,本课题研究的数据交换平台主要以消息中间件为基础,配合XML技术,包含数据访问、数据转换,平台配置管理等模块,是一个汇聚各类数据源节点,实现这些数据源之间业务数据的透明交换或共享的逻辑网络。同时包含相应的数据处理、系统配置管理等功能。这个核心交换平台的模块设计主要结合地震监测应急调度平台总体架构,兼顾地震监测数据的业务需求,并提供相关基础数据和监测数据等共享信息,实施对地震监测及紧急处置系统管理,掌握地震监测和设备应用状况,通过对地震监测数据分析,为地震监测系统建设提供决策支持服务。本文在系统研究地震监测网现状与发展动态的基础上,结合我国的防震减灾实际需要和经济实力,展望了我国未来基于物联网的地震监测广阔的应用前景。从目前掌握的资料看,物联网技术在测震、强震台网、地震预警方面具很大的研究空间。使得地震预警系统将地震动强度( 烈度) 速报、地震预警、震害快速评估、地震应急反应与智能控制、结构安全诊断等领域紧密地结合在一起,成为防震减灾的有效手段。地震监测和预警系统可利用物联网技术加强对各类监测数据的采集、传输、应用的整合,实现对突发公共事件的早期预警、趋势预测和综合研究等,为应急救援决策的制定和实施提供技术支撑。对加强地震监测、强震动地震预警等灾情信息的监测具有十分重要的参考作用。