淮安地震臺(tái)數(shù)字測震系統(tǒng)故障與應(yīng)對措施

李松華，仇中陽，劉江斌，陳 健，李子威

（淮安地震臺(tái)，江蘇 淮安 223001）

淮安地震臺(tái)數(shù)字測震系統(tǒng)故障與應(yīng)對措施

李松華，仇中陽，劉江斌，陳 健，李子威

（淮安地震臺(tái)，江蘇 淮安 223001）

以淮安地震臺(tái)數(shù)字測震系統(tǒng)設(shè)備為例，作者根據(jù)多年臺(tái)站觀測工作經(jīng)驗(yàn)，提出更加適用的測震系統(tǒng)觀測方案，結(jié)合觀測中遇到的各類故障，總結(jié)歸類出故障的現(xiàn)象、排查方法、應(yīng)對措施和注意事項(xiàng)。

淮安地震臺(tái)；測震系統(tǒng)；故障；措施

P315.62

A

10.13693/j.cnki.cn21-1573.2017.04.013

1674-8565（2017）04-0070-04

2017-02-11

2017-06-20

李松華（1976-），男，江蘇省淮安市人，2004年畢業(yè)于南京大學(xué)，本科，工程師，現(xiàn)主要從事地震監(jiān)測方面的工作。E-mail: 52122060@qq.com

0 引言

“九五”期間，我國建設(shè)了一大批數(shù)字地震臺(tái)站。數(shù)字地震觀測系統(tǒng)具有極寬頻帶、大動(dòng)態(tài)、大信息量、高分辨率、高精度和便于計(jì)算機(jī)處理等諸多優(yōu)勢[1]。臺(tái)站測震觀測系統(tǒng)數(shù)字化后，系統(tǒng)穩(wěn)定性大為提高，但各環(huán)節(jié)設(shè)備鏈路卻大量增加，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都有可能造成觀測數(shù)據(jù)中斷。觀測人員必須在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，對故障做出準(zhǔn)確的判斷[2]，臺(tái)站觀測人員必須根據(jù)故障現(xiàn)象，排查出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)，采取正確應(yīng)對措施，盡量縮短中斷記錄的時(shí)間。作者以淮安地震臺(tái)（簡稱淮安臺(tái)）為例，提出了臺(tái)站測震系統(tǒng)便于發(fā)現(xiàn)故障的觀測方案，并總結(jié)出近年來觀測系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)故障的現(xiàn)象和解決方法。

1 測震系統(tǒng)概況

淮安臺(tái)數(shù)字測震觀測系統(tǒng)于2007年開始觀測，深井?dāng)[為JDF-2寬頻帶井下數(shù)字地震計(jì)，該地震計(jì)擺放在井深315m處，數(shù)據(jù)采集器為EDAS-24IP數(shù)字采集器。記錄室位于淮安臺(tái)地震監(jiān)測綜合樓三樓，測震觀測室（擺房）距離記錄室約50m，其間數(shù)字信號(hào)通過深埋于地下的光纖傳輸，測震觀測方法為24小時(shí)自動(dòng)連續(xù)寬頻帶數(shù)字化地震計(jì)觀測。觀測數(shù)據(jù)通過中國電信SDH專線實(shí)時(shí)傳輸?shù)浇K省地震局臺(tái)網(wǎng)中心[3]（圖1）。

圖1 淮安臺(tái)測震系統(tǒng)構(gòu)成圖Fig.1 The composition of seismological system at Huaian Seismic Station

2 測震系統(tǒng)觀測方案

《數(shù)字地震臺(tái)站單臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用戶手冊》的觀測方案為：配置“后臺(tái)機(jī)MSDP指向前臺(tái)機(jī)數(shù)據(jù)庫”模式。即如果采用前臺(tái)和后臺(tái)兩機(jī)器的方式，后臺(tái)機(jī)不用安裝MySQL數(shù)據(jù)庫軟件，只安裝SeismicMix包，安裝好SeismicMix后，需要配置后臺(tái)機(jī)的MSDP指向前臺(tái)機(jī)的數(shù)據(jù)庫[4]。

淮安臺(tái)有兩臺(tái)聯(lián)想牌臺(tái)式計(jì)算機(jī)用于測震業(yè)務(wù)，兩臺(tái)計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)均為Windows XP版本,安裝有MySQL數(shù)據(jù)庫和數(shù)字地震臺(tái)站單臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)JOPENS-SeismicMix2.0，用作存儲(chǔ)、分析和備份測震觀測數(shù)據(jù)資料[5]。病毒監(jiān)控軟件使用微點(diǎn)軟件。安裝有EQIM地震速報(bào)軟件用于地震信息接收和地震事件速報(bào)。

淮安臺(tái)將觀測方案改為“前臺(tái)機(jī)配后臺(tái)機(jī)獨(dú)立監(jiān)視和記錄測震數(shù)據(jù)波形”模式。即前臺(tái)機(jī)和后臺(tái)機(jī)同時(shí)安裝MySQL數(shù)據(jù)庫軟件和SeismicMix軟件。配置數(shù)據(jù)來源參數(shù)時(shí)，前臺(tái)機(jī)的測震波形數(shù)據(jù)來源于臺(tái)站的數(shù)據(jù)采集器，在JOPENS設(shè)置中采用ComSevr2Server模式；后臺(tái)機(jī)的測震波形數(shù)據(jù)來源于省局臺(tái)網(wǎng)中心的流服務(wù)器，在JOPENS設(shè)置中采用Server2Server模式（圖2）。這種前臺(tái)機(jī)配后臺(tái)機(jī)獨(dú)立觀測模式，對于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)確判別測震數(shù)據(jù)中斷的原因非常有用，還可以提高臺(tái)站記錄觀測數(shù)據(jù)的完整性。

圖2 前臺(tái)機(jī)配后臺(tái)機(jī)臺(tái)獨(dú)立觀測模式示意圖Fig.2 Schematic diagram of independent observation mode

3 故障現(xiàn)象和解決辦法

臺(tái)站數(shù)字化觀測系統(tǒng)建成后，運(yùn)行非常穩(wěn)定，因?yàn)榈卣鹩?jì)或數(shù)字采集器故障造成測震觀測數(shù)據(jù)中斷的情況很少，多發(fā)的故障為計(jì)算機(jī)軟硬件、網(wǎng)絡(luò)傳輸部分設(shè)備和線路等原因造成觀測數(shù)據(jù)中斷，作者根據(jù)多年觀測經(jīng)驗(yàn)和故障解決的難易程度列舉如下。

3.1 中國電信DDN線路故障

現(xiàn)象：（1）前臺(tái)機(jī)波形顯示正常，后臺(tái)機(jī)波形顯示中斷；（2）電信光端機(jī)有蜂鳴警報(bào)。

排查：（1）用前臺(tái)機(jī)ping擺房數(shù)采地址，如果能ping通，則代表臺(tái)站內(nèi)網(wǎng)設(shè)備工作正常；（2）用前臺(tái)機(jī)鏈接省局網(wǎng)頁，如果打不開，則可懷疑電信線路出現(xiàn)故障；（3）立即致電省局臺(tái)網(wǎng)中心詢問情況，如果省局臺(tái)網(wǎng)中心網(wǎng)絡(luò)正常，本臺(tái)站數(shù)據(jù)上傳中斷，可以確定為中國電信DDN專線發(fā)生故障。

解決辦法：立即致電10000報(bào)修。

注意事項(xiàng)：通常電信部門承諾24小時(shí)內(nèi)會(huì)有人上門維修，48小時(shí)內(nèi)解決一般性的網(wǎng)絡(luò)通信故障。但這種維修效率達(dá)不到臺(tái)站數(shù)據(jù)運(yùn)行率的要求。如果電信部門在承諾的最長時(shí)間內(nèi)修復(fù)，臺(tái)站的月運(yùn)行率就會(huì)降至95%以下，那么當(dāng)月的運(yùn)行率就要被扣分或不及格了。所以，觀測人員要和電信客服溝通，強(qiáng)調(diào)觀測工作的重要性，請電信部門立即派單，并催促維修人員盡快修復(fù)。

3.2 省局流服務(wù)器故障

現(xiàn)象：前臺(tái)機(jī)波形顯示正常，后臺(tái)機(jī)波形顯示中斷。

排查：（1）前臺(tái)機(jī)波形顯示正常，代表本地設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)均工作正常；（2）用后臺(tái)機(jī)操作鏈接省局網(wǎng)頁，如果鏈接正常，可以確定為省局流服務(wù)器發(fā)生故障。

解決辦法：致電省局臺(tái)網(wǎng)中心確認(rèn)此類故障，耐心等待省局流服務(wù)器恢復(fù)運(yùn)行。

注意事項(xiàng)：（1）此類故障通常中斷數(shù)據(jù)傳輸在1～2小時(shí)內(nèi)即可恢復(fù)；（2）較短時(shí)間的流服務(wù)器中斷恢復(fù)后，后臺(tái)機(jī)的波形顯示會(huì)自行恢復(fù)記錄；較長時(shí)間的流服務(wù)器中斷后，后臺(tái)機(jī)的波形顯示不能自行恢復(fù)記錄，需要重啟ipplot波形顯示程序。

3.3 臺(tái)站信息節(jié)點(diǎn)路由器故障

現(xiàn)象：（1）前臺(tái)機(jī)波形顯示正常，后臺(tái)機(jī)波形顯示中斷；（2）信息節(jié)點(diǎn)路由器蜂鳴報(bào)警。

排查：（1）用前臺(tái)機(jī)ping擺房數(shù)采地址，如果能ping通,則代表臺(tái)站內(nèi)網(wǎng)設(shè)備工作正常。（2）用前臺(tái)機(jī)鏈接任意省局網(wǎng)頁，如果打不開，則可懷疑路由器出現(xiàn)故障；（3）檢查路由器指示燈工作情況，確定路由器故障原因。

解決辦法：（1）立即致電10000，請電信工作人員上門排除電信線路和設(shè)備故障的可能性；（2）立即致電省局臺(tái)網(wǎng)中心確認(rèn)本單位數(shù)據(jù)中斷情況;（3）立即致電省局應(yīng)急保障中心，請他們遠(yuǎn)程排查確認(rèn)路由器故障。

注意事項(xiàng)：（1）此類故障與中國電信DDN線路故障容易混淆，其特征均是與外界網(wǎng)絡(luò)通信中斷；（2）此類故障需請求應(yīng)急保障中心及時(shí)派人搶修。

3.4 擺房到機(jī)房光纖收發(fā)器故障

現(xiàn)象：（1）前臺(tái)機(jī)和后臺(tái)機(jī)波形顯示同時(shí)中斷；（2）擺房監(jiān)控信號(hào)中斷。

排查：（1）用前臺(tái)機(jī)ping擺房數(shù)采地址，如果不能ping通,則懷疑光纖收發(fā)器故障；（2）用前臺(tái)機(jī)嘗試鏈接省局網(wǎng)頁，如果正常，則表示其他設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)均工作正常；（3）立即到擺房查看供電和線路連接情況，如果無異常，即可以確認(rèn)為擺房到機(jī)房的光纖收發(fā)器故障。

解決辦法：立即更換光纖收發(fā)器調(diào)試。

注意事項(xiàng)：擺房到機(jī)房的光纖為兩根光纖，只需用一根光纖傳輸數(shù)據(jù)，所以采用單模光纖收發(fā)器調(diào)試即可，如果使用雙模光纖收發(fā)器，要注意接口對位，不要接錯(cuò)位造成數(shù)據(jù)傳輸不正常。

3.5 數(shù)據(jù)采集器死機(jī)故障

現(xiàn)象：（1）前臺(tái)機(jī)和后臺(tái)機(jī)波形顯示同時(shí)停止；（2）擺房監(jiān)控信號(hào)正常；（3）其他硬件設(shè)備無故障顯示或警報(bào)聲。

排查：（1）用前臺(tái)機(jī)ping擺房數(shù)采地址，如果不能ping通,則懷疑數(shù)據(jù)采集器故障；（2）用前臺(tái)機(jī)鏈接省局網(wǎng)頁，如果正常，則表示其他設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)均工作正常；（3）立即到擺房查看數(shù)據(jù)采集器的供電和線路連接情況，如果無異常，即可以確認(rèn)為數(shù)據(jù)采集器有故障。

解決辦法：將數(shù)據(jù)采集器重新啟動(dòng)。

注意事項(xiàng)：用以上辦法試兩至三次，測震系統(tǒng)仍不能恢復(fù)波形顯示時(shí)，要懷疑數(shù)據(jù)采集器可能不是死機(jī)，而是壞了，要立即向省局臺(tái)網(wǎng)中心報(bào)告請求搶修。

3.6 網(wǎng)線接口故障

現(xiàn)象：前臺(tái)機(jī)或后臺(tái)機(jī)波形顯示時(shí)，有時(shí)斷時(shí)續(xù)的數(shù)據(jù)掉包現(xiàn)象。

排查：檢查各連接口的網(wǎng)線水晶頭，看插接口是否松動(dòng)。

解決辦法：將水晶頭拔下后，重新插緊。

注意事項(xiàng)：（1）增加巡查次數(shù)，防止在問題解決前，出現(xiàn)長時(shí)間中斷記錄；（2）不要怕麻煩，對懷疑有問題的水晶頭剪掉重做。

3.7 電腦軟件故障

現(xiàn)象：前臺(tái)機(jī)或后臺(tái)機(jī)其中之一波形顯示中斷。

排查：操作波形中斷的計(jì)算機(jī)，檢查計(jì)算機(jī)是否死機(jī)。

解決辦法：迅速重啟波形顯示軟件，如果仍然不行，則重啟計(jì)算機(jī)。

注意事項(xiàng)：（1）這種情況的記錄中斷，只是臺(tái)站本地?cái)?shù)據(jù)記錄中斷，傳輸?shù)绞【峙_(tái)網(wǎng)中心的數(shù)據(jù)并不發(fā)生中斷；（2）如果計(jì)算機(jī)頻繁死機(jī)，就要懷疑該臺(tái)計(jì)算機(jī)硬件可能發(fā)生故障，應(yīng)盡早檢修計(jì)算機(jī)。

其他情況，例如病毒造成的記錄中斷，淮安臺(tái)所有計(jì)算機(jī)嚴(yán)格遵守防止病毒的規(guī)章制度，觀測至今沒有發(fā)生因病毒造成記錄中斷的情況。信息節(jié)點(diǎn)的交換機(jī)設(shè)備工作也非常穩(wěn)定，工作至今也從未發(fā)生過故障。

4 總結(jié)

（1）與“后臺(tái)機(jī)指向前臺(tái)機(jī)數(shù)據(jù)庫”觀測模式相比較，淮安臺(tái)用“前臺(tái)機(jī)配合后臺(tái)機(jī)獨(dú)立觀測”模式顯然有諸多的優(yōu)點(diǎn)。一是數(shù)據(jù)的雙備份存儲(chǔ)，臺(tái)站的觀測數(shù)據(jù)在兩臺(tái)電腦上各自獨(dú)立存儲(chǔ)互為備份；二是數(shù)據(jù)完整性提高，遇到軟件升級或電腦死機(jī)的狀況需要重啟電腦，另一臺(tái)電腦記錄不受影響，數(shù)據(jù)仍然是完整可用的；三是根據(jù)前臺(tái)機(jī)和后臺(tái)機(jī)顯示器波形中斷情況，即可直觀地判斷出系統(tǒng)哪一部分可能出現(xiàn)故障，進(jìn)而迅速采取下一步排查措施，提高排除故障的效率。

（2）觀測人員應(yīng)當(dāng)熟練掌握測震觀測系統(tǒng)硬件的工作原理和軟件的參數(shù)配置，對常見觀測系統(tǒng)故障的現(xiàn)象、排查方法、解決辦法和注意事項(xiàng)熟記于心。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，觀測人員可以從容面對，從故障現(xiàn)象準(zhǔn)確判斷原因，及時(shí)采取有效的應(yīng)對措施，盡快地恢復(fù)數(shù)據(jù)記錄傳輸。

（3）嚴(yán)格的設(shè)備巡查制度可以盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的現(xiàn)象。一切地震研究工作的開展都是以連續(xù)、可靠的觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，臺(tái)站觀測人員要嚴(yán)格按照觀測規(guī)范，切實(shí)有效地做好每一次的系統(tǒng)巡查工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除故障，減少臺(tái)站觀測數(shù)據(jù)中斷情況的發(fā)生。

（4）臺(tái)站可以有針對性地組織觀測人員討論總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，對容易出現(xiàn)故障的情形，制定出切實(shí)可行的應(yīng)急預(yù)案。在觀測系統(tǒng)運(yùn)行率這個(gè)考核指標(biāo)上努力做到最好，進(jìn)一步提高臺(tái)站測震觀測資料質(zhì)量。

[1]王曉峰, 賈君, 楊文東, 等. 數(shù)字地震儀遠(yuǎn)程故障分析[J]. 地震地磁觀測與研究，2004，25（1）: 98-101.

[2]劉東聲, 緱亞江. 天水地震臺(tái)數(shù)字觀測系統(tǒng)幾次故障的排除方法[J]. 地震地磁觀測與研究, 2003, 24（5）:109-111.

[3]付榮國, 陳興東, 章熙海, 等. 基于GAP技術(shù)的地震信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改造方案[J]. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用, 2015, 24（5）: 88-91.

[4]廣東省智源工程抗震科技公司，JOPENS單臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用戶手冊[R].2008.

[5]吳永權(quán), 黃文輝. 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件JOPENS的架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 地震地磁觀測與研究，2010，31（6）:59-63.

Fault and Countermeasures of Digital Seismic Monitoring System at Huaian Seismic Station

LI Song-hua，QIU Zhong-yang，LIU Jiang-bin，CHEN Jian，LI Zi-wei

（Huaian Seismic Station, Jiangsu Huaian 223001, China）

Taking the digital seismic system in Huaian Seismic Station for example，a suitable countermeasure is put forward of the seismic obseration system Based on years of working experience,combined with various types of faults encountered in the observation, the classification of the phenomenon of failure, the investigation method, and the response measures and precautions are summarized.

Huaian Seismic Station; seismic system; fault; measure