基于物聯網的地震監測臺網應急調度平臺設計

馬文娟 許文俊

（寧夏回族自治區地震局，銀川 750001）

從寧夏地震監測臺網實際出發，以地震監測數據采集交換系統為研究對象，以現有的監測工作流程和模式為基礎，利用物聯網這一目前較為先進的網絡架構設計手段，綜合運用中間件等技術構建了—套基于物聯網架構的集數據采集、數據傳輸、數據處理和數據分析決策為一體的地震監測及應急調度系統。在提升地震監測網絡的覆蓋面和監測能力的同時，通過數據壓縮技術，解決了海量監測數據的處理和傳輸問題，進而提高地震監測數據采集與數據交換的應用水平。在采集環節，針對監測環境惡劣，面積大、監測點多、監測時段長而人手嚴重不足的突出問題，提出了在有線網絡為主體的前提下，添加無線傳感網絡作為補充，以彌補有線網絡無法全覆蓋的缺陷，大量傳感器節點按一定布點規則分布于地震監測區域內，通過自組織方式構成多跳的組織網絡，從地震監測區域中各種監測數據的采集和監控的角度出發，研究了新型的前兆無線傳感網絡傳感器技術-ZigBee技術。該地震監測應急調度系統主要功能包括：實時監控報警、綜合查詢、統計分析、設備管理、緊急處置和系統管理與維護等6個子系統，本課題研究的數據交換平臺主要以消息中間件為基礎，配合XML技術，包含數據訪問、數據轉換，平臺配置管理等模塊，是一個匯聚各類數據源節點，實現這些數據源之間業務數據的透明交換或共享的邏輯網絡。同時包含相應的數據處理、系統配置管理等功能。這個核心交換平臺的模塊設計主要結合地震監測應急調度平臺總體架構，兼顧地震監測數據的業務需求，并提供相關基礎數據和監測數據等共享信息，實施對地震監測及緊急處置系統管理，掌握地震監測和設備應用狀況，通過對地震監測數據分析，為地震監測系統建設提供決策支持服務。本文在系統研究地震監測網現狀與發展動態的基礎上，結合我國的防震減災實際需要和經濟實力，展望了我國未來基于物聯網的地震監測廣闊的應用前景。從目前掌握的資料看，物聯網技術在測震、強震臺網、地震預警方面具很大的研究空間。使得地震預警系統將地震動強度( 烈度) 速報、地震預警、震害快速評估、地震應急反應與智能控制、結構安全診斷等領域緊密地結合在一起，成為防震減災的有效手段。地震監測和預警系統可利用物聯網技術加強對各類監測數據的采集、傳輸、應用的整合，實現對突發公共事件的早期預警、趨勢預測和綜合研究等，為應急救援決策的制定和實施提供技術支撐。對加強地震監測、強震動地震預警等災情信息的監測具有十分重要的參考作用。