淮安地震臺數字測震系統故障與應對措施

李松華，仇中陽，劉江斌，陳 健，李子威

（淮安地震臺，江蘇 淮安 223001）

淮安地震臺數字測震系統故障與應對措施

李松華，仇中陽，劉江斌，陳 健，李子威

（淮安地震臺，江蘇 淮安 223001）

以淮安地震臺數字測震系統設備為例，作者根據多年臺站觀測工作經驗，提出更加適用的測震系統觀測方案，結合觀測中遇到的各類故障，總結歸類出故障的現象、排查方法、應對措施和注意事項。

淮安地震臺；測震系統；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年畢業于南京大學，本科，工程師，現主要從事地震監測方面的工作。E-mail: 52122060@qq.com

0 引言

“九五”期間，我國建設了一大批數字地震臺站。數字地震觀測系統具有極寬頻帶、大動態、大信息量、高分辨率、高精度和便于計算機處理等諸多優勢[1]。臺站測震觀測系統數字化后，系統穩定性大為提高，但各環節設備鏈路卻大量增加，任何一個環節出現故障，都有可能造成觀測數據中斷。觀測人員必須在盡可能短的時間內，對故障做出準確的判斷[2]，臺站觀測人員必須根據故障現象，排查出現故障的環節，采取正確應對措施，盡量縮短中斷記錄的時間。作者以淮安地震臺（簡稱淮安臺）為例，提出了臺站測震系統便于發現故障的觀測方案，并總結出近年來觀測系統設備出現故障的現象和解決方法。

1 測震系統概況

淮安臺數字測震觀測系統于2007年開始觀測，深井擺為JDF-2寬頻帶井下數字地震計，該地震計擺放在井深315m處，數據采集器為EDAS-24IP數字采集器。記錄室位于淮安臺地震監測綜合樓三樓，測震觀測室（擺房）距離記錄室約50m，其間數字信號通過深埋于地下的光纖傳輸，測震觀測方法為24小時自動連續寬頻帶數字化地震計觀測。觀測數據通過中國電信SDH專線實時傳輸到江蘇省地震局臺網中心[3]（圖1）。

圖1 淮安臺測震系統構成圖Fig.1 The composition of seismological system at Huaian Seismic Station

2 測震系統觀測方案

《數字地震臺站單臺數據處理系統用戶手冊》的觀測方案為：配置“后臺機MSDP指向前臺機數據庫”模式。即如果采用前臺和后臺兩機器的方式，后臺機不用安裝MySQL數據庫軟件，只安裝SeismicMix包，安裝好SeismicMix后，需要配置后臺機的MSDP指向前臺機的數據庫[4]。

淮安臺有兩臺聯想牌臺式計算機用于測震業務，兩臺計算機的操作系統均為Windows XP版本,安裝有MySQL數據庫和數字地震臺站單臺數據處理系統JOPENS-SeismicMix2.0，用作存儲、分析和備份測震觀測數據資料[5]。病毒監控軟件使用微點軟件。安裝有EQIM地震速報軟件用于地震信息接收和地震事件速報。

淮安臺將觀測方案改為“前臺機配后臺機獨立監視和記錄測震數據波形”模式。即前臺機和后臺機同時安裝MySQL數據庫軟件和SeismicMix軟件。配置數據來源參數時，前臺機的測震波形數據來源于臺站的數據采集器，在JOPENS設置中采用ComSevr2Server模式；后臺機的測震波形數據來源于省局臺網中心的流服務器，在JOPENS設置中采用Server2Server模式（圖2）。這種前臺機配后臺機獨立觀測模式，對于及時發現和準確判別測震數據中斷的原因非常有用，還可以提高臺站記錄觀測數據的完整性。

圖2 前臺機配后臺機臺獨立觀測模式示意圖Fig.2 Schematic diagram of independent observation mode

3 故障現象和解決辦法

臺站數字化觀測系統建成后，運行非常穩定，因為地震計或數字采集器故障造成測震觀測數據中斷的情況很少，多發的故障為計算機軟硬件、網絡傳輸部分設備和線路等原因造成觀測數據中斷，作者根據多年觀測經驗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

現象：（1）前臺機波形顯示正常，后臺機波形顯示中斷；（2）電信光端機有蜂鳴警報。

排查：（1）用前臺機ping擺房數采地址，如果能ping通，則代表臺站內網設備工作正常；（2）用前臺機鏈接省局網頁，如果打不開，則可懷疑電信線路出現故障；（3）立即致電省局臺網中心詢問情況，如果省局臺網中心網絡正常，本臺站數據上傳中斷，可以確定為中國電信DDN專線發生故障。

解決辦法：立即致電10000報修。

注意事項：通常電信部門承諾24小時內會有人上門維修，48小時內解決一般性的網絡通信故障。但這種維修效率達不到臺站數據運行率的要求。如果電信部門在承諾的最長時間內修復，臺站的月運行率就會降至95%以下，那么當月的運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，強調觀測工作的重要性，請電信部門立即派單，并催促維修人員盡快修復。

3.2 省局流服務器故障

現象：前臺機波形顯示正常，后臺機波形顯示中斷。

排查：（1）前臺機波形顯示正常，代表本地設備和網絡均工作正常；（2）用后臺機操作鏈接省局網頁，如果鏈接正常，可以確定為省局流服務器發生故障。

解決辦法：致電省局臺網中心確認此類故障，耐心等待省局流服務器恢復運行。

注意事項：（1）此類故障通常中斷數據傳輸在1～2小時內即可恢復；（2）較短時間的流服務器中斷恢復后，后臺機的波形顯示會自行恢復記錄；較長時間的流服務器中斷后，后臺機的波形顯示不能自行恢復記錄，需要重啟ipplot波形顯示程序。

3.3 臺站信息節點路由器故障

現象：（1）前臺機波形顯示正常，后臺機波形顯示中斷；（2）信息節點路由器蜂鳴報警。

排查：（1）用前臺機ping擺房數采地址，如果能ping通,則代表臺站內網設備工作正常。（2）用前臺機鏈接任意省局網頁，如果打不開，則可懷疑路由器出現故障；（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備故障的可能性；（2）立即致電省局臺網中心確認本單位數據中斷情況;（3）立即致電省局應急保障中心，請他們遠程排查確認路由器故障。

注意事項：（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絡通信中斷；（2）此類故障需請求應急保障中心及時派人搶修。

3.4 擺房到機房光纖收發器故障

現象：（1）前臺機和后臺機波形顯示同時中斷；（2）擺房監控信號中斷。

排查：（1）用前臺機ping擺房數采地址，如果不能ping通,則懷疑光纖收發器故障；（2）用前臺機嘗試鏈接省局網頁，如果正常，則表示其他設備和網絡均工作正常；（3）立即到擺房查看供電和線路連接情況，如果無異常，即可以確認為擺房到機房的光纖收發器故障。

解決辦法：立即更換光纖收發器調試。

注意事項：擺房到機房的光纖為兩根光纖，只需用一根光纖傳輸數據，所以采用單模光纖收發器調試即可，如果使用雙模光纖收發器，要注意接口對位，不要接錯位造成數據傳輸不正常。

3.5 數據采集器死機故障

現象：（1）前臺機和后臺機波形顯示同時停止；（2）擺房監控信號正常；（3）其他硬件設備無故障顯示或警報聲。

排查：（1）用前臺機ping擺房數采地址，如果不能ping通,則懷疑數據采集器故障；（2）用前臺機鏈接省局網頁，如果正常，則表示其他設備和網絡均工作正常；（3）立即到擺房查看數據采集器的供電和線路連接情況，如果無異常，即可以確認為數據采集器有故障。

解決辦法：將數據采集器重新啟動。

注意事項：用以上辦法試兩至三次，測震系統仍不能恢復波形顯示時，要懷疑數據采集器可能不是死機，而是壞了，要立即向省局臺網中心報告請求搶修。

3.6 網線接口故障

現象：前臺機或后臺機波形顯示時，有時斷時續的數據掉包現象。

排查：檢查各連接口的網線水晶頭，看插接口是否松動。

解決辦法：將水晶頭拔下后，重新插緊。

注意事項：（1）增加巡查次數，防止在問題解決前，出現長時間中斷記錄；（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

現象：前臺機或后臺機其中之一波形顯示中斷。

排查：操作波形中斷的計算機，檢查計算機是否死機。

解決辦法：迅速重啟波形顯示軟件，如果仍然不行，則重啟計算機。

注意事項：（1）這種情況的記錄中斷，只是臺站本地數據記錄中斷，傳輸到省局臺網中心的數據并不發生中斷；（2）如果計算機頻繁死機，就要懷疑該臺計算機硬件可能發生故障，應盡早檢修計算機。

其他情況，例如病毒造成的記錄中斷，淮安臺所有計算機嚴格遵守防止病毒的規章制度，觀測至今沒有發生因病毒造成記錄中斷的情況。信息節點的交換機設備工作也非常穩定，工作至今也從未發生過故障。

4 總結

（1）與“后臺機指向前臺機數據庫”觀測模式相比較，淮安臺用“前臺機配合后臺機獨立觀測”模式顯然有諸多的優點。一是數據的雙備份存儲，臺站的觀測數據在兩臺電腦上各自獨立存儲互為備份；二是數據完整性提高，遇到軟件升級或電腦死機的狀況需要重啟電腦，另一臺電腦記錄不受影響，數據仍然是完整可用的；三是根據前臺機和后臺機顯示器波形中斷情況，即可直觀地判斷出系統哪一部分可能出現故障，進而迅速采取下一步排查措施，提高排除故障的效率。

（2）觀測人員應當熟練掌握測震觀測系統硬件的工作原理和軟件的參數配置，對常見觀測系統故障的現象、排查方法、解決辦法和注意事項熟記于心。當系統發生故障時，觀測人員可以從容面對，從故障現象準確判斷原因，及時采取有效的應對措施，盡快地恢復數據記錄傳輸。

（3）嚴格的設備巡查制度可以盡早發現設備故障的現象。一切地震研究工作的開展都是以連續、可靠的觀測數據為基礎，臺站觀測人員要嚴格按照觀測規范，切實有效地做好每一次的系統巡查工作，及時發現和排除故障，減少臺站觀測數據中斷情況的發生。

（4）臺站可以有針對性地組織觀測人員討論總結工作經驗，對容易出現故障的情形，制定出切實可行的應急預案。在觀測系統運行率這個考核指標上努力做到最好，進一步提高臺站測震觀測資料質量。

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

[2]劉東聲, 緱亞江. 天水地震臺數字觀測系統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技術的地震信息網絡系統改造方案[J]. 計算機系統應用, 2015, 24（5）: 88-91.

[4]廣東省智源工程抗震科技公司，JOPENS單臺數據處理系統用戶手冊[R].2008.

[5]吳永權, 黃文輝. 數據處理系統軟件JOPENS的架構設計與實現[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