馬文娟 許文俊
(寧夏回族自治區(qū)地震局,銀川 750001)
從寧夏地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)實(shí)際出發(fā),以地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集交換系統(tǒng)為研究對(duì)象,以現(xiàn)有的監(jiān)測(cè)工作流程和模式為基礎(chǔ),利用物聯(lián)網(wǎng)這一目前較為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計(jì)手段,綜合運(yùn)用中間件等技術(shù)構(gòu)建了—套基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析決策為一體的地震監(jiān)測(cè)及應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)。在提升地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面和監(jiān)測(cè)能力的同時(shí),通過數(shù)據(jù)壓縮技術(shù),解決了海量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理和傳輸問題,進(jìn)而提高地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)交換的應(yīng)用水平。在采集環(huán)節(jié),針對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境惡劣,面積大、監(jiān)測(cè)點(diǎn)多、監(jiān)測(cè)時(shí)段長(zhǎng)而人手嚴(yán)重不足的突出問題,提出了在有線網(wǎng)絡(luò)為主體的前提下,添加無線傳感網(wǎng)絡(luò)作為補(bǔ)充,以彌補(bǔ)有線網(wǎng)絡(luò)無法全覆蓋的缺陷,大量傳感器節(jié)點(diǎn)按一定布點(diǎn)規(guī)則分布于地震監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi),通過自組織方式構(gòu)成多跳的組織網(wǎng)絡(luò),從地震監(jiān)測(cè)區(qū)域中各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控的角度出發(fā),研究了新型的前兆無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳感器技術(shù)-ZigBee技術(shù)。該地震監(jiān)測(cè)應(yīng)急調(diào)度系統(tǒng)主要功能包括:實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警、綜合查詢、統(tǒng)計(jì)分析、設(shè)備管理、緊急處置和系統(tǒng)管理與維護(hù)等6個(gè)子系統(tǒng),本課題研究的數(shù)據(jù)交換平臺(tái)主要以消息中間件為基礎(chǔ),配合XML技術(shù),包含數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,平臺(tái)配置管理等模塊,是一個(gè)匯聚各類數(shù)據(jù)源節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)這些數(shù)據(jù)源之間業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的透明交換或共享的邏輯網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)包含相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理、系統(tǒng)配置管理等功能。這個(gè)核心交換平臺(tái)的模塊設(shè)計(jì)主要結(jié)合地震監(jiān)測(cè)應(yīng)急調(diào)度平臺(tái)總體架構(gòu),兼顧地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求,并提供相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)等共享信息,實(shí)施對(duì)地震監(jiān)測(cè)及緊急處置系統(tǒng)管理,掌握地震監(jiān)測(cè)和設(shè)備應(yīng)用狀況,通過對(duì)地震監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析,為地震監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)提供決策支持服務(wù)。本文在系統(tǒng)研究地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)現(xiàn)狀與發(fā)展動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)的防震減災(zāi)實(shí)際需要和經(jīng)濟(jì)實(shí)力,展望了我國(guó)未來基于物聯(lián)網(wǎng)的地震監(jiān)測(cè)廣闊的應(yīng)用前景。從目前掌握的資料看,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在測(cè)震、強(qiáng)震臺(tái)網(wǎng)、地震預(yù)警方面具很大的研究空間。使得地震預(yù)警系統(tǒng)將地震動(dòng)強(qiáng)度( 烈度) 速報(bào)、地震預(yù)警、震害快速評(píng)估、地震應(yīng)急反應(yīng)與智能控制、結(jié)構(gòu)安全診斷等領(lǐng)域緊密地結(jié)合在一起,成為防震減災(zāi)的有效手段。地震監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)加強(qiáng)對(duì)各類監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、應(yīng)用的整合,實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)公共事件的早期預(yù)警、趨勢(shì)預(yù)測(cè)和綜合研究等,為應(yīng)急救援決策的制定和實(shí)施提供技術(shù)支撐。對(duì)加強(qiáng)地震監(jiān)測(cè)、強(qiáng)震動(dòng)地震預(yù)警等災(zāi)情信息的監(jiān)測(cè)具有十分重要的參考作用。