崔博聞，韓孔艷，費伯秀，徐 斌

（北京市地震局，北京 100080）

中國地震局通過中國數(shù)字地震觀測網(wǎng)絡項目，建立了基于Suse Linux10 操作系統(tǒng)、Oracle 10g 分布式數(shù)據(jù)庫的應用系統(tǒng)。前人在Oracle 10g 分布式數(shù)據(jù)庫的基礎上，創(chuàng)建了地球物理數(shù)據(jù)庫，用于存儲字典信息、觀測數(shù)據(jù)和觀測日志等[1-2]。在地球物理臺站、區(qū)域中心、國家中心和學科中心等多級節(jié)點部署Oracle 地球物理臺網(wǎng)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享[3]。通過引入分布式技術，將多個節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫作為一個邏輯上的整體，數(shù)據(jù)一致性、完整性及安全性都得以實現(xiàn)，使信息資料的管理效率得以提高[4]。

中國地震局“十五”期間開發(fā)的“中國地震前兆臺網(wǎng)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)”“中國地震前兆臺網(wǎng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)”在地震系統(tǒng)廣泛應用，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)報送、數(shù)據(jù)服務、系統(tǒng)監(jiān)控和日志填報等功能[5]。

北京區(qū)域地球物理臺網(wǎng)日常運行中存在一些問題：Oracle 數(shù)據(jù)庫時常出現(xiàn)已存在數(shù)據(jù)文件發(fā)生改變（數(shù)據(jù)內容變?yōu)椋篘ULLALL）的情況，為保障數(shù)據(jù)運行率，值班人員需時常檢查數(shù)據(jù)入庫情況，耗費大量人力；臺網(wǎng)數(shù)據(jù)匯集時，因部分儀器轉換模塊故障，時有數(shù)據(jù)文件存在，但部分數(shù)據(jù)缺失的情況，值班人員一般很難發(fā)現(xiàn)該問題，影響數(shù)據(jù)的完整率；北京區(qū)域臺網(wǎng)有多個服務器，一旦出現(xiàn)故障，重啟操作復雜，需專門人員進行數(shù)據(jù)庫的維護，占用大量人力。針對北京地球物理臺網(wǎng)具體情況而研制的“北京市地球物理臺網(wǎng)數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)”，得到了北京市地震局微創(chuàng)新項目支持，可有效解決臺網(wǎng)運行管理中的實際問題，提高工作效率，減少人為出錯率，是對臺網(wǎng)現(xiàn)有應用軟件的補充和完善，具有較強的應用性。

本文將主要介紹北京市地震局地球物理臺網(wǎng)數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)的設計思想、主要功能的實現(xiàn)、技術路線、運行環(huán)境和軟件應用等方面。

1 系統(tǒng)設計

本數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)采用JAVA 語言（JAVA 程序的運行靠底層虛擬機，不同的操作系統(tǒng)有不同版本的虛擬機，所以只需安裝對應的虛擬機，不用去修改JAVA 程序的源碼，就能在不同平臺上運行相同的代碼）編寫，基于C/S 應用模式的Oracle 數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)，從而達到跨平臺應用，數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)顯示界面如圖1 所示。

圖1 北京地球物理臺網(wǎng)數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)顯示界面

該數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)劃分為臺站分布圖、值班檢查、數(shù)據(jù)文件、完整率、數(shù)據(jù)曲線、數(shù)據(jù)庫維護幾大模塊，各模塊功能快速切換，可于一屏集中監(jiān)控地球物理臺網(wǎng)數(shù)據(jù)運行狀態(tài)，方便顯示臺站分布圖、查詢數(shù)據(jù)、繪制數(shù)據(jù)曲線和操作數(shù)據(jù)庫等。

2 模塊功能實現(xiàn)

2.1 臺站分布圖模塊

展示北京市地震局地球物理臺網(wǎng)觀測臺站的位置示意圖，通過點擊北京局、流體臺站、形變臺站和地電臺站按鈕，可顯示全部和各學科臺站分布示意圖，右擊地圖上臺站位置標識，可查看相關臺站的經度、緯度、高程、臺站建設及儀器更新歷史、在運行儀器型號和運行狀態(tài)等，如圖2 所示。

圖2 數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)臺站分布圖和臺站信息界面

2.2 值班檢查模塊

包括測項信息按鈕、生成日志按鈕、值班日期選項，該模塊功能為檢查臺網(wǎng)日常值班中數(shù)據(jù)文件是否成功入庫、入庫數(shù)據(jù)文件缺失情況統(tǒng)計、臺網(wǎng)運行監(jiān)控日志和監(jiān)控日報是否提交（圖3）；默認選項為檢查當前日期所有測項數(shù)據(jù)的運行情況，并生成值班情況日志，通過企業(yè)微信發(fā)送給臺網(wǎng)相關工作人員，縮減值班時間，減少人為出錯率，提高工作效率。

圖3 數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)值班檢查界面

值班人員一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)大量缺失情況，應及時告知維修人員進行維修，以提高儀器的運行率。

2.3 數(shù)據(jù)文件模塊

數(shù)據(jù)文件模塊可選擇任意時段對數(shù)據(jù)庫（原始庫、預處理庫）內數(shù)據(jù)變?yōu)镹ULLALL 的數(shù)據(jù)（Oracle bug 所導致）情況進行掃描檢查（圖4），方便臺網(wǎng)人員根據(jù)掃描結果補收數(shù)據(jù)入庫，提高工作效率。

圖4 數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件模塊界面

2.4 完整率模塊

點擊完整率模塊中的側項信息、開始及結束日期，可統(tǒng)計各臺站、不同測項任意時段的數(shù)據(jù)完整率，對照原始數(shù)據(jù)的完整率，可檢查臺站數(shù)據(jù)預處理質量。完整率計算結果可生成日志，供其他人員使用，如圖5 所示。

圖5 數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)完整率模塊界面

2.5 數(shù)據(jù)曲線模塊功能

通過點擊測項信息、數(shù)據(jù)庫類型、開始時間和結束時間，可選擇繪制各測項分量任意時段內的數(shù)據(jù)曲線，方便把不同臺站的同一測項數(shù)據(jù)進行對比分析（圖6）。

圖6 數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)曲線模塊界面

2.6 數(shù)據(jù)庫維護模塊功能

選擇服務器、數(shù)據(jù)庫列表下的庫名，分別點擊重啟管理系統(tǒng)、重啟數(shù)據(jù)庫和重啟服務器可完成相應地球物理臺網(wǎng)管理系統(tǒng)啟動，數(shù)據(jù)庫啟動和服務器啟動（圖7）；該數(shù)據(jù)庫維護操作簡單易學，避免了敲擊代碼重啟程序造成的錯誤，解決了非計算機專業(yè)人員敲擊代碼重啟數(shù)據(jù)庫等難題，很大程度減輕了臺網(wǎng)值班的難度。

圖7 數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫維護模塊界面

3 運行環(huán)境及應用

本程序是JAVA 1.8 開發(fā)環(huán)境編寫，需要安裝JAVA 8 以上版本，如版本低于JAVA 8 則程序無法運行，需卸載低版本后重新安裝。JAVA 屬于向下兼容，如版本高于JAVA 8（例：JAVA 9），則無需任何安裝操作，可直接把文件拷貝到電腦運行該程序。

該軟件已在北京區(qū)域地球物理臺網(wǎng)應用，產生了較好的社會效益和經濟效益。

4 結論

為提高北京市地球物理臺網(wǎng)數(shù)據(jù)運行監(jiān)控系統(tǒng)的運行、產品產出、技術管理工作的效率，結合臺網(wǎng)技術密集、任務較為繁重的特點，故編寫了此系統(tǒng)，集中顯示圖文信息，監(jiān)控地球物理臺網(wǎng)運行狀態(tài)，力求快速定位數(shù)據(jù)質量異常，以便及時發(fā)現(xiàn)并解決日常運行問題。