地震台站测震数据处理系统升级研究

摘要：测震台站安装升级JOPENS6.0测震系统，省局台网中心部署服务器通过C/S构架进行数据统一管理。通过C/S构架对测震台站数据进行管理，台网给各台站配备用户，分配用户权限，各台站用户权限可以调用台站数据，分析地震和提交编目，并实时汇集到中心服务器。

关键词：JOPENS测震系统；数据管理；C/S构架；测震台站

1概述

目前测震台站使用测震软件为2008年投入使用的JOPENS1.0单台版本。每个台站的测震技术系统，其实质相当于一个简化版的台网，数据汇集、波形归档、数据库、波形显示等模块功能一应俱全，系统直接从数据采集器采集数据，其实对于单个台站来说，测震系统浪费了资源，系统需要安装在服务器上或高性能计算机上才能正常使用，直接从数据库采集数据会占用数采端口，主流测震数据采集器仅有4个端口可采集数据，台网两套系统需要占用2个端口，备份系统需要占用1个端口，此外还要预留一个端口用于检测维护，因此已经没有富余的端口可供使用。另外，原有的测震系统在数据存储、数据归档、观测报告编制易出现错误，例如测震数据的跨年度归档时，会出现月初第一天数据无法存储，观测报告编制时，如有一条信息有误，整月报告都无法编制，且系统无错误提示，每次都需要反复查找，耽误了时间。鉴于此安装和升级新版JOPENS系统对测震数据进行管理是十分必要的。

2省测震台站概况

截至2020年，全省共有66个数字测震子台站组成，台站平均间距45km左右。全省重点区域的测震台站加密布设，如：霍山地区的数字测震台站台间距约10公里，其主要功能是用于强化霍山地区的微小地震活动监控能力；安徽省测震台网对全省地区地震的监测能力可达到ML1.6级，局部地区可达到ML0.1级。省测震台站中27个是有人值守台站，包括省属地震台及市县地震台，有人值守台站安装测震处理系统，处理地震数据，负责台站的技术系统运维，产出地震观测报告，并由省地震局测震技术学科管理组组织观测资料质量评比。测震台站技术系统包括地震计、数据采集器、网络传输系统、电源系统、防雷系统，其中有人值守台站还包含地震数据处理系统。测震数据通过行业专网统一汇集至安徽省地震台网中心。如图1所示。

3升级方案

测震台站技术系统升级主要目的是便于有人值守台站管理和处理辖区测震台站数据资料，安徽省地震台使用的测震数据处理系统是地震行业Jopens1.0单台系统，由于后续版本不支持台站生成观测报告，在安徽有人值守测震台站，要求需进行数据处理、震相分析与观测报告产出，因此一直沿用下来；对于测震行业系统Jopens升级到6.0后，允许多个用户访问和读写数据库，提交观测报告，因此只需架设一套Jopens6.0系统，接入全省所有测震台站数据，再给有人值守台站分配一个用户，台站用户权限为处理本台站数据，这就相当于一个C/S构架系统。

3.1服务系统架设

Jopnes6.0系统由不同的模块组成，根据测震台站系统升级需求选装相应的功能模块，对于台站而言，需安装的模块包括数据库服务、波形归档服务、实时数据流服务、系统应用服务、实时波形显示，软件需安装到FreeBSD操作系统。其中数据流从地震台网数据服务器转发。

3.2系统配置

对测震台站系统而言，需要进行两项系统配置，其中分别是编目用户管理配置以及流服务配置。其中编目用户是Jopens系统提供的能让不同用户进行地震数据分析处理的权限，通过建立多个编目用户，分配用户权限，用户能处理本台站数据或者辖区内多个台站数据，提交数据处理结果到服务器。流服务是能让台站本地查看实时测震数据流，对应实时波形显示模块，其工作模式为从流服务模块下载数据到本地，并在屏幕上画出各个通道的数据波形，并实时更新。流服务配置主要有包括本地流服务配置、台站管理配置和用户管理配置，本地流服务配置涵盖流服务本身允许登录的最大用户数目，接收数据缓存空间大小等参数，台站管理配置用以提供数据上传和下载服务，只有在流服务管理内的台站，流服务才会为其开辟内存空间，用户管理配置可以配置管理访问流服务的用户、密码、权限、用户类型等信息。流服务配置还可查看流服务状态监控，获取台站延时信息和无数据情况。

3.3客户端配置

客户端包括包括人机交互处理系统和实时波形显示。客户端可在Windows下运行，Windows系统不需安装，只需移植Jopens系统的人机交互处理系统和实时波形显示系统到相应的计算机上。人机交互处理系统需Java环境，安装JDK8并配置环境变量才可使用。台站使用前需配置jopens-config.properties文件和report文件。jopens-config.properties需要修改服务器地址、配置编目用户名和密码、流服务用户名和密码。report文件需修改观测报告名称，其格式应为“XX台地震月报目录”,“XX台地震观测报告”。实时波形显示需修改IPPlot文件，用于波形显示通道信息调整及台站仪器信息。以上配置文件在修改完成后再使用不需再修改。

4实施效果

4.1数据处理结果直接入库

在台站原测震数据处理系统中，地震台月报及观测报告由本地存储，在安徽省地震局组织年度地震观测资料评比时统一汇集，不能及时掌握台站地震分析情况。而升级后的系统下台站在服务端下载数据、分析地震、实时提交观测报告，及时掌握台站数据处理状态，开展数据质量监控。

4.2安装维护简便

原系统需安装服务器，安装复杂，维护困难，占用资源较多；新系统无需服务器，可用办公计算机兼用，配置Java环境即可；台站如需配置辖区内子台无需安装，分配客户端用户权限即可，适用于地震中心站子台、无人值守测震台。此外新系统从流服务转发数据，不直接地震数据采集器，可以节省数据采端口。

5结语

省地震台站测震数据系统升级实施采取分步实施，完成省局服务端布设后，先后挑选部分台站开展试运行，并由试运行台站反馈意见和建议，通过修改配置和完善功能，在全省有人值守台站开展运行。新系统因安装简易、操作维护简便，受到台站用户好评。未来将进一步优化系统，完善功能，提升省测震观测资料质量，为地震事业做出贡献。

参考文献

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[4]冉慧敏,史勇军.新疆地震台网应用Jopens系统调试服务器出现的问题初探[J].内陆地震,2011,025(002):172-177.

作者：隆爱军 韩成成 夏仕安 杨波 卢叶啸 单位：安徽地震台