地震臺網基于網絡的無人值守

閻 楷 高冠龍 楊龍翔

（中國鄭州450016河南省地震局監測中心）

地震臺網基于網絡的無人值守

閻 楷 高冠龍 楊龍翔

（中國鄭州450016河南省地震局監測中心）

網絡遠程控制終端配合視頻，實現無人值守設備的集中監控，有效降低維護成本，提高工作效率，以提高地震觀測數據連續性，保障觀測資料質量，確保地震觀測數據連續性及資料質量。

網絡；控制；無人值守

0 引言

隨著數字化設備在地震行業的普及，測震、前兆等設備均實現網絡傳輸。由于網絡化及臺站的偏遠性，地震臺站無人值守成為主要觀測模式，對臺站設備的運行狀態、控制將失去人工主控。

由于現代設備的智能化、數字化，在無雷擊、高電壓破壞情況下，大多數故障是因設備長期運行發生死機，造成系統運行不正常，只需重啟設備即可解決問題。由于無人值守的觀測模式，人工重啟需要付出大量時間和資金，并直接影響地震觀測資料質量。為更好地提高地震觀測資料連續率和質量，明確地震臺站設備異常問題，需要實現遠程設備的監控和管理。

1 硬件

網絡遠程控制硬件主要響應遠程指令，控制設備電源通斷（稍加改造，可實現對測震數采EDAS-24IP的遠程電源控制），同時顯示市電交流電壓值及設備直流電壓值?？紤]到一般臺站設備配置數量，設計4路交流（AC 80—500 V）、4路直流（DC 3.3—30 V，其中DC 4—150 V兼顧UPS電池電壓），共計8路（圖1）。為了直觀，在硬件面板上設有一對一狀態指示，使用電狀況一目了然。為了便捷，在硬件面板上設有對應的開關量指示按鈕，方便用戶操作，實現一個按鈕完成設備交、直流的通與斷。硬件設備支持現場操作及網絡遠程控制，操作簡潔、直觀，即使不具備相關專業背景知識的人員也能對設備供電進行控制。用法簡單、通用，無需到機柜后查找各設備的電源引線或開關。在實際應用中，可以通過遠程攝像頭查看各設備面板指示燈狀態，利用網絡，遠程即可完成設備故障排查，節約時間，真正實現地震臺的無人值守。

硬件采用開關量聯動觸發控制，輸入不同控制信號（如，溫度、紅外等）可實現不同的自動控制。

2 軟件

網絡遠程控制軟件主要遠程發送指令，實現設備通與斷的控制（圖2）。程序窗口顯示每一路（8路）設備名稱（可自定義），并同步硬件執行狀態（彩色為通，灰色為斷）。為符合設備的電源控制執行，簡化操作，設定設備斷與通的120 s點動控制，完成設備先斷電，間隔2 min后自動加電的步驟，實現一鍵完成，同時避免設備頻繁開關，固定設備重啟最小時間間隔，以保障設備不受損傷。此外，為方便調試儀器調用程序及打開Web頁面，軟件設有4個IP地址、2個快捷方式和2個EXE程序按鈕（可通過配置文件修改），實現無縫調用其他管理軟件對設備的檢查、調試。對設備管理程序和執行軟件進行集中管理，通過鼠標點擊，完成重復的手工操作，方便在一個窗口下完成多種調用，提高工作效率。

圖1 硬件終端Fig.1 Remote control system hardware

圖2 軟件控制Fig.2 Remote control system software

3 功能

網絡遠程控制軟硬件結合，實現電源控制，集中調試，結合視頻，能夠及時了解現場情況，達到對遠端設備“身臨其境”的操作感覺。

網絡遠程控制核心功能為控制其他設備的供電，默認為常閉狀態，即便不工作，也不影響其他設備供電，不影響其他設備工作狀態。一般，只要遠端主路由器工作正常，網絡暢通，此控制設備就能正常運行，因此可以重啟備用網絡線路ADSL（目前發現備用線路ADSL，夏季高溫容易死機）。

為方便管理，軟件設計支持15用戶同時在線監控，操作結果實時反饋。避免一人登錄其他人無法查看，或者同時操作造成不必要的錯誤。在正常狀態，遠程的操控級別優先于現場，即便沒有視頻也能了解遠程設備用電的通斷狀態及現場操作人員通斷電的操作過程。

為自動管理，軟件設計可實現對設備供電通斷定時操作（可設定日、周循環），實現無需現場對設備的自動控制。利用此功能，對于UPS電池放電（即時掌握市電停電與否等），可定期切斷市電（外接交流接觸器等方法），讓設備依靠UPS電池運行一段時間，實現對UPS電池的定期放電操作，能夠有效延長電池壽命和續航時間。此方法，對設備遭受市電感應雷，有一定避開效果。

配合閻楷等（2014）調試的簡易程序（一個Excel文件內即可實現），可時刻掌握各地震觀測設備的運行狀態，提高數據連續性。

4 實例

一個流體前兆臺站有水溫、水位、氣象三要素3個測項，則該臺站一般用到3路交流及3路直流，還有1組UPS蓄電池或其他備用供電系統。調試一般采用3個IP的Web頁面管理，利用“命令提示符”窗口，測試網絡PING的狀態及其他測試用到的快捷方式或EXE執行程序。只需一次配置，即可完成記憶，方便以后調試。

網絡遠程控制終端顯示交流電壓及4路直流電壓（其中1路可顯示UPS蓄電池電壓），結合視頻即可了解遠端設備用電狀態，進而做出初步判斷（圖1）。通過網絡遠程控制程序窗口點擊相應圖標按鈕，即可完成設備的加電與斷電。例如，斷開水溫儀器直流供電，只需點擊“5.水溫DC”按鈕，指示燈變為灰色。若選擇“點動”，還可實現2 min倒計時先斷后通的自動過程（圖2）。另外，程序設有定時功能，可實現設備（如電扇）定時斷電，定時通電的自動工作（可日、周設定，循環工作）。無需到現場，實現對遠端設備的手動、定時重啟控制。

若在現場，只需按下按鈕就可斷開相應設備的供電，達到重啟效果，且有一對一的狀態顯示，直觀明了。不必到機柜后，撥動市電開關或取下直流插頭進行操作。視頻具有語音、錄像功能，可實現遠程通話及視頻回放和報警，既可省下移動通訊費用，又可起到一定防盜追蹤作用。程序窗口左下角IP顯示，可判斷電腦是否處于正確網段，而不必找到電腦網卡配置屬性確認。地震臺網分布點再加裝多路隔離電源，可實現多路、備用供電切換，完善并保障無人值守觀測，避免設備間的相互干擾。

5 結束語

網絡遠程控制終端結合視頻應用于地震臺網觀測，實現無人值守設備的管理、報警，方便維護人員調試。不僅有效節約成本，提高效率，更為地震監測預報提供高質量、高連續率的基礎資料做保障。

閻楷，孫杰，楊龍翔.Excel在地震臺網儀器調試中的應用［J］.地震地磁觀測與研究，2014，35（1/2）：291-295.

［美］Reselamn B著，何健輝，等譯.實用 Visual Basic 6 教程［M］.北京：清華大學出版社，2001：3.

Remote control method of seismic network through Internet

Yan Kai，Gao Guanlong and Yang Longxiang
（Earthquake Administration of Henan Province，Zhengzhou 450016，China）

Based on the remote control system through internet，adding sounds and image，we can maintain the equipment of the seismic station from long distance.The remote control system can display the status of equipment and controls the power of equipments.Using this system，the maintenance cost can be cut and the effciency is increased.

network，remote control，unattended

10.3969/j.issn.1003-3246.2015.05.023

閻楷（1974—），男，河南南陽人，高級工程師，主要從事地震監測工作。E-mail：15903611500@139.com

本文收到日期：2015-04-01