ETNA型強震動地震監(jiān)測系統(tǒng)的供電及通信故障排查

李垚奇，賀 巍，張 璐，李守廣，王 鳳

(陜西省地震局，陜西 西安 710068)

0 引 言

我國屬于地震頻發(fā)國家，因地震監(jiān)測能夠快速準確地確定地震的破壞程度等重要信息，所以地震監(jiān)測在我國顯得尤為重要。強震動監(jiān)測系統(tǒng)作為地震監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，對社會公共安全具有較大影響。ETNA型強震儀具有一體化，便攜化的優(yōu)勢，在地震監(jiān)測系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。ETNA型強震動監(jiān)測系統(tǒng)的維護就顯得極為重要。

1 ETNA型強震動觀測臺站的構(gòu)成

ETNA型強震動臺站主要由以下幾部分構(gòu)成：ETNA強震儀、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器、以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備、GPS模塊、UPS供電系統(tǒng)等構(gòu)成。ETNA型強震動臺站設(shè)備構(gòu)成如圖1所示。

ETNA強震儀本身為串口通訊方式，經(jīng)通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，經(jīng)路由器實現(xiàn)ETNA型強震儀的網(wǎng)絡(luò)控制。UPS不間斷電源向ETNA型強震儀、通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器及路由器供電。ETNA型強震儀采用GPS授時，保證系統(tǒng)運轉(zhuǎn)時間的正確性。

2 儀器日常維護流程

2.1 檢查供電情況

檢查臺站市電是否正常，UPS工作是否正常，檢查儀器及通訊設(shè)備供電是否正常。

圖1 ETNA型強震動臺站設(shè)備構(gòu)成圖

2.2 檢查網(wǎng)絡(luò)通信情況

使用筆記本電腦連接至路由器LAN口，使用ping 命令檢查遠端服務(wù)器連接狀態(tài)及強震儀的連接狀態(tài)。

2.3 檢查儀器工作狀態(tài)

(1)連接筆記本電腦至路由器LAN口，或直接與儀器連接，使電腦與儀器處在同一IP地址段內(nèi)。使用ping命令檢查通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器工作狀態(tài)。

(2)使用ETNA配套的專業(yè)軟件連接儀器(可采用網(wǎng)絡(luò)連接或串口連接)檢查儀器工作狀態(tài)。

2.4 檢查儀器零點

使用ETNA配套的專業(yè)軟件連接儀器后,在命令窗口輸入命令aq dvm回車，可檢查檢查儀器零點。零點小于25 mV時，無需對儀器進行手動調(diào)節(jié)。若超出該范圍需要手動對零點進行調(diào)節(jié)。

2.5 標定及人工觸發(fā)檢查

在強震儀的日常維護過程中需對儀器進行標定及人工觸發(fā)檢查，在發(fā)送標定及人工觸發(fā)前需檢查儀器時間是否正確，正確后可發(fā)送標定命令及進行人工觸發(fā)。人工觸發(fā)的方法：在強震儀開機待機未記錄事件的情況下，分別按順序X(指東)、Y(指北)、Z(垂直向上)連續(xù)分三個方向(均為由正向負方向)敲擊強震儀殼體，至使強震儀觸發(fā)記錄事件。標定及人工觸發(fā)檢查結(jié)束后下載文件查看并保存文件。

2.6 恢復(fù)臺站原始狀態(tài)

所有檢查結(jié)束后，斷開筆記本電腦與儀器的連接，所有工作完成后恢復(fù)各個設(shè)備的初始位置，保證儀器工作環(huán)境盡可能少的變化。

3 常見故障排查方法

ETNA型強震儀在日常使用過程中供電系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)通信的故障率較高，對于這兩類故障的快速排查就顯得格外重要，現(xiàn)就這兩大類故障進行簡要分析。

3.1 供電故障排查

供電故障的表現(xiàn)主要是儀器設(shè)備不工作，并且儀器狀態(tài)指示燈熄滅等情況。遇到這類故障依次做以下檢查：

(1)檢查臺站市電是否正常，如無市電供電，則排查市電供電線路的情況。排查完市電線路并確保供電正常的情況下進行下一步操作；

(2)檢查UPS工作狀態(tài)，若UPS工作不正常，則檢查UPS的故障。排除UPS故障后進行下一步操作；

(3)檢查ETNA型強震儀的直流供電電源是否有滿足要求的電壓輸出，如直流供電電源故障則更換直流供電電源，若排除直流電源故障則繼續(xù)檢查儀器內(nèi)部電源板情況；

(4)檢查ETNA強震儀的保險絲及電源板，若保險絲熔斷則更換保險絲。若排除保險絲故障，ETNA強震儀仍無法工作，則可判斷為ETNA強震儀故障，需更換ETNA型強震儀。

3.2 網(wǎng)絡(luò)通信故障

網(wǎng)絡(luò)通信故障為ETNA型強震動觀測系統(tǒng)運行中另一大故障源，影響強震動儀器的網(wǎng)絡(luò)連接及通信。該故障主要表現(xiàn)為：(1)遠程無法通過ping命令檢查ETNA強震儀的連接狀態(tài)；(2)能檢查網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，但無法登陸ETNA強震儀，進行高級檢查和相關(guān)操作。在檢查網(wǎng)絡(luò)連接過程中，若發(fā)現(xiàn)使用ping命令無法聯(lián)通遠端服務(wù)器，則進行如下檢查：

3.2.1 有線連接撥號網(wǎng)絡(luò)

首先觀察路由器及Modem工作狀態(tài)指示燈，DSLLink燈應(yīng)常亮，DSLACT燈應(yīng)不規(guī)律閃爍，此工作狀態(tài)為正常。

如果Link燈不亮，或規(guī)律閃爍，標明撥號線路中斷，網(wǎng)絡(luò)撥號不成功。則需檢查電話線連接是否正常，電話線路是否中斷，線路中斷，則報修電信公司。

如果檢查線路連接正常，則重啟路由器和modem。重啟后依然無法連通，則檢查是否欠費。無欠費情況，則使用電腦連接modem，直接撥號連接，根據(jù)提示報修電信公司。如撥號賬號及密碼無誤，也可通過電腦正常連接，則需登陸路由器查看路由器配置是否正確。

運行cmd。

DOS環(huán)境輸入：telnet xxx.xxx.xxx.xxx(路由器網(wǎng)關(guān))回車，根據(jù)提示輸入登錄名和密碼，輸入dis cu進行檢查。

interface Dialer1

link-protocol ppp

ppp pap local-user (撥號賬戶) password simple (撥號密碼)

通過以上返回的路由器配置信息檢查撥號賬戶及撥號密碼是否正確，若不正確則需更改路由器撥號配置并保存，以保證網(wǎng)絡(luò)通信恢復(fù)。

3.2.2 3G/4G無線連接網(wǎng)絡(luò)

觀察路由器工作狀態(tài)指示燈，信號強度是否足夠好，工作狀態(tài)告警燈是否告警。若告警燈告警，則重啟路由器看是否恢復(fù)正常。

若重啟未恢復(fù)正常，并且告警燈依然告警，同時檢查信號指示燈指示信號是否夠強。則需登陸3G/4G路由器進行狀態(tài)及配置檢查。

登陸3G/4G無線路由器后檢查路由器工作狀態(tài)，主要檢查3G/4G信號強度是否能夠達到要求，網(wǎng)絡(luò)撥號是否成功。

若信號強度及網(wǎng)絡(luò)撥號正常則需檢查VPN連接是否正常。VPN故常排除后基本可排除3G/4G的網(wǎng)絡(luò)通信故障。

3.3 檢查通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器工作狀態(tài)

3.3.1 連接筆記本電腦至路由器LAN口，或直接與儀器連接，使電腦與儀器處在同一IP地址段內(nèi)。ping儀器IP，看是否連通通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器。如果無法聯(lián)通通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器，則做如下檢查:

(1)檢查通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器RJ45口與路由器或電腦連接是否正常。如不正常請重新連接；

(2)檢查通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器供電電壓是否正常，供電電壓不足會造成通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器不工作。

以上兩項檢查均正常，則為通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器故障，需更換通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器。

3.3.2 使用ETNA強震儀配套軟件連接儀器(可采用網(wǎng)絡(luò)連接或串口連接)

如果檢查連接，能ping通IP地址，同時消息框下顯示connected，但無法輸入操作，做以下操作。

檢查通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器DB9頭與儀器串口DB25頭之間的連接線是否正常，如果連接線斷裂，需更換連接線，或使用烙鐵重新焊接連線。

如果連接線正常，強震儀在開機狀態(tài)，則可能為強震儀死機，重啟強震儀，看窗口是否有信息，否則強震儀故障，需更換強震儀。

4 結(jié)束語

針對ETNA型強震動監(jiān)測系統(tǒng)，通過以上的介紹可以有一個簡單的了解，明確監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成，故障狀態(tài)及簡單的排查方法。按照介紹的排查流程及方法可以方便快捷的排查出供電及網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的故障位置并能夠有效排除，可以有效地保障ETNA型強震動監(jiān)測系統(tǒng)的安全有效運轉(zhuǎn)。