丹东数字化地震台网的数据处理系统

丹东数字化地震台网的数据处理系统李广平

()中国沈阳 110031 辽宁省地震局

丹东数字化遥测地震台网建设是中国地震局合同项目, 于1988年开始筹建, 1993年基本建成投入试运行, 1995年通过国家地震局验收。丹东台网的数据处理系统采用90年代初期较先进且适宜地方台网使用的位总线技术; 结合当时微机技术的现状, 采取单机处理、汇编语言与高级语言混合编程的方法, 实现了台网总体方案的设计功能。本文简要介绍了丹东台网的总体构成, 重点介绍了丹东台网的数据处理系统。

台网及数据处理系统硬件的构成 1

()台网主要由数据采集系统、数据收集系统和数据处理系统三部分组成图1。采集系统安装在子台, 负责地震信号的数字转换; 收集系统负责数据整理及时间插入等; 处理系统完成数据的最后分析处理。处理系统可分为联机处理系统和脱机处理系统两部分。脱机部分有地震数据库管理、图表输出、精确定位、波谱分析等功能。

图1 丹东台网的系统构成

( )丹东数字地震台网的实时处理系统由一台ƒ286 或ƒ386、 2位总线 A ST A ST SSD PCX 板及必备的外部设备组成, 如图2所示。其中 2用于汇集各路地震数据并发往主机, SSD PCX

微机负责接收数据存盘、到时检测、自动定位等工作。其他必备的外部设备包括显示器、打

印机、硬盘、软驱、键盘等。

) (2是 2总线的接口板, 它通过位总线收集各子台数据 SSD PCX IBM PC b itBU S b itBU S

收集器的数据, 然后经总线送往主机。PC

() 1主要功能: ?定时轮询各子台收集器, 保持与各收集器的正常通信、询问有无地震事件发生; ?收集各道地震事件数

据, 分道存入硬盘; ?震相到时自动检

测、持续时间检测; ?自动测定震中位

置、发震时刻、震级; ?地震波形显示

及人机交互波形分析; ?人机交互快速

测定到时、定位、定震级; ?系统工作

监视; ?声响报警。

( ) 2系统工作方式。台网的数据处

理系统设计为触发记录方式, 地震事件

() 的检测是由收集器从节点完成的; 主

() 结点 2以查询、中断结合方式 SSD PCX 图2 丹东数字地震台网的实时处理系统工作, 它以查询方式询问从结点, 中断

方式接收从结点的回答。当有地震事件发生时,向微机发出中断请求, 待主机接受请求后向主机发送数据。当主机系统监视程序检查工作状态时, 主结点接受主机中断信号后挂起现有

向主机发送状态参数后返回。任务, 转向中断处理程序,

平时可为用户用于其他事物的处理主机工作在中断方式,, 当有地震事件发生时, 自

处理结束后将控制权返回用户, 用户程序继续执行。动转向地震事件处理程序,

系统工作监视利用了微机的实时钟中断, 每隔一段时间检查主结点及主机通讯程序是否可以正常工作, 如不正常, 自动重新启动。

实时系统工作时, 不需要操作人员干涉, 唯一的例外是当进行人机结合分析波形交互定位时, 程序需由操作员调入执行。

3 软件简介

( ) 1主节点程序: 主节点程序用251汇编语言编制, 固化在 2位总线板的 M C SSSD PCX E PROM 上运行。

微机加电启动后, 主节点程序自动开始执行。初始化之后进入查询状态, 与一个从节点的联络是以两次命令回答完成的: 第一命令 R R 表示主节点允许接收, 从节点无数据时回ƒ

答 RN R , 有数据时回答 I; 第二命令D ISC 表示与此节点断开, 从节点以U A 表示断开正常, 主节点继续对下一个从节点的查询。当从节点回答为有地震事件数据时, 主节点向主机发出中断请求, 同时调用向主机发送子程序将数据发往主机。

() 2主机数据接收程序: 主机数据接收程序是用8086汇编语言编制的, 系统运行后由

中断信外壳程序将其常驻内存并引导为 IN T 0D H 中断历程。当主节点向主机发送数据时,

号送到产生中断, 主机数据接收程序即开始执行。50IRQ IN T D H

据接收结实后对各台数据进行到时检测和持续时间检测, 形成事件参数文件供自动定位程序使用。

() 3波形分析与定位程序: 波形分析程序与定位程序分为两个独立的模块, 波形分析程序用汇编语言编写, 定位程序用语言编写。BA S IC 波形分析程序主要有以下功能: ?震相到时、振幅、持续时间读取; ?波形横向、纵

该程序在绘制向缩放; ?波形移动; ?时间轴显示; ?参数文件形成; ?定位程序调用。

波形时采用了直接写显示缓冲区、直接修改控制寄存器等技术, 使CR T 波形绘制速度大大提高。定位程序移植了768台网的 3程序, 用编写, 这里不再详LO BA S IC

述。

丹东遥测地震台网建网较早, 受当时计算机技术发展水平的限制, 台网的数据处理系统有很多不尽人意之处, 我们正在着手进行系统的改进, 期望尽快跟上数字地震观测技术

的发展水平。

丹东遥测地震台网自1995年正式运行以来积累了大量的数字地震资料, 欢迎地震学者对这些资料研究利用。

D a ta Process in g sy stem f or D an don g D ig ita l Se ism ic Network L i Guangp ing

(), 110031, S eism olog ica l B u reau of L iaon ing P rov inceS heny ang C h ina