攀枝花数字遥测地震台网数据传输系统的改造与运行
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（ 攀枝花市防震减灾局 ，四川 攀枝花 ６ ７０ ） １０ ０
摘 要 ：通过对攀枝花 台网数据传输系统改造的探索和运行情 况分析 ，得 出正确的故 障解 决办法 和改进 意见 ，实 现运行率达 ９ ％ 以上 ，找到 了适合攀枝花台网的数据传输方案。 ５ 关键 词 ：Ｔ Ｐ Ｉ ；运行率 ；Ｄ Ｕ；Ｃ ＭＡ无线路 由器 ；Ｉ Ｃ ／Ｐ Ｔ Ｄ Ｐ数据采集器
２１ ０ １年 ６月
左 凯文 ，周
丽 ：攀枝花数字遥测地震 台网数据传输 系统 的改造与运行
・３ ７・
１ 方 案一 ｅ １４— ４数 据 采集 器 ＋ Ｄ Ｕ的 网 络传 输 方 式 Ｘ０ ２ Ｔ
１１ 数 据 传输 流程 ．
数 据采 集器 将来 自地 震计 的模 拟信 号数 字化后 ，加 入 台站 和 Ｇ Ｓ等参数 生 成 台站 数字 地 动波 形 数据 ， Ｐ
中图分类 号ｔＰ １． １ ３５ ６ 文 献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ — １５ （０ １ ２— ０ ６— ５ ０ １ ８ １ ２ １）０ ０ ３ ０
攀枝花数字遥测地震台网于 ２０ 年建成并投入使用 ， ０２ 迄今为止其通信方式经历了超短波传输和互联 网传输 方式 。攀 枝花 山高雷 多 ，超 短 波传输方 式遇 到 了极 大的 困难 ，台网运行 率也难 以达 到要 求 。互联 网 技术 的迅速发展使数字遥测地震台网的数据传输方式有 了新 的途径 ，而互联网技术 的进步和 Ｉ Ｐ数据采集
功能 。 图 ２描述 了此 传输 过程 。
图２
基于上述分析 ，主要的通信配置 由表 １ 列出。
器的出现使互联网通信成为了数字测震台网数据传输的不二选择。 接人互联网有多种实现方式 ，出于对通信性价 比的考虑 ，选用了动态 Ｉ Ｐ的 Ｃ Ｍ Ｄ Ａ无线接人方式。攀 枝花台网在改造中尝试 了 ２ 种方案：① 无 Ｉ Ｐ功能的 ｅ ｌ ２ Ｘ０ ４— ４数据采集器 ＋ Ｄ Ａ Ｄ Ｕ的网络传输方 Ｃ Ｍ Ｔ 式。②内嵌完整 Ｔ Ｐ Ｉ Ｃ ／Ｐ协议的 Ｅ Ａ 一 ４Ｐ Ｄ Ｓ ２Ｉ 数据采集器 ＋ Ｄ Ａ无线路由器的网络传输方式。虽然都是 ＣＭ
说 明 方案ｌ 中．数 据采集 嚣为ｔ 数 据采集器通 过 方案２中，数据采集 嚣为・ 数 据采集嚣通 过
ｅ ０ － ４ 网络接入设备为ｔ ＣＤ Ｘｌ ４ ２ ， ＭＡ ＴＵ Ｄ Ｒ ２ ２ 口与 ＤＴ Ｓ３接 Ｕ连接． Ｅ ＡＳ ２ Ｉ ．网络接入设备 为： ｃ Ｄ 一４ Ｐ 附Ａ 无线路 由嚣 Ｒ ４接 ｒ与 Ｃ Ｊ５ ａ ＤＭＡ无线路由器连接．
通过 ｃ Ｍ ｌ Ｄ Ａ ｘ网络以动态 Ｉ Ｐ的方式接人互联网通信 ，但实现的方式不 同，表现 出的性 能也有很大 的差 异 。本 文主 要通过 对第 一种 方案 到第二种 方案 实现过 程 中的现象 和问题 进行分 析 ，有 针对 性地 提 出改进办 法 ，得出合理的传输方案。这两种方案框图类似 ，图 １ 为其整体通信框图。
１２ 实现 方 法 ．
不带 Ｉ Ｐ网络功能的 ｅ １４— ４数据采集器不能把采集的地动波形数据封装成 Ｉ 分组 ，只把实时数据 Ｘ０ ２ Ｐ 流通 过 Ｒ ２２接 １传输 到下 级设 备 。Ｄ Ｕ （ａａｔｒｉａ ｕｉ数 据终 端单 元 ） 的主要 功 能 就是 把 接 收 到 的 Ｓ３ ２ １ Ｔ ｄｔ ｅｍｎｌ ｎｔ 数据流封装成 Ｉ Ｐ分组 ，利用 Ｔ Ｐ协议发送 至中心特定端 口，实现透 明数据传输。本 例 中使用 了宏 电 Ｃ Ｈ ７０Ｃ Ｍ Ｔ 。由于没有上层应用程序进行数据传输的差错检查和拥塞控制 ，为了保证数据 的完整 ７ １ Ｄ Ａ Ｄ Ｕ 性， 传输层采用提供可靠服务和面向连接的 Ｔ Ｐ协议。 Ｃ 数 据 传输 到 台 网 中心 实 时处理计 算机 后 ，需要相 应 的服务 程序接 收数 据并最 终 为地震 实时处 理 软件所 使用 ，由于地震实时数据处理软件从虚拟串口接 收数据 ，不能直接接 收来 自网络 的数据。因此使用 Ｄ Ｕ Ｔ 配套的数据中心软件将从网络接收到的实时数据转发到虚拟串口， Ｖ Ｐ 用 Ｓ Ｄ软件将实时地震数据处理软件 使 用 的虚 拟 串 口与数 据 中心 软件使 用 的虚拟 串 口桥 接起来 ，以达到 实时地 震数据 处理 软件 接 收网络 数据 的
通过 Ｒ ２ ２ 口传给网络接人设备 Ｄ Ｕ，Ｄ Ｕ将数据流封装成 Ｉ Ｓ３ 接 Ｔ Ｔ Ｐ分组并发送到通信基站 ，通过路 由转发 器把 分组 数 据包 转发 到指 定 的 目的 Ｉ Ｐ地址 。台网 中心以 ２ 光纤 固定 Ｉ Ｍ Ｐ的方 式接 人互联 网。 当 Ｉ 组到 Ｐ分 达 台 网中心 路 由器 （ 目的 Ｉ Ｐ地址 ） 时 ，通过预 先设 置 的端 口映射规则 ，把 Ｉ 组转发 到地 震数 据实 时处 Ｐ分 理计算机 。台站地动波形数据利用 Ｔ Ｐ Ｃ 协议送至指定端 口，计算机上相应 的服务程序从指定 的端 １取出 ２ １ 数据交给地震实时处理软件 ，完成 了数据传输过程。图 １ 描述了此传输过程。
台 网中 心
台 中 Ｎ Ｉ 址 网 心 口Ｐ 地
Ｘ ＸＸ ． Ｘ．Ｘ ＸＸ．ＸＸＸ
（ 时处理计算机 ｌ 服务端口） 实 Ｐ
Ｙ Ｙ— Ｙ Ｙ Ｙ Ｙ Ｙ Ｙ Ｙ Ｙ ｙ ｙ ：Ｄｔ ｒ ｒ Ｎｎ ｌ
图 １ 通 信 框 图
收稿 日期 ：２ １ ０ ００— ９—１ ６ 作者简介 ：左凯文 （９Biblioteka Baidu２一） １８ ，男 ，四川乐山人 ，助理工程师
第 ２期 （ 总第 １９期 ） ３
２１ ０ １年 ６月
四
川
地
震
Ｎｏ ２ ．
Ｅ ＡＲＴ ＨＱＵＡ Ｅ Ｋ ＲＥ Ｅ ＲＣ Ｓ Ａ Ｈ Ｉ Ｎ ＳＣＨＵＡ Ｉ Ｎ
Ｊｎ ０ １ ｕ ｅ２ １
攀 枝 花 数 字遥 测 地 震 台 网数 据传 输 系统 的改造 与 运 行
左 凯 文 ，周 丽
摘 要 ：通过对攀枝花 台网数据传输系统改造的探索和运行情 况分析 ，得 出正确的故 障解 决办法 和改进 意见 ，实 现运行率达 ９ ％ 以上 ，找到 了适合攀枝花台网的数据传输方案。 ５ 关键 词 ：Ｔ Ｐ Ｉ ；运行率 ；Ｄ Ｕ；Ｃ ＭＡ无线路 由器 ；Ｉ Ｃ ／Ｐ Ｔ Ｄ Ｐ数据采集器
２１ ０ １年 ６月
左 凯文 ，周
丽 ：攀枝花数字遥测地震 台网数据传输 系统 的改造与运行
・３ ７・
１ 方 案一 ｅ １４— ４数 据 采集 器 ＋ Ｄ Ｕ的 网 络传 输 方 式 Ｘ０ ２ Ｔ
１１ 数 据 传输 流程 ．
数 据采 集器 将来 自地 震计 的模 拟信 号数 字化后 ，加 入 台站 和 Ｇ Ｓ等参数 生 成 台站 数字 地 动波 形 数据 ， Ｐ
中图分类 号ｔＰ １． １ ３５ ６ 文 献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ — １５ （０ １ ２— ０ ６— ５ ０ １ ８ １ ２ １）０ ０ ３ ０
攀枝花数字遥测地震台网于 ２０ 年建成并投入使用 ， ０２ 迄今为止其通信方式经历了超短波传输和互联 网传输 方式 。攀 枝花 山高雷 多 ，超 短 波传输方 式遇 到 了极 大的 困难 ，台网运行 率也难 以达 到要 求 。互联 网 技术 的迅速发展使数字遥测地震台网的数据传输方式有 了新 的途径 ，而互联网技术 的进步和 Ｉ Ｐ数据采集
功能 。 图 ２描述 了此 传输 过程 。
图２
基于上述分析 ，主要的通信配置 由表 １ 列出。
器的出现使互联网通信成为了数字测震台网数据传输的不二选择。 接人互联网有多种实现方式 ，出于对通信性价 比的考虑 ，选用了动态 Ｉ Ｐ的 Ｃ Ｍ Ｄ Ａ无线接人方式。攀 枝花台网在改造中尝试 了 ２ 种方案：① 无 Ｉ Ｐ功能的 ｅ ｌ ２ Ｘ０ ４— ４数据采集器 ＋ Ｄ Ａ Ｄ Ｕ的网络传输方 Ｃ Ｍ Ｔ 式。②内嵌完整 Ｔ Ｐ Ｉ Ｃ ／Ｐ协议的 Ｅ Ａ 一 ４Ｐ Ｄ Ｓ ２Ｉ 数据采集器 ＋ Ｄ Ａ无线路由器的网络传输方式。虽然都是 ＣＭ
说 明 方案ｌ 中．数 据采集 嚣为ｔ 数 据采集器通 过 方案２中，数据采集 嚣为・ 数 据采集嚣通 过
ｅ ０ － ４ 网络接入设备为ｔ ＣＤ Ｘｌ ４ ２ ， ＭＡ ＴＵ Ｄ Ｒ ２ ２ 口与 ＤＴ Ｓ３接 Ｕ连接． Ｅ ＡＳ ２ Ｉ ．网络接入设备 为： ｃ Ｄ 一４ Ｐ 附Ａ 无线路 由嚣 Ｒ ４接 ｒ与 Ｃ Ｊ５ ａ ＤＭＡ无线路由器连接．
通过 ｃ Ｍ ｌ Ｄ Ａ ｘ网络以动态 Ｉ Ｐ的方式接人互联网通信 ，但实现的方式不 同，表现 出的性 能也有很大 的差 异 。本 文主 要通过 对第 一种 方案 到第二种 方案 实现过 程 中的现象 和问题 进行分 析 ，有 针对 性地 提 出改进办 法 ，得出合理的传输方案。这两种方案框图类似 ，图 １ 为其整体通信框图。
１２ 实现 方 法 ．
不带 Ｉ Ｐ网络功能的 ｅ １４— ４数据采集器不能把采集的地动波形数据封装成 Ｉ 分组 ，只把实时数据 Ｘ０ ２ Ｐ 流通 过 Ｒ ２２接 １传输 到下 级设 备 。Ｄ Ｕ （ａａｔｒｉａ ｕｉ数 据终 端单 元 ） 的主要 功 能 就是 把 接 收 到 的 Ｓ３ ２ １ Ｔ ｄｔ ｅｍｎｌ ｎｔ 数据流封装成 Ｉ Ｐ分组 ，利用 Ｔ Ｐ协议发送 至中心特定端 口，实现透 明数据传输。本 例 中使用 了宏 电 Ｃ Ｈ ７０Ｃ Ｍ Ｔ 。由于没有上层应用程序进行数据传输的差错检查和拥塞控制 ，为了保证数据 的完整 ７ １ Ｄ Ａ Ｄ Ｕ 性， 传输层采用提供可靠服务和面向连接的 Ｔ Ｐ协议。 Ｃ 数 据 传输 到 台 网 中心 实 时处理计 算机 后 ，需要相 应 的服务 程序接 收数 据并最 终 为地震 实时处 理 软件所 使用 ，由于地震实时数据处理软件从虚拟串口接 收数据 ，不能直接接 收来 自网络 的数据。因此使用 Ｄ Ｕ Ｔ 配套的数据中心软件将从网络接收到的实时数据转发到虚拟串口， Ｖ Ｐ 用 Ｓ Ｄ软件将实时地震数据处理软件 使 用 的虚 拟 串 口与数 据 中心 软件使 用 的虚拟 串 口桥 接起来 ，以达到 实时地 震数据 处理 软件 接 收网络 数据 的
通过 Ｒ ２ ２ 口传给网络接人设备 Ｄ Ｕ，Ｄ Ｕ将数据流封装成 Ｉ Ｓ３ 接 Ｔ Ｔ Ｐ分组并发送到通信基站 ，通过路 由转发 器把 分组 数 据包 转发 到指 定 的 目的 Ｉ Ｐ地址 。台网 中心以 ２ 光纤 固定 Ｉ Ｍ Ｐ的方 式接 人互联 网。 当 Ｉ 组到 Ｐ分 达 台 网中心 路 由器 （ 目的 Ｉ Ｐ地址 ） 时 ，通过预 先设 置 的端 口映射规则 ，把 Ｉ 组转发 到地 震数 据实 时处 Ｐ分 理计算机 。台站地动波形数据利用 Ｔ Ｐ Ｃ 协议送至指定端 口，计算机上相应 的服务程序从指定 的端 １取出 ２ １ 数据交给地震实时处理软件 ，完成 了数据传输过程。图 １ 描述了此传输过程。
台 网中 心
台 中 Ｎ Ｉ 址 网 心 口Ｐ 地
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（ 时处理计算机 ｌ 服务端口） 实 Ｐ
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图 １ 通 信 框 图
收稿 日期 ：２ １ ０ ００— ９—１ ６ 作者简介 ：左凯文 （９Biblioteka Baidu２一） １８ ，男 ，四川乐山人 ，助理工程师
第 ２期 （ 总第 １９期 ） ３
２１ ０ １年 ６月
四
川
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Ｎｏ ２ ．
Ｅ ＡＲＴ ＨＱＵＡ Ｅ Ｋ ＲＥ Ｅ ＲＣ Ｓ Ａ Ｈ Ｉ Ｎ ＳＣＨＵＡ Ｉ Ｎ
Ｊｎ ０ １ ｕ ｅ２ １
攀 枝 花 数 字遥 测 地 震 台 网数 据传 输 系统 的改造 与 运 行
左 凯 文 ，周 丽