地震監測范例6篇

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地震監測

地震監測范文1

關鍵詞:微地震監測;水力壓裂;裂縫系統

1微地震監測水力壓裂技術原理

近年來水力壓裂微地震監測技術發展迅速,并在鉆井現場擁有很好的應用前景。微地震監測技術是建立在地震學和聲發射原理的基礎上,以在壓裂過程中形成的小地震事件為目標,通過展示裂縫空間立體形態達到裂縫監測的目的。在水力壓裂過程中,地層原有應力受到壓裂作業干擾,使得射孔位置處出現應力集中現象,導致應變能量升高,井筒壓力迅速升高,當壓力大于巖石的抗壓強度時會導致巖石破裂變形,進而形成裂縫擴展,在應力釋放過程中一部分能量會以地震波的形式向四周傳播,進而形成微地震。微地震一般發生在裂縫之類的斷面上,通常裂縫范圍在1-10m之間,頻率范圍一般在200-1500Hz,持續時間較短通常小于15s。微地震在地震記錄上具有以下特點地震能量越弱其地震頻率越高,持續時間越短破裂長度也越短。微地震監測水力壓裂通過監測站收集被檢測井在水力壓裂過程中產生的微地震波,并對收集到的微波信號進行處理解釋,根據直達波的時間確定震源具置。目前微地震解釋主要用于以下幾個方面:(1)分析微震事件出現的空間展布,計算裂縫網絡方位、長度、寬度、高度;(2)隨著壓裂施工的進行,破裂事件不斷發生,破裂事件出現的速率與壓裂施工曲線的對應關系;(3)根據微震事件出現的空間位置,結合地震剖、測井資料,解釋裂縫擴展與地層巖性、構造相互關系;(4)評估壓裂產生的SRV;

2微地震監測水力壓裂技術難點與技術對策

2.1難點分析

(1)在實時監測,一般需要檢驗速度模型的合理性,但是,現場實時監測中調整速度模型的難度較大;(2)在監測過程中,對于信噪比低的事件,自動識別程序難以自動識別;(3)在監測過程中,可能有個別事件明顯偏離它的真實位置,以及個別事件P波和S波初至時間的自動拾取結果不合理,對現場實時處理帶來一定的影響。

2.2技術對策

(1)根據聲波速度測井、自然伽馬測井資料、錄井資料以及鉆井地質設計中的地質分層信息,分析縱向上的巖性變化,合理劃分速度界面,使誤差降到最低,并在后續工作中修改并完善速度模型;(2)分析微震信號過濾器參數的合理性,調動參數,降低自動識別門檻,并進一步手動加以識別;(3)應用不同的反演定位方法,測試各種方法在該區域實時處理并確保定位的有效性。

3微地震監測應用

為了較好地評估區塊內水力壓裂過程中的破裂發生和發展狀況,更好的評估壓裂效果,進一步優化工藝參數和縫網系統,為井距論證和整體開發井網部署提供依據,在AA地區選取了5口水平井進行微地震監測。統計各水平井有效監測范圍內的裂縫擴展形態參數,并與單段總液量、總砂量、儲層改造體積對比。發現裂縫擴展與施工規模存在以下幾條規律:(1)裂縫網絡長200-250m,裂縫網絡寬60-100m,裂縫網絡高27-35m。(2)裂縫長寬高與單段液量相關性較強,單段液量1000-1200方為最佳。(3)裂縫長寬高與單段砂量相關性較弱。(4)儲層改造體積大小與單段總液量及總砂量都有影響。單井比較,改造體積與單段液量相關性強,單段液量1000-1200方為最佳。各井相互比較,改造體積與單段砂量相關性強,單段砂量應保證80方以上。(5)AA地區百口泉組砂礫巖儲層改造,由于地層疏松,微地震信號能量較弱且衰減較快。而且實際施工中各段施工壓力較高,實際施工排量很難達到設計排量10方/分。各方面因素綜合導致微地震監測定位信號較少、監測效果不佳。根據不同距離下微地震事件能量的強弱對比,建議AA地區開展微地震井中監測選擇監測井時,優選監測距離在500m以內的井開展施工。

參考文獻:

[1]胡靜云,李庶林,林峰.基于微震監測的大爆破后誘發余震特性研究[J],采礦技術,2011,11(6):100-104.

[2]張永華,陳祥,楊道慶等.微震監測技術在水平井壓裂中的應用[J],物探與化探,2013,37(6):1080-1084.

[3]金維俊,張衡,張文輝等.微震監測技術及應用[J],地震,2013,33(4):84-94.

地震監測范文2

縱覽全球礦業開發趨勢,南非地區的Tau-Tona金礦、EastRand金礦、Mponeng金礦、加拿大魁北克省Rouyn-Noranda東部的Agnico-Ea-gle'sLaRonde礦的3號井、澳大利亞昆士蘭州MountIsa的硬巖礦、印度Kolar金礦、瑞典Kris-tineberg礦等采深均在千米以上;國內的遼寧紅透山銅礦、安徽冬瓜山銅礦、吉林夾皮溝金礦、河南靈寶崟鑫金礦等開拓或開采深度已進入千米以上[1]。因此,隨著全球經濟的發展,可以預計未來會有越來越多的礦山進入深部地層開采。

1礦山深部工程定義及力學特性

深部工程以硬巖發生軟化的深度為界限,超過該界限深度的地下工程則視為深部工程,分為絕對深部工程和相對深部工程[2],絕對深部工程以開采深度為界定標準,一般指深度在1000~1500m的開采工程;相對深部工程是以出現巖爆、巖體大變形、瓦斯突出等工程災害現象為界定標準。深部工程處在高地應力、高地溫、高水壓力等綜合作用下,與淺部工程主應力不同,有的深部工程以板塊構造殘余應力為主應力。由于巖體處于復雜力學狀態,巖體動力響應通常具有突變性,流變特性增強,巖體呈脆性—延性轉化等性質[2~4],因此不能簡單的劃分為塑性區、彈性區及原巖應力區,也不能簡單地套用現有的彈塑性力學理論對其進行分析討論。

2巖體穩定性研究現狀

目前巖體穩定性理論和定量分析方法主要有解析法和數值法。解析法包括積分變換法、積分方程法、分離變量法、變分法及復變函數法等。數值法主要有有限元法、邊界元法、離散單元法、關鍵塊理論、DDA方法、FLAC方法、塊體單元法、塊體-彈簧元分析法等,但是數值分析模型在基礎理論依據方面比較薄弱,對工程類比和經驗的依賴較大。圍巖穩定性判別方面,目前大致分為圍巖強度判據、圍巖變形量或變形率判據、變形速率比值判據、靜力法判據、干擾能量判據、超變形判據、熵突變判據等[5]。各種判據有一定的適用范圍和限制,對圍巖控制研究有一定的積極意義,但未能從圍巖失穩機制上揭示圍巖狀態變化過程,以及圍巖體本身結構演化及其在外部擾動條件下的動態演變過程中如何判斷圍巖的穩定狀態。

3深部巖體穩定性監測技術

目前圍巖穩定性分析主要存在基礎理論不成熟,缺乏適用的穩定性理論和定量分析方法,失穩判據難以確定等問題,且由于深部開采巖體工程的復雜力學特性,因此在深部工程災害防治方面尚無良方。而微地震監測技術從上世紀40年代起,國外就開始應用其來探測沖擊地壓、從事巖石力學方面的基礎應用及工程實際應用、采礦誘發的微地震監測研究等,在油氣藏勘探開發方面應用較為廣泛。國內周勝建等將微震監測系統用于巷道掘進地質異常區域劃分,用以指導支護[6];竇林名等提出了微震監測能量釋放率、能量密度的概念和計算方法[7];夏永學等采用微震和地音監測技術結合用于沖擊危險性綜合評價[8];另外以姜福興博士為首的微震研究團隊開展了微震技術研發及應用,并在煤礦安全管理應用方面取得了較好的效果;自2005年以來,澳大利亞聯邦科學與工業研究院與西南科技大學合作,開展微震監測技術研發及其在水電工程地下硐室圍巖穩定性的監測,地下煤礦氣化工程中的巖石熱破裂監測等應用研究,開展了四川錦屏一級水電站水工隧道及部分煤礦微地震監測實踐等。由此可見,微地震技術在理論研究、技術研發、工程應用等方面具備了一定的基礎,且其具有遠程、實時、動態監測的特點,非常適合深部采礦活動時的巖體穩定性監測,因此,以微震監測技術為基礎,可以從微震監測系統研究和微震事件特征及失穩預警研究兩個方面探討深部巖體穩定性監測技術。3.1微震監測系統研究微震監測系統一般由主機、數據采集儀、傳感器、數據處理軟件等組成,現有的系統集成化程度還不夠高,傳感器及數據處理技術等還需進一步研究。3.1.1傳感器傳感器也叫檢波器,是獲取微震信號的最基本單元,是進行巖體穩定性監測的基礎。目前常見的微地震傳感器是MEMS地震傳感器,而對具有寬頻帶、動態范圍大、穩定性高等特點的電化學換能器、光學傳感器的研究開發力度不夠,此外光學傳感器還具有抗電磁干擾和原子輻射能力、耐高溫、耐腐蝕,能適應極端惡劣環境,非常適合深部巖體工程的特點,將會是未來深部巖體工程微震監測研究的重點之一。此外,現有微震信號傳輸均采用有線傳輸為主,長距離深井巷道信號線纜的安裝、維護均困難,且成本高,不利于該項技術的發展和應用,因此還需加大無線傳感器及數據傳輸技術的研發力度。3.1.2速度計算模型地震波速度參數貫穿于地震數據采集、處理和解釋整個過程,是實現巖體穩定性監測和災害預警預報的重要參數。深部采礦誘發的微震信號,由于要穿過更深的地層,地質結構更復雜,影響因素更多,而速度計算模型的好壞直接影響地震定位精度,而速度模型的計算速度和定位精度則直接影響到微地震監測的質量和效率,所以需要研究一種既快速,又準確的適宜地區特點的速度計算模型,并能在前期工程勘探成果的基礎上構建三維地質地形模型,使模型更接近真實地質情況,減小誤差,提高計算速度和定位精度。3.1.3自動化數據處理技術微震信號又常常與大量干擾信息一起被傳感器記錄,有用信號容易被掩蓋或誤判。數據處理通常采用人工篩選、分析的方式,缺點是勞動強度大、效率低、易受人為因素影響,限制了該項技術的應用體驗和使用效果,因此,亟需研究數據自動化處理技術,使數據采集儀實現自動將微震信號從復雜的波形中分離、提取、分類識別及基礎數據處理功能,實現自動計算微震發生時刻、強度、空間位置、尺度及震源機制等,以利于推斷巖體破壞程度,破壞原因等,實時分析破裂、變形發展趨勢。3.1.4一體化監測系統微震監測系統應用范圍廣,除可用于油氣藏勘探、礦山工程系統等,還可用于壩體穩定性監測、工程開挖、爆破等方面。但現有微震監測系統多數為數據采集與記錄、分析處理分離的方式,野外工作便攜性差。因此,需要開發高度集成、智能化高、體積小、輕量化,集數據采集、處理分析等多功能一體化的微震監測系統。3.2微震事件特征庫及失穩預警研究深部巖體失穩災害具有突變性,巖體流變特性增強以及從脆性向延性轉變等,因此巖體在此類過程中積聚或釋放能量的特性與普通淺部工程勢必不同。由于開采深度大,有可能跨過多種類型的巖層,不同類型巖體性質不同,其發生微震的模式不同;即使同種巖體在不同應力、開挖方式等條件下發生微震的模式亦不同。因此,應開展兩個方面的微震事件特征研究,以避免深部巖體工程穩定性尚未研究徹底帶來的各種弊端。一是相同條件下不同類型巖體微震事件特征,掌握不同類型巖石在全應力應變過程中的微震特征規律;二是不同類型災害的微震產生、發展演變規律。另外在微震監測實踐過程中要不斷積累各種微震特征,并在有條件的情況下開展實驗室條件下的模擬監測、印證等工作,豐富事件特征庫,完善災害發展趨勢的微震規律。微震事件特征庫是在當前深部巖體穩定性理論及判據研究不成熟的前提下,開展巖體失穩災害預警預報工作的基礎,在掌握以上兩個方面內容后開展巖體失穩監測等工作。雖然井下生產、應力環境復雜,導致巖體失穩的因素眾多,但都能歸結為微震活動性這一指標,通過對某一區域微震事件發震時刻、頻率、空間位置、尺度、震源機制等綜合分析,確定導致巖體失穩的主因,進而再與微震事件特征庫對比確定可能產生的災害類型,影響范圍,與礦山的應急救援預案等銜接起來,形成失穩災害預警預報,應急響應聯動的事故預警及災害救援體系。

4結語

地震監測范文3

關鍵詞 地震;監測;觀測;儀器;遲報

中圖分類號P315 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)86-0085-02

自然地震:是地球內部對某一點發生釋放沖擊的能量,傳播到地表面,已經超出了正常情況下地球自轉運動在地表面所產生的微振動加速度值的范圍。

地震預測:是指在具備有高精度地震測試儀器的前提下,自然地震的預測不再是依靠人的估計和推測,完全是依靠科學測試儀器,測試測量出在正常的情況下地球運動對各監測點所產生的微振動加速度的范圍(即:微振動震譜),給出地震發生的閾值(即:預警值),只有具備了這樣功能的測試儀器,才能實現對地震的預測。

地震預報:目前應該分為兩種預報過程。1)根據各監測點對測試儀器制定出地震發生的閾值為標準,對超出地震發生的閾值信號進行了正確的判斷,稱為儀器的功能預報;2)根據各監測點預測出的結果,由主管職能部門把地震發生的前兆信息給千家萬戶,稱為職能預報。

由于自然地震的發生是沒有規律性的,隨機性非常大,在沒有高精度監測儀器的前提下,預報的標準根本就無法確定,而且每次地震震級的大小事先是無法預測的,只是靠人的估計和推測對地震進行預報,顯然這種預報的說法是沒有根據的,可信度也是無法保障的,反而起到了誤導的作用,因為不知道以誰的估計和推測為準,所以地震知識百問百答中的“地震預報三要素”和“地震預報按時間尺度的劃分”說法是沒有科學依據的。

做好地震的預報工作,首先應該對地震的知識和地震的波形有一定的了解和認識,自然地震的發生,與該地方的地質構造及土質情況有關,與震源的深度及振動量的大小有關,與自然地震測試儀器地震計的擺放位置及實際的地震震源中心的距離有關,而且每一次地震發生的地點、時間、震動的波長及震幅都是不一樣的,這么多的不確定因素在內,地震的預報完全是依靠地震的測試儀器,而絕非是靠人的估計和推測能做得到的。對于地震測試儀器來說,首先應該有預測地震發生的能力,能測試出微振動震譜,根據微振動震譜制定出預警閾值,這樣能起到對自然地震的預報作用。至于地震震級的大小應該是無法同時預報的,因為地震波是看不見摸不著的,只能是在地震發生過后測試儀器才能測試測量出地震的震級的大小。從地震預報的意義上來說:只有準確地預測預報出有地震的發生,地震的預報對防震減災工作才有真正的現實意義。對于地震的發生具體能提前多少時間預測預警預報,取決于地震測試儀器的精確度和各監測網絡布局的分析指揮系統。每一次自然地震的發生,其震動沖擊波傳播到地表面總是有個傳播的時間過程,絕不會一下子就天塌地陷,一般高頻沖擊波傳播的速度比較快,這個傳播的過程就給地震的監測工作帶來了預測預警預報的機會。

例如一些動物:鼠類、蛇類、蛙類對自然地震發生的前兆都是有反應,這就說明它們感覺器官對地震波的敏感程度,比目前自然地震監測儀器的傳感器精度還要高。到目前為止自然地震監測領域采用的地震監測儀器對地震的發生總是遲報,對提前預測預警預報一直無法實現,其主要原因是該領域的地震“觀測儀器”和“強震儀器”在設計思路和計量檢測的標準上存在問題:目前整個行業領域內的地震傳感器都是按低頻正弦波頻率來進行檢測標定的,地震的“強震儀器”最高頻響范圍為15Hz,地震的“觀測儀器”有效頻響范圍為50Hz,這種頻響范圍的監測儀器在該領域都稱得上是超寬頻的測試儀器了。實際上這種頻響范圍的測試儀器在電子測試儀器中應該屬于超低頻測試儀器,其傳感測試的精確度為10%都很難達得到。設計的測試儀器是要對自然地震波進行測試,首先應該清楚地認識到地震波傳播到地表面的波形不是正弦波頻率,實際上地震波傳播到地表面是一種不規則的沖擊脈沖波,沖擊脈沖波所含有的高頻偕波成分非常豐富,脈沖波是以脈沖的寬度、時間周期來定義的,地震波應該是以沖擊脈沖的波長時間來定義,不應是以頻率為單位來定義的,地震震級的大小應該是根據震動的加速度震幅和震動的波長時間來確定,所以用低頻正弦波頻率的傳感器作為地震監測觀測的傳感使用,是不恰當的,也是不正確的。 采用低頻正弦波頻率的傳感器作為地震監測觀測的傳感使用,其測試的結果,可根據中國地震局提供的一組三種監測儀器記錄下來的地震波形圖來進行分析和解讀:

從上述的波形圖可見,三種地震的波形最前段的直線部分,表明此時傳感器無輸出,輸出值為零(即:停機狀態),這是因為當強烈地震發生時傳感器的敏感器件受到地震波的沖擊所導致停機現象,(此現象完全可以通過計量測試手段直接來進行求證)。中段部分反映的波形是高頻自激振蕩波形,是傳感器受到強烈地震波的沖擊過后而產生的高頻自激振蕩波形,絕不是真實的地震波形。從振蕩的波形圖來看,目前行業領域范圍內的地震計最高有效傳感頻響范圍僅有50Hz,其測試的波形卻超出了測試儀器本身的頻響范圍,已經違背了測試儀器的測試計量規則。有關行業領域內地震計的技術指標:“參考文獻”《幾種地震計的種類、工作原理及技術指標》。通過對地震波形圖的分析解讀,說明了自然地震的前兆完全可以利用測試儀器來實現預測預報的工作,只是因為該行業領域的地震測試儀器的精度太低、測試的頻響范圍太窄,此類測試儀器到目前為止應該是從未獲得過真實的地震波形圖,這是不能預測預報的根本原因。

當務之急,要使地震測試儀器真正發揮出防震減災的作用:就必須要提高地震傳感器的精確度和頻響范圍,這兩項技術指標是考核衡量測試儀器質量的重要標準;必須要提高測試儀器的計量檢測標準,制定使用周期,定期送檢,完善計量標準傳遞制度,確保測試儀器使用的可靠性;地震測試儀器必須要具備能測試測量出微振動震譜的功效,依據微振動的震譜設定地震預測的閾值,充分利用網絡通訊等技術手段,才能實現隨時隨地有測試、測量和預測、預警、預報的作用,這樣才能達到預期的最佳效果。

參考文獻

[1]地震知識百問百答:(二).中國地震局,2008-05-01.

[2]地震常見問題解答.中國地震局,2012-04-26.

地震監測范文4

關鍵詞:地震 電氣設備 維護與保養

地震儀經過近百年的發展,歷經幾代更新。目前,寬頻帶、大動態、高分辨率、智能化的新型地震儀已逐漸取代傳統的模擬地震儀。隨著科學技術的發展,新型傳感器、計算機技術、GPS技術、GIS技術、RS技術、網絡通訊技術等高新技術已逐漸與地震儀融合在一起,構成了新型的測震網絡。

一、地震監測電氣設備的現狀問題

根據本人實際工作經驗,電氣設備的損壞是由許多因素造成的,例如:設備質量問題、工作人員的不規范操作等,以下是對地震電氣設備損壞的主要因素的逐一分析:

1.對電氣設備進行維護維修時,電氣元件不匹配問題

經過長時間的操作使用后,電氣設備會出現老化問題,為了避免老化的設備給地震監測工作帶來安全隱患,維修人員需要及時更換老化設備,在替換老化的電氣元件時,部分維修人員使用了形狀相同或者相似的電氣元件進行替換工作,這將會為提高地震監測電氣設備故障的出現幾率。此外,刀閘、接地刀(操作機構)、開關檢修、維護時,忽視了電氣元件的老化現象,例如:檢修人員在日常維護地震監測電氣設備時,常常忽視機械傳動機夠的生銹、卡住、周期性未上油等設備老化現象,上述描述的現象問題均會使地震監測電氣設備出現損壞問題。

2.電氣設備操作員工的不當操作

據不完全統計,地震監測臺網發生的所有電氣故障當中,其中一半以上的故障問題是由于操作人員的錯誤操作。由此可見,電氣設備故障的罪魁禍首是人,主要是由于員工缺乏技術能力、敬業精神和專業素質等因素造成的。以下對不當的操作進行具體分析:①盲目操作:許多地震監測電氣設備的故障問題都是來自工作人員的盲目操作,操作人員在不了解或者不完全了解電氣設備的操作原理、電氣性能、設備結構和操作的全部流程的情況下,盲目地進行儀器操作;當遇到操作障礙時,沒有及時進行檢查或向上級部門匯報,而是一味地追求快速操作而忽視產生的問題,最終引發了電氣設備事故。由此同時,維修工人經常使用不正確的維修工具來進行施工,例如:使用起子的大小、使用扳手的尺寸、其使用的不當都會一定程度上造成電氣器件的損壞。②不遵從規范的操作規程進行修理操作:有些時候操作工人自己認為已經具有了比較豐富的修理經驗,完全忽略了規范的操作規程,經常性憑自己的經驗來判斷而不進行必要的電氣設備檢測;有些時候在地震局的監護人員還沒有到達現場時,就已經開始施工;甚至一些操作人員對指令還不明確,在操作電氣設備時也還沒有搞清楚其操作的目的,自己沒有權利去進行操作,而越過權限去進行操作。

二、地震監測電氣設備的維護保養有效措施

一旦電氣設備發生了故障,工作人員應及時進行維護維修,還要定期對電氣設備進行必要的保養保護,最大程度地減少地震監測電氣設備的損失損耗。在設備維修過程中,對電氣設備故障的判斷和維修,都應按照從簡單到復雜的原則。常用的維修方法有:直接觀察法、儀器測量法、短接法等。

1.直接觀察法

直接觀察法是指根據地震監測電氣設備故障的具體情況,通過直接接觸故障部分、對電氣設備的故障外在表現進行觀察、聽故障發生后的電氣設備操作聲音的異樣情況、聞設備故障現場是否產生異味等一些運用感官手段來進行診斷電氣設備故障的方法。直接觀察法,不僅可以準確快速的診斷出來簡單故障的產生原因,同時還可以將較為復雜的設備故障縮小到較小的范圍內進行分析處理。具體的維修檢測步驟應如下:

1.1取得故障的基本信息:咨詢發生設備故障的電氣操作人員和當時所有在場的其他人員,咨詢的內容主要是:發生設備故障時電氣設備的外部表現、設備的具置、發生故障時是否有異常等。具體問題例如:是否產生異常氣體、附近是否有明火、設備附近是否放置有熱源、是否有腐蝕性氣體侵入、是否有漏水、是否有人修理過、修理的器件部位等等。

1.2進行故障的初步判斷:根據取得的故障基本信息,進行分析,對一些可能出現故障的環節進行初步的審查,檢查內容主要是以下幾點:仔細觀察電氣設備外部是否存有損壞情況、連線有無出現斷路、松動,絕緣部分有無燒焦,保險絲是否燒斷,電氣設備有無進水、油垢問題,開關位置是否正確等。

1.3對故障進行分析排除:電氣設備的操作程序要符合相應的電氣說明書和設備圖紙的操作要求。例如某一條電路上的元件操作過早、過晚或不操作,則說明該電路或元件出現了故障問題。此外,還可以根據地震監測電氣設備發出的聲音、溫度、壓力、氣味等進行分析判斷故障。

1.4試運行排除故障后的電氣設備:經過初步檢查分析,排除電氣設備的故障后,可對修理好的電氣設備進行試運轉,在試運轉時要注意是否出現嚴重跳火、是否產生異常氣味、異常聲音等現象,一旦發現這些現象應立即停止操作,切斷相關電源。另外,注意檢查電氣設備的溫度升高及電氣設備的操作程序是否符合電氣設備原理圖紙的說明要求,從而快速準確地發現故障部位。

2.儀器測量法

直接觀察法不能解決的問題或通過直接觀察法發現故障發生的具置后,可以采用儀器測量法對故障進行排除。常用的儀器測量方法主要有:測量電壓法、短接法等。

2.1測量電壓法。在掌握各線路上各點的正常電壓和電流值的基礎上,根據電氣設備的供電方式,測量出各點的電壓值與電流值,最后將其測量值同正常值進行比較,從而發現電氣設備的故障問題所在。

2.2短接法。利用一根良好的絕緣導線,將懷疑出現斷路的器件部位短路進行連接操作,例如短接到某處后,設備的電路工作恢復正常,則說明該處出現斷路。具體的操作方法可以分為長短接法和局部短接法。這些方法在對電氣設備進行故障判斷時會經常的使用。因為,在電氣設備的六大類故障(短路、過載、斷路、接地、接線錯誤、電器的電磁及機械部分故障)中,出現最多的為斷路故障(導線斷路、虛連、松動、觸點接觸不良、虛焊、假焊、熔斷器熔斷等),而這個方法可以非常簡單準確的判斷出這一故障。

三、結束語

當前,地震監測電氣設備還是存在一些故障問題,其故障的原因復雜,有時候一種甚至幾種故障排除方法都不能很好的解決問題。所以,維修人員一定要嚴格按照操作規程進行操作,不斷豐富和總結日常維修經驗,例如:對于連續燒壞的元器件應查明原因后再進行更換;電壓測量時要考慮導線的壓降;正常緊固的導線與螺釘間產生火花時,則說明導線頭出現松動或接觸不良;操作時不得違反電氣設備器件控制的原則;試運行時手不得離開電源開關,并且保險要使用等于或略小于其額定電流,還應注意測量儀器擋位的選擇等問題。

參考文獻

地震監測范文5

關鍵詞:開源網管系統;地震監測網絡;應用

地震監測網絡的構建對國家地震監測事業的發展起到了非常重要的作用,為保證地震監測網絡能夠更好的發揮作用,工作人員以開源軟件為前提,利用集成開發技術,構建了高效、可靠的網絡監控系統,以便能夠進行全網綜合監控,這是傳統軟件無法達到的,現如今,我國地震監測網絡中已經基本上都使用了開源軟件,效果的確比較好。

1 開源網管系統的主要功能要求

地震監測網絡對開源網管系統的有著一定的要求,而這其中最重要的要求就是網絡監控系統要具備一定的管理與維護功能。具體來說主要有如下幾點:第一,對各種設備都能夠進行有效的監控,這其中也包含著SNMP設備;第二,既能夠進行設備監控,也能夠進行應用服務監控;第三,可以顯示出監控綜合信息,讓監控人員一目了然;第四,可以生成監控信息統計報告;第五,可以發送分級郵件,還可以通過短信故障進行報警;第六,可以將圖形展示出來;第七,可以統計出數據流量,并且能夠將具體數據展示出來;第八,滿足于多級用戶在線應用需求;第九,能夠進行二次開發接口。網絡監控系統構建期間,上述功能主要是通過運維監控來檢測,比如對網絡設備狀態進行監控,對專業儀器進行監控等。

2 Nagios開源網管系統

2.1 系統功能

開源網管系統機簡單的說就是網絡管理系統,而Nagios可以稱之為企業監控軟件,該軟件能夠對主機、各類設備以及多種服務等進行監控,擴展功能十分突出。現階段,Nagios擴展插件已經超過了幾千種。本文重點介紹的幾個擴展插件及其功能如下:第一,Nagios-plugins:其是Nagios監控軟件中的基礎插件,主要用于檢查,比如檢查文件系統是否完全,內存使用的具體情況等。第二,NDOUtils:該插件主要負責將配置與監控信息全部都進入到數據庫中,以此保證監控信息能夠實現共享。NRPE:該插件屬于擴展插件,主要存放在服務器中,負責監控遠程服務器的具體運行狀態,也可以將其稱之為Nagiosfor Unix客 戶端。

2.2 系統安裝

首先,做好安裝前的準備工作。Nagios系統中需要安裝服務器,至少2G內存,80G硬盤。而后設置操作系統,該系統使用Suse Enterprise Server 10with SP2比較合適,該系統默認的語言是英語,但是可以輸入簡體中文。其次,平臺與各個插件的安裝。在安裝插件以及平臺時,安裝人員需要依照官方文檔以及手冊來進行安裝,安裝時切記要依照相應的順序,正常情況下,有關部門都會編寫綜合安裝手冊用來指導安裝人員。安裝結束后,工作人員可以登陸指定網址進入的相關頁面中。

3 Nagios開源網管系統再地震監測網絡中的應用

現階段使用Nagios開源網管系統并不具備自動發現功能,因此無論是配置相關內容,還是定義方面的工作都必須要手工完成操作,只有手工配置結束后,才可以應用。

3.1 對象模板

Nagios系統運用的是面向對象技術,通過定義存在者多種多樣的對象模板,比較常見的有主機、服務模板等,這些模板都存在各類型的cfg文件中,對象模板的主要功能就是對對象共有參數進行定義。用戶可以依據自己的需求設置對象模板。如果要想把所有的監控設備以及各類服務都添加到系統中,工作人員就一定要選擇一個指定的對象模板。

3.2 對象分組

簡單的說就是對象定義時,工作人員需要進行操作,比較常見的有主機與服務分組,這樣就可以進行明確的對象管理。正常情況下,工作人員都是按照部門、設備種類等來進行主機分組,而通常是按照服務類型來進行服務分組。

3.3 對象命名

對象命名前要統一命名規則,我們采用如下方式:部門名稱-設備類型-設備名稱?此種命名規則可以清楚的區分各類設備,并便于二次開發?

3.4 對象定義

在對象模板、分組信息和對象命名規則建立好后,開始定義對象信息。各類對象定義存放在/usr/local/nagios/etc/objects目錄中。對象定義時建議按設備所屬部門或類型分類建立相對獨立的定義文件,并按照從上層對象向下層對象的順序進行。

4 二次開發故障信息短信報警

與監控系統相關的是故障報警系統,在Nagios中,已經提供了界面報警。郵件報警和語音報警三個功能,通過一定的軟件或插件,還可實現短消息的故障報警功能?短消息的故障報警是目前常用的遠程故障通知方式,Nagios可以通過聯系人對象實現普通的短信告警通知,但這種方式與全網故障聯動報警還有一定差距的,我們在工作中,基于Nagios故障消息建立了一套故障分類系統,并將其與值班系統進行關聯,實現了故障消息的全網聯動,大大提高了全網IP類儀器設備的故障影響處理能力。

4.1 值班系統概述

值班系統用于管理全網所有人員的值班情況,包括信息網絡、各專業臺網和臺站所有參與業務管理工作的人員,在人員定義中,包括其所負責管理的IP地址段和設備名稱關鍵字,以及值班時限?在地震局,信息中心負責所有的設備監控管理,薊縣地震臺負責10.12.64.0-10.12.69.255內的設備管理,前兆臺網負責10.12.40.0-10.12.43.255內的設備或設備名稱中還有qztw關鍵字的設備管理。

4.2 故障分類系統概述

Nagios系統的Notifications數據表中存放著記錄到的故障。警告和恢復消息。故障分類系統就是在檢測到新故障時根據對應的IP地址和儀器名稱關鍵字來生成故障消息模板,之后再把模板與值班系統比對,找到負責此IP地址或儀器關鍵字并且在值班時限內的用戶,他們即是此次故障信息的接收者?列出兩個消息事件加以說明。22號信息,比對IP地址和名稱關鍵字后,此信息只與信息中心匹配,消息產生時間與信息中心A人員的值班時限相關,因此生成的故障信息只發送給用戶A、23號信息,比對IP地址和名稱關鍵字后,匹配薊縣地震臺和前兆臺網兩個部門,同時消息產生時間與B、D用戶相關,因此系統將故障消息發送給B、D用戶,這樣就形成了前兆臺網中心和薊縣地震臺間的故障聯動報警。

4.3 短信發送系統概述

短信發送系統就是將短信數據庫的消息按指定的方式進行發送,天津市地震局建立了基于五個GSMModem的短信發送系統,系統實時檢測短信數據庫,對未發送的消息以搶占方式進行發送。在Nagios的應用中,故障分類系統按格式要求將消息寫到短信數據庫中,并提升發送優先級,實現故障信息優先發送。

結束語

綜上所述,可知開源網管系統在地震監測網絡中的應用效果非常好,這一點都已經在我國地震監測網絡中得到了證實?,F如今,Nagios開源網管系統在強震臺網、前兆臺網等得到了廣泛應用,用戶非常滿意,成為日常監控中不可缺少的手段。

參考文獻

[1]王洪波.地震監測資源環境有關問題的探討[J].資源節約與環保,2014(6).

[2]我國最早的地震記載和地震監測[J].中國減災,2005(5).

[3]張宇翔,羅詞建.陜西地震監測臺網在汶川地震監測中的應用[J].地震地磁觀測與研究,2010(5).

地震監測范文6

關鍵詞:地震監測;無線傳感器網絡;硬件系統;軟件系統;設計

前言

地震監測主要是利用有線或是無線的方式來將收集到的地震震動信號傳送到監控中心,但由于有線網絡自身的局限性,會對監測效果帶來不利影響,在這種情況下,無線傳感器網絡應運而生,以其獨特的自組織及自愈合的特點在地震監測中進行有效應用,而且能夠適合各類復雜的監測環境,因此需要加大對基于無線傳感器網絡的地震監測系統的設計進行研究,以便于有效的提高地震的預警水平,確保地震救助效率的提升。

1 無線傳感器網絡和地震監測概述

無線傳感器網絡是一種集各種先進技術于一體的信息技術,其不僅是普適計算機的雛形,同時也是人類感官的有效延伸。其以數據傳輸和交換機作為中心,作為一種自組織和分布式的網絡,傳感網絡中大量傳感器節點為其提供數據,即使在十分惡劣的環境下,也能夠做到實時監測、協同感知和信息采集,并將監測數據進行發送。這也使無線傳感器網絡在諸多領域都有著廣泛的應用,將其在地震監測中進行應用,其能夠對地震預防和救援提供更加真實、可靠的信息依據。由許多隨機分布的傳感器節點構成的無線傳感網絡共同組成了無線傳感器網絡體系結構。傳感器節點采用自組織方式,能夠實時監測對象,進行信息的采集,并采用無線方式來發送數據。無線傳感器網絡對感知信息的感知、采集、處理和傳送是其最基本的功能,傳感器網絡以感知數據作為其核心所在,由傳感器、感知對象和觀測者三要素共同構成無線傳感網絡。

一直以來地震監測中采用的都是無線或有線來對監測信息進行傳送,雖然有線網絡具有較好的穩定性,但在一些惡劣環境下有線網絡極易受到破壞,無法及時將監測到的信息傳送到監測中心。因此利用無線傳感器網絡,其能夠適應各種復雜多變的環境,在任何情況下都能夠及時將監測信息向監控中心進行反饋,對地震災難的預警和救助具有非常重要的意義。

2 基于地震O測的無線傳感器網絡系統的設計

2.1 系統的硬件設計

2.1.1 傳感器節點設計

在傳感器節點設計過程中,需要明確無線傳感器節點的構成要素,通常情況下由數據采集、數據處理、數據傳輸和電源共同構成,而無線傳感器網絡的節點則包括采集模塊、存儲模塊、通信模塊及能量供應模塊等幾部分,在實際工作中,在監測區域內利用數據采集模塊來對采集信息和轉換數據,整個傳感器的節點控制操作則由處理器模塊負責,同時還要對節點自身傳送過來的數據和由其他節點傳送過來的數據進行處理和存儲。而與其他傳感器節點或是基站的無線通信、交流和交換控制信息、接收和轉發采集來的數據等則由無線通信模塊負責。而傳感器節點正常工作所需要的能量則主要由能量供應模塊提供,以此來確保系統的正常運行。

2.1.2 GPRS網關設計

在無線傳感器網絡系統中,各個無線監測電路發來的數據和狀態信息由GPRS網關負責接收,并經過一定的處理后由GPRS網絡向監測站進行發送,同時GPRS網絡還能夠接收控制指令,并將其向各個無線監測節點轉發。無線轉發站的運行則由3.6V的高能電池為其提供電能支持,同時還具有太陽能自動充電功能,為其長期工作提供了充足的保證。

2.1.3 無線傳感器網絡的構建

無線傳感器網絡中的無線接收模塊采用的無線射頻收發器,其具備較為多樣化,不僅支持幀處理,還具有突發傳輸、數據緩沖、數據加密、空閑頻道檢測、連接質量指示等多種功能,能夠有效的降低主控制器的負載。其中信號的接收和轉換由傳感器采集模塊完成,所需要工作的能量由電源模塊供應。傳感器節點作為網絡的基本單元,其主要承擔著計算、存儲、通信、傳感和執行等任務。同時由微功耗處理器模塊、無線收發模塊、數據采集模塊、電源等部分共同構成無線傳感器節點的硬件部分。

2.2 系統軟件設計思路

2.2.1 無線傳感網絡

網關節點主要承擔著對網絡節點管理、對網絡節點傳輸數據進行集中及信息傳輸網絡構建等任務,在具體無線傳感網絡構建過程中,需要由網關節點將自身幀編號和網絡地址的信標幀向全網傳送,同時以此地址列表作為構建路由表的基礎。并對其中各幀的編號進行記錄,從而有效的避免出現多次發送的現象。還要繼續將已經修改的信標幀向周圍發送,各傳感器節點收到信標幀后,會選擇信號最強的節點回發至終端節點,并對路由器節點將自身當作終端路由器節點進行確認,開始建立網絡。

2.2.2 路由

在對數據進行傳送過程中,需要由源節點廣播一個路由分組,并由路由器攜帶目的節點依次由領近節點進行廣播,而且在廣播開始之前還需要進行該節點到源節點路由的建立,將目的節點依次廣播至周圍節點時,路由分組到達某個具有網關的路由信息節點及網關節點時,則路由分組的廣播就會停止。并在該過程中建立一個反向路由,實現網點節點到源節點的反向傳輸,而且該節點還會順著反向路由傳輸一個路由分組,當路由分組抵達源節點后,則整個過程結束。

2.2.3 傳感器工作流程

在傳感器工作過程中,傳感器的數據需要由傳感器節點來讀取,并將讀取到的數值與設定的閾值進行比較。根據比較的情況來采取適宜的數據監測措施,這樣可以有效的避免無用數據的采集,提高傳感器網絡系統的續航能力。但在實際工作中,需要有效的對系統數據的傳輸量進行控制,這樣可以確保地震監測的及時預報。因此需要根據監測的傳感器值的情況,適宜的情況下采用多跳路由來轉化數據,從而將數據快速傳送到遠程監控中心,確保地震監測的及時性和實時性。

3 結束語

將無線傳感器網絡在地震監測中進行有效應用,有效的提高了我國地震監測的效率,因此需要加大對無線傳感器網絡的研究力度,不斷對其進行創新,有效的提高其自身的穩定性和實用性,提高地震監測的質量,有效的保障我國人民群眾的生命和財產安全。

參考文獻

[1]鄭鋒凱.無線傳感器網絡在地震區山地災害監測中的應用研究

[D].太原:太原理工大學,2010.

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