海域地震观测网络通讯构想

网络与信息工程海域地震观测网络通讯构想

周蓝捷，李文惠，王通其

(福建省地震局厦门地震勘测研究中心，福建厦门，361021 )

摘要：开展海域地震观测是新时期防震减灾重要任务之一。构建有效的海域地震观测网络是实施海域地震观测的重要

工作之一。本文结合实测经验,提出一套能够有效控制通讯成本和一定通讯容错能力的通讯组网方案，服务于海域地震 观测网络。

关键字：海域地震；地震观测；网络通讯

Communication Conception of Sea Seismic Observation Network

Zhou Lanjie, Li Wenhui, Wang Yuqi

(Xiamen Seismic Survey Research Center, Fujian Seismological Bureau, Xiamen Fujian, 361021)

Abstractseismic observation in the sea area is one of the important tasks of earthquake prevention

and disaster reduction in the new period. It is one of the important tasks to construct an effective seismic observation network in the sea area. In this paper, a set of communication networking schemes, which can effectively control communication costs and have certain communication fault tolerance ability, is proposed to serve the seismic observation network in the sea area.Keywords: sea area earthquake; seismic observation; network communication

1现状

我国东海、黄海、渤海、南海以及海峡和其周边地区 是地震多发地区，沿海地区经济迅速发展，对海域减轻地震 灾害的需求也日益迫切,必须尽快开展海域地震工作。发展 海域地震观测观测技术，开展海域地震活动的监测,扩大海 域流动观测系统规模，增加我国海域地震观测的覆盖范围， 为研宄海域地球物理场时空变化和地震预测提供信息，都是 新时期防灾减灾的重要任务之一。

在过去50年，欧美和日本持续推动着海洋地震观测的 发展。由于历史原因，我国的海洋科技的发展落后于西方发 达国家。但海底观测网这一新兴技术的出现为我国的海洋科 技提供了跨越式发展的机会。海底地震观测是海洋灾害预测 预警的基础支撑,也是海洋防震减灾的重要手段之一。海底 地震监测网可对海底地震进行评级、定位，从而提高海洋地 震的监测能力；同时还能对海啸、台风等灾害进行实时监测 并预警，从而有效减少沿海社会经济损失。从我国的地理区 位和地缘特点来看，海底地震、海啸、风暴潮等海洋灾害发生 的概率大、频率高，通过建设海底地震监测网，可实现对海洋 环境的长期、实时观测，有效提高海洋灾害监测与预警能力， 提升我国防震减灾的整体实力。

研人员分析。结合离岸岛屿的实际情况，采用市电供电或者 太阳能发电的形式进行整套观测网的能源供应。海岛地震观 测站建设和维护难度较小，可建成能为周边其它海域观测站 提供衍生功能的大型地震观测及运维站点。

2.2浮标^海底地震观测站

浮标式海底地震观测站采用座底式海底监测系统，通过 海底地震仪及采集系统接收地震信号，由水下通讯系统传输 到海上浮标数据传输平台，再将地震数据传输到海洋地震监 测台网中心。浮标式海洋地震观测站系统包括：海洋浮标平 台、海底地震监测系统、综合控制系统、数据传输系统。浮标 式海地地震观测站建设和维护难度较大，锚系、海缆、标体设 备等都需要定期维护，并受标体和海上环境，不能搭载 过多技术设备，功能有限，但能够在广阔海域有效扩大海洋 地震监测能力。

3通讯实测

3.1卫星

使用海事卫星进行了多次传输测试，均未取得理想的数 据延时和连续率。在海峡实施的测试中，网络延时通常 在2-3秒之间，实测数据丢包率也在30%-40%之间，并存在通 讯资费过高的缺点。

2海域地震观测站 2.1海岛地震观测站

海岛地震观测站是在离岸岛屿上架设一系列地震探测 传感器，通过运营商网络或者卫星传输网络进行观测数据的 实时回传到陆基接收基站，再中转回台网数据接收中心供科

3.2无线电

2018年采用超短波无线电进行了离岸85公里左右的通 讯测试。通过在岸边420米高处搭建接收基站,海上端使用船 上约10米高的全向天线进行数据传输,取得了理想的数据延 时和连续率。16小时的实测传输期间，数据有效率超过95%,

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网络与信息工程网络延时小于1秒。在费用上，除设备费用外无后续其它通讯 资费，但需要建设岸基通讯基站。

域地震观测台的覆盖，并有效降低通讯成本。

2019.01

在浮标式海底地震观测站台网中,选取个别节点建设卫 星、无线电双模通讯链路，对剩余的浮标式海底地震观测站 建设多信道的无线电单模通讯链路，并通过离岸较近的浮标 式海底地震观测站与岸基无线电基站,组成海上自组织通讯 网络。

这样，在海上通讯网络单节点故障时，系统可通过可及 的离岸无线电基站或卫星通讯链路将数据传回陆上数据中 心，提供较高的容灾能力，提升通讯网络健壮性，使海域地震 监测网为防震减灾提供更加稳定的数据资源。

4海上复合通讯网络的构想

我国大部分海域面对着台风侵袭,渔业活动频繁，海上 通讯环境复杂，采用单一通讯技术进行海域地震观测网的组 建是不可靠的。但对所有浮标式海底地震观测站配备卫星和 无线电两套通讯设备对于大量布设的台网也是不小的成本 代价。

5结语

围绕地震速报、地震预测预报、地震预警等行业核心任 务，以监测全国近海及海洋地震活动背景为主要目标，以标 准化的观测站点为基础，构建覆盖我国近海、基本均匀分布， 关键控制带局部加密的基本海洋地震观测网需要科技引领 开拓创新继续探索更先进更优化的台网布设技术。海上无线 自组织网络将在建设海域地震观测网络中发挥重要作用。

参考文献

传统的无线通信网络，需要固定的网络设备如基地站的 支持，进行数据的转发和用户服务控制。而无线自组织网络 不需要固定设备支持，各节点自行组网，通信时，由其他用户 节点进行数据的转发。这种网络形式突破了传统无线网络的 地理局限性,能够更加快速、便捷、高效地部署，适合于一些 紧急场合的通信需要。因此，可以通过组建卫星、无线电双模 及无线电单模的海上复合、自组织通讯网络(如图1),实现海

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(03) :37-41,

(上接第87页)

用。另外,这种文件加密的设计还可以帮助相关的工作人员对于在加密过程中所遇到的问题进行有序的处理，还可以有 效的解决网络环境中隐藏的安全隐患[7]。

式，从而为各个模块的顺利运行提供有利的环境，提高了计算机软件的总体性能。

参考文献

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讨[J].电脑知识与技术,2018,14(16):16-17.

图2数据库加密模块系统结构图

在文件加密的状况下，对于数据的信息进行选取的过程 中，大多是选用文件加密的方式来进行选择,而产生功能的 冲突是不可避免的，万一产生了功能上的冲突，能够对软件 的构架进行调整，利用完善结构的形式里游湖软件的应用模

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[4] 钟睿.基于计算机软件工程的数据库编程技术[J].计算机

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