一種地震臺站智能管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，涉及一種智能管理器。為了解決地震臺站的遠(yuǎn)程監(jiān)測功能并不完善的問題。所述智能管理器包括：設(shè)備管理系統(tǒng)，用于對地震臺站的儀器設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；智能供電系統(tǒng)，用于為地震儀器設(shè)備供電；通信管理系統(tǒng)，用于控制主控制系統(tǒng)與臺站中心通信；環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)測地震設(shè)備周圍的環(huán)境和安全；主控制系統(tǒng)，用于根據(jù)臺站中心的控制指令，對設(shè)備管理系統(tǒng)、智能供電系統(tǒng)、冗余通信管理系統(tǒng)和環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。本發(fā)明能檢測地震臺站周圍環(huán)境、對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、提供直流交流兩種輸出和兩套通信設(shè)備的冗余功能設(shè)計，監(jiān)測功能齊全完善。
【專利說明】
一種地震臺站智能管理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種智能管理器，特別涉及一種地震臺站智能管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地震臺站獲取大量連續(xù)、準(zhǔn)確、可靠的觀測數(shù)據(jù)，為地震學(xué)及相關(guān)學(xué)科的研究提供了基本依據(jù)。
[0003]地震臺站一般都建在比較偏僻或艱苦的地方，一般都是無人值守的，那就需要臺站中心遠(yuǎn)程監(jiān)測，但目前對地震臺站的遠(yuǎn)程監(jiān)測功能并不完善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決地震臺站的遠(yuǎn)程監(jiān)測功能并不完善的問題，本發(fā)明提供一種地震臺站智能管理系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，所述智能管理器包括主控制系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、智能供電系統(tǒng)、通信管理系統(tǒng)和環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)；
[0006]設(shè)備管理系統(tǒng)，用于對地震臺站的儀器設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；
[0007]智能供電系統(tǒng)，用于為地震儀器設(shè)備供電；
[0008]通信管理系統(tǒng)，用于控制主控制系統(tǒng)與臺站中心通信；
[0009]環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)測地震設(shè)備周圍的環(huán)境和安全；
[0010]主控制系統(tǒng)，用于根據(jù)臺站中心的控制指令，對設(shè)備管理系統(tǒng)、智能供電系統(tǒng)、冗余通信管理系統(tǒng)和環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。
[0011]所述設(shè)備管理系統(tǒng)包括設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元和設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元；
[0012]設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元，提供兩種設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份模式，一種為定時自動讀取地震臺站儀器設(shè)備的內(nèi)部存儲器數(shù)據(jù)的工作模式;另一種為實時讀取及存儲地震臺站儀器設(shè)備當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)的工作模式；
[0013]所述設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元，還具有掉電保護(hù)的數(shù)據(jù)備份功能、內(nèi)部連續(xù)/觸發(fā)記錄波形和32G容量連續(xù)數(shù)據(jù)存儲的功能，還用于自動監(jiān)測并存儲強(qiáng)震地震臺站設(shè)備的功能參數(shù)、健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和記錄的實時波形數(shù)據(jù)。
[0014]遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元，用于支持臺站中心對地震臺站的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和下載；
[0015]設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，對設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元進(jìn)行控制，還用于對地震臺站儀器設(shè)備的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，當(dāng)判斷出現(xiàn)異常時，進(jìn)行報警或重啟。
[0016]所述設(shè)備管理系統(tǒng)還包括:對地震臺站供電系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)和日志信息進(jìn)行記錄和存儲的單元；
[0017]所述設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元，還用于根據(jù)臺站供電系統(tǒng)的運行信息和日志信息的自動分析，獲得臺站供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
[0018]智能供電系統(tǒng)包括冗余供電單元、蓄電池內(nèi)阻監(jiān)測單元、電壓電流實時監(jiān)測單元、接入負(fù)載通斷電控制單元和供電控制單元；
[0019]冗余供電單元，用于對蓄電池組進(jìn)行交流供電或太陽能充電，還用于對負(fù)載進(jìn)行交流供電或蓄電池組供電；
[0020]蓄電池內(nèi)阻監(jiān)測單元，用于在線對蓄電池組的內(nèi)阻進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測到的內(nèi)阻，獲取蓄電池組的工作狀態(tài)；
[0021]電壓電流實時監(jiān)測單元，用于實時監(jiān)測地震臺站的交流供電電壓和電流，用于實時監(jiān)測地震臺站的直流供電電壓和電流，用于實時監(jiān)測蓄電池組的充電電壓和電流；
[0022]供電控制單元，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，控制冗余供電單元和蓄電池組供電；還用于當(dāng)對蓄電池組進(jìn)行充電時，當(dāng)交流充電和太陽能充電中的一種出現(xiàn)故障時，切換至另一種充電；還用于支持臺站中心遠(yuǎn)程查詢監(jiān)測的電流、電壓和蓄電池組的工作狀態(tài);還用于定時對蓄電池組進(jìn)行充放電控制，還用于根據(jù)蓄電池組的工作狀態(tài)判斷其是否正常，若不正常，向臺站中心發(fā)送預(yù)警信號;還用于當(dāng)通過主控制單元接到臺站中心的雷電預(yù)警信號時，控制冗余供電單元停止工作，同時控制蓄電池組供電單元工作。
[0023]所述蓄電池組包括兩組蓄電池，所述供電控制單元，還用于當(dāng)采用蓄電池組供電時，采用一組蓄電池供電時，對另一組蓄電池充電，待充滿后，兩組蓄電池的充電供電進(jìn)行切換。
[0024]通信管理系統(tǒng)包括處理器、主信道控制單元和備份信道控制單元；
[0025]主信道控制單元，用于控制地震臺站通過主信道設(shè)備與臺站中心通信；
[0026]備份信道控制單元，用于控制地震臺站通過備份信道設(shè)備與臺站中心通信；
[0027]處理器，用于控制主信道控制單元與備份信道控制單元的切換；
[0028]所述處理器，用于控制主信道控制單元與備份信道控制單元的切換的具體過程包括:
[0029]步驟一:設(shè)置主信道為缺省信道；
[0030]步驟二:利用定時Ping檢測主信道中心服務(wù)器IP地址或指定的節(jié)點網(wǎng)關(guān)IP地址，當(dāng)出現(xiàn)Ping通時，利用通過主信道設(shè)備與臺站中心通信；當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)Ping不通情況后，重啟主信道設(shè)備；當(dāng)主信道重啟后且在設(shè)定時間內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)Ping不通情況后，判定主信道設(shè)備出現(xiàn)故障，通過內(nèi)嵌的GSM短信功能發(fā)出通信故障報警信息，并關(guān)閉主信道設(shè)備的供電，同時控制備份信道控制單元工作，給備份信道設(shè)備供電，實現(xiàn)通信信道的冗余工作；
[0031]所述定時Ping為用于檢查網(wǎng)絡(luò)是否能夠連通的命令；
[0032]步驟三:在備份信道設(shè)備工作的同時，將采用定時閉合主信道設(shè)備供電，并Ping檢測主信道中心服務(wù)器IP地址或指定的節(jié)點網(wǎng)關(guān)IP地址，當(dāng)出現(xiàn)Ping通時，關(guān)閉備份信道設(shè)備的供電，同時恢復(fù)主信道設(shè)備的供電，控制主信道設(shè)備工作，轉(zhuǎn)入步驟一。
[0033]環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器、溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元、紅外浸水及門禁監(jiān)控單元、視頻監(jiān)控單元、地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元和雷電防護(hù)單元；
[0034]溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元，用于控制地震臺站內(nèi)部溫度和濕度的穩(wěn)定，若檢測到溫度傳感器和濕度傳感器的溫濕度數(shù)據(jù)異常，則控制通風(fēng)設(shè)備工作；
[0035]紅外浸水及門禁監(jiān)控單元，用于實時監(jiān)測地震臺站房門開或關(guān)、是否有人員侵入和室內(nèi)是否漏水，實時檢測門禁傳感器、紅外探測傳感器和浸水傳感器的工作數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，將發(fā)送報警信息；
[0036]視頻監(jiān)控單元，用于控制地震臺站內(nèi)的攝像裝置，實時監(jiān)測周圍環(huán)境；
[0037]地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元，用于定時監(jiān)測避雷地網(wǎng)的接地電阻值，當(dāng)電阻值大于設(shè)定閥值時，發(fā)送報警信息；
[0038]雷電防護(hù)單元，用于雷電預(yù)測，當(dāng)預(yù)測雷電傳感器記錄到雷電信息時，可發(fā)送預(yù)警信號，并對地震臺站進(jìn)行防雷保護(hù)；
[0039]控制器，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，控制溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元、紅外浸水及門禁監(jiān)控單元、視頻監(jiān)控單元、地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元和雷電防護(hù)單元工作;還用于當(dāng)滿足視頻監(jiān)控觸發(fā)條件時，控制視頻監(jiān)控單元工作，并將監(jiān)控情況發(fā)送至主控制系統(tǒng)，當(dāng)視頻監(jiān)控觸發(fā)條件解除，關(guān)閉視頻監(jiān)控單元;還用于當(dāng)接收到地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元的報警信號和雷電防護(hù)單元的預(yù)警信號，通過主控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至臺網(wǎng)中心；
[0040]所述視頻監(jiān)控觸發(fā)條件為有人員侵入或室內(nèi)漏水或溫濕度數(shù)據(jù)異?；蛐枰〞r視頻巡檢。
[0041]所述雷電防護(hù)單元，用于通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實時查詢臺站當(dāng)?shù)氐睦子晷畔⑦M(jìn)行雷電預(yù)測，自動處理雷雨信息數(shù)據(jù)，確定雷雨到來時間，并發(fā)送雷電預(yù)警信號，在雷雨來臨之前斷開地震臺站的交流供電電源，啟動蓄電池組供電進(jìn)行防護(hù)。
[0042]所述雷電防護(hù)單元，用于通過帶隔離功能的RS485通信接口與地震臺站的雷電預(yù)警傳感器進(jìn)行通信，實時監(jiān)測地震臺站周圍空間電場值，當(dāng)電場值達(dá)到設(shè)定的危險數(shù)值時，發(fā)送雷電預(yù)警信號，并斷開交流供電電源，啟動蓄電池組供電進(jìn)行防護(hù)。
[0043]所述雷電防護(hù)單元，在地震臺站供電系統(tǒng)的電源交流輸入端內(nèi)置一支交流避雷器，并提供接地端子，用于接入臺站的避雷地網(wǎng)。
[0044]本發(fā)明的有益效果在于:
[0045]本發(fā)明能檢測地震臺站的溫度和濕度、是否有外部人員進(jìn)入，是否發(fā)生浸水及對門禁進(jìn)行管理，同時可以對雷電進(jìn)行預(yù)警及防護(hù)，保證地震臺站的安全。
[0046]本發(fā)明對地震臺站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，且提供兩種備份方式，對采集數(shù)據(jù)的保存提供了保障，且支持臺站中心對地震臺站的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和下載，且根據(jù)地震臺站設(shè)備采集的數(shù)據(jù)可判斷地震臺站設(shè)備是否出現(xiàn)故障，及時報告臺站中心，進(jìn)行維修。
[0047]本發(fā)明提供直流和交流兩種輸出，保證了地震臺站在雷電時也照常工作，不會出現(xiàn)故障，其中采用蓄電池組進(jìn)行直流輸出，且蓄電池組的充電采用交流和太陽能兩種方式，為蓄電池組內(nèi)保持足夠的電能提供了保障。同時，還對地震臺站內(nèi)的蓄電池的內(nèi)阻進(jìn)行監(jiān)測，及時更換，保證工作正常，同時監(jiān)測地震臺站內(nèi)的電壓和電流，實時監(jiān)測，實時向臺站中心發(fā)出預(yù)警，保證地震臺站工作正常。
[0048]本發(fā)明涉及兩套通信設(shè)備的冗余功能設(shè)計，當(dāng)其中主信道出現(xiàn)故障時，備份信道開始工作，當(dāng)主信道恢復(fù)正常時，由備用信道切換至主信道工作，對地震臺站的通信做了雙重保障。
【附圖說明】
[0049]圖1為【具體實施方式】中的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)的原理示意圖。
[0050]圖2為【具體實施方式】中的設(shè)備管理系統(tǒng)的原理示意圖。
[0051]圖3為【具體實施方式】中的智能供電系統(tǒng)的原理示意圖。
[0052]圖4為【具體實施方式】中的環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)的原理示意圖。
[0053]圖5為【具體實施方式】中的通信管理系統(tǒng)的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0054]結(jié)合圖1至圖5說明本實施方式，本實施方式所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，如圖1所示，該地震臺站管理系統(tǒng)包括主控制系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、智能供電系統(tǒng)、通信管理系統(tǒng)和環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)；
[0055]設(shè)備管理系統(tǒng)，用于對地震臺站的儀器設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理；
[0056]智能供電系統(tǒng)，用于為地震儀器設(shè)備供電；
[0057]通信管理系統(tǒng)，用于控制主控制系統(tǒng)與臺站中心通信；
[0058]環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)測地震設(shè)備周圍的環(huán)境和安全；
[0059]主控制系統(tǒng)，用于根據(jù)臺站中心的控制指令，對設(shè)備管理系統(tǒng)、智能供電系統(tǒng)、冗余通信管理系統(tǒng)和環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。
[0060]如圖2所示，本實施方式的設(shè)備管理系統(tǒng)包括設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元和設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元；
[0061 ]設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元，提供兩種設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份模式，一種為定時自動讀取地震臺站儀器設(shè)備的內(nèi)部存儲器數(shù)據(jù)的工作模式;另一種為實時讀取及存儲地震臺站儀器設(shè)備當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)的工作模式；
[0062]遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元，用于支持臺站中心對地震臺站的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和下載；
[0063]設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，對設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元進(jìn)行控制，還用于對地震臺站儀器設(shè)備的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，當(dāng)判斷出現(xiàn)異常時，進(jìn)行報警或重啟。
[0064]本實施方式的設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元，還具有掉電保護(hù)的數(shù)據(jù)備份功能、內(nèi)部連續(xù)/觸發(fā)記錄波形和32G容量連續(xù)數(shù)據(jù)存儲的功能。
[0065]本實施方式的設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元，應(yīng)用傳感器自組網(wǎng)技術(shù)和分布式處理系統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)與其他地震臺站之間異地數(shù)據(jù)備份。
[0066]本實施方式的設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元，還用于自動監(jiān)測并存儲強(qiáng)震地震臺站設(shè)備的功能參數(shù)、健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和記錄的實時波形數(shù)據(jù)。
[0067]本實施方式的設(shè)備管理系統(tǒng)還包括:對地震臺站供電系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)和日志信息進(jìn)行記錄和存儲的單元；
[0068]本實施方式的設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元，還用于根據(jù)臺站供電系統(tǒng)的運行信息和日志信息的自動分析，獲得臺站供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)。
[0069]如圖3所示，本實施方式的智能供電系統(tǒng)包括冗余供電單元、蓄電池內(nèi)阻監(jiān)測單元、電壓電流實時監(jiān)測單元、接入負(fù)載通斷電控制單元和供電控制單元；
[0070]冗余供電單元，用于對蓄電池組進(jìn)行交流供電或太陽能充電，還用于對負(fù)載進(jìn)行交流供電或蓄電池組供電；
[0071]蓄電池內(nèi)阻監(jiān)測單元，用于在線對蓄電池組的內(nèi)阻進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測到的內(nèi)阻，獲取蓄電池組的工作狀態(tài)；
[0072]電壓電流實時監(jiān)測單元，用于實時監(jiān)測地震臺站的交流供電電壓和電流，用于實時監(jiān)測地震臺站的直流供電電壓和電流，用于實時監(jiān)測蓄電池組的充電電壓和電流；
[0073]供電控制單元，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，控制冗余供電單元和蓄電池組供電；還用于當(dāng)對蓄電池組進(jìn)行充電時，當(dāng)交流充電和太陽能充電中的一種出現(xiàn)故障時，切換至另一種充電;還用于支持臺站中心遠(yuǎn)程查詢監(jiān)測的電流、電壓和蓄電池組的工作狀態(tài)。
[0074]本實施方式的供電控制單元，還用于定時對蓄電池組進(jìn)行充放電控制，還用于根據(jù)蓄電池組的工作狀態(tài)判斷其是否正常，若不正常，通過主控制系統(tǒng)向臺站中心發(fā)送預(yù)警信號，還用于當(dāng)通過主控制系統(tǒng)接到臺站中心的雷電預(yù)警信號時，控制冗余供電單元停止工作，同時控制蓄電池組供電單元工作。
[0075]本實施方式的蓄電池組包括兩組蓄電池，供電控制單元，還用于當(dāng)采用蓄電池組供電時，采用一組蓄電池供電時，對另一組蓄電池充電，待充滿后，兩組蓄電池的充電供電進(jìn)行切換。
[0076]如圖4所示，本實施方式的環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器、溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元、紅外浸水及門禁監(jiān)控單元、視頻監(jiān)控單元、地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元和雷電防護(hù)單元；
[0077]溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元，用于控制地震臺站內(nèi)部溫度和濕度的穩(wěn)定，若檢測到溫度傳感器和濕度傳感器的溫濕度數(shù)據(jù)異常，則控制通風(fēng)設(shè)備工作；
[0078]紅外浸水及門禁監(jiān)控單元，用于實時監(jiān)測地震臺站房門開或關(guān)、是否有人員侵入和室內(nèi)是否漏水，實時檢測門禁傳感器、紅外探測傳感器和浸水傳感器的工作數(shù)據(jù)，，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，將發(fā)送報警信息；
[0079]視頻監(jiān)控單元，用于控制地震臺站內(nèi)的攝像裝置，實時監(jiān)測周圍環(huán)境；
[0080]地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元，用于定時監(jiān)測避雷地網(wǎng)的接地電阻值，當(dāng)電阻值大于設(shè)定閥值時，發(fā)送報警信息；
[0081]雷電防護(hù)單元，用于雷電預(yù)測，當(dāng)預(yù)測雷電傳感器記錄到雷電信息時，可發(fā)送預(yù)警信號，并對地震臺站進(jìn)行防雷保護(hù)；
[0082]控制器，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，控制溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元、紅外浸水及門禁監(jiān)控單元、視頻監(jiān)控單元、地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元和雷電防護(hù)單元工作;還用于當(dāng)滿足視頻監(jiān)控觸發(fā)條件時，控制視頻監(jiān)控單元工作，并將監(jiān)控情況發(fā)送至主控制系統(tǒng)，當(dāng)視頻監(jiān)控觸發(fā)條件解除，關(guān)閉視頻監(jiān)控單元;還用于當(dāng)接收到地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元的報警信號和雷電防護(hù)單元的預(yù)警信號，轉(zhuǎn)發(fā)至主控制系統(tǒng)；
[0083]視頻監(jiān)控觸發(fā)條件為有人員侵入或室內(nèi)漏水或溫濕度數(shù)據(jù)異?；蛐枰〞r視頻巡檢。
[0084]本實施方式的雷電防護(hù)單元，用于通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實時查詢臺站當(dāng)?shù)氐睦子晷畔⑦M(jìn)行雷電預(yù)測，自動處理雷雨信息數(shù)據(jù)，確定雷雨到來時間，并發(fā)送雷電預(yù)警信號，在雷雨來臨之前斷開地震臺站的交流供電電源，啟動蓄電池組供電進(jìn)行防護(hù)。
[0085]本實施方式的雷電防護(hù)單元還可以通過帶隔離功能的RS485通信接口與地震臺站的雷電預(yù)警傳感器進(jìn)行通信，實時監(jiān)測地震臺站周圍空間電場值，當(dāng)電場值達(dá)到設(shè)定的危險數(shù)值時，發(fā)送雷電預(yù)警信號，并斷開交流供電電源，啟動蓄電池組供電進(jìn)行防護(hù)。
[0086]本實施方式的雷電防護(hù)單元還可以采用在地震臺站供電系統(tǒng)的電源交流輸入端內(nèi)置一支交流避雷器，并提供接地端子，用于接入臺站的避雷地網(wǎng)。
[0087]如圖5所示，通信管理系統(tǒng)包括處理器、主信道控制單元和備份信道控制單元；
[0088]主信道控制單元，用于控制地震臺站通過主信道設(shè)備與臺站中心通信；
[0089]備份信道控制單元，用于控制地震臺站通過備份信道設(shè)備與臺站中心通信；
[0090]處理器，用于控制主信道控制單元與備份信道控制單元的切換，具體過程包括:[0091 ]步驟一:設(shè)置主信道為缺省信道；
[0092]步驟二:利用定時Ping檢測主信道中心服務(wù)器IP地址或指定的節(jié)點網(wǎng)關(guān)IP地址，當(dāng)出現(xiàn)Ping通時，利用通過主信道設(shè)備與臺站中心通信；當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)Ping不通情況后，重啟主信道設(shè)備；當(dāng)主信道重啟后且在設(shè)定時間內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)Ping不通情況后，判定主信道設(shè)備出現(xiàn)故障，通過內(nèi)嵌的GSM短信功能發(fā)出通信故障報警信息，并關(guān)閉主信道設(shè)備的供電，同時控制備份信道控制單元工作，給備份信道設(shè)備供電，實現(xiàn)通信信道的冗余工作；
[0093]所述定時Ping為用于檢查網(wǎng)絡(luò)是否能夠連通的命令；
[0094]步驟三:在備份信道設(shè)備工作的同時，將采用定時閉合主信道設(shè)備供電，并Ping檢測主信道中心服務(wù)器IP地址或指定的節(jié)點網(wǎng)關(guān)IP地址，當(dāng)出現(xiàn)Ping通時，關(guān)閉備份信道設(shè)備的供電，同時恢復(fù)主信道設(shè)備的供電，控制主信道設(shè)備工作，轉(zhuǎn)入步驟一。
[0095]本實施方式的主信道為光纖信道。
[0096]本實施方式的備份信道為3G信道。
【主權(quán)項】
1.一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述智能管理器包括主控制系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、智能供電系統(tǒng)、通信管理系統(tǒng)和環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)； 設(shè)備管理系統(tǒng)，用于對地震臺站的儀器設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理； 智能供電系統(tǒng)，用于為地震儀器設(shè)備供電； 通信管理系統(tǒng)，用于控制主控制系統(tǒng)與臺站中心通信； 環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)，用于監(jiān)測地震設(shè)備周圍的環(huán)境和安全； 主控制系統(tǒng)，用于根據(jù)臺站中心的控制指令，對設(shè)備管理系統(tǒng)、智能供電系統(tǒng)、冗余通信管理系統(tǒng)和環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備管理系統(tǒng)包括設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元和設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元； 設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元，提供兩種設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份模式，一種為定時自動讀取地震臺站儀器設(shè)備的內(nèi)部存儲器數(shù)據(jù)的工作模式;另一種為實時讀取及存儲地震臺站儀器設(shè)備當(dāng)前采集的數(shù)據(jù)的工作模式； 所述設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元，還具有掉電保護(hù)的數(shù)據(jù)備份功能、內(nèi)部連續(xù)/觸發(fā)記錄波形和32G容量連續(xù)數(shù)據(jù)存儲的功能，還用于自動監(jiān)測并存儲強(qiáng)震地震臺站設(shè)備的功能參數(shù)、健康狀態(tài)數(shù)據(jù)和記錄的實時波形數(shù)據(jù)。 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元，用于支持臺站中心對地震臺站的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和下載；設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，對設(shè)備數(shù)據(jù)冗余備份單元和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)查詢、下載單元進(jìn)行控制，還用于對地震臺站儀器設(shè)備的觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行診斷，當(dāng)判斷出現(xiàn)異常時，進(jìn)行報警或重啟。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述設(shè)備管理系統(tǒng)還包括:對地震臺站供電系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)和日志信息進(jìn)行記錄和存儲的單元； 所述設(shè)備數(shù)據(jù)管理控制單元，還用于根據(jù)臺站供電系統(tǒng)的運行信息和日志信息的自動分析，獲得臺站供電系統(tǒng)的運行狀態(tài)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，智能供電系統(tǒng)包括冗余供電單元、蓄電池內(nèi)阻監(jiān)測單元、電壓電流實時監(jiān)測單元、接入負(fù)載通斷電控制單元和供電控制單元； 冗余供電單元，用于對蓄電池組進(jìn)行交流供電或太陽能充電，還用于對負(fù)載進(jìn)行交流供電或蓄電池組供電； 蓄電池內(nèi)阻監(jiān)測單元，用于在線對蓄電池組的內(nèi)阻進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測到的內(nèi)阻，獲取蓄電池組的工作狀態(tài)； 電壓電流實時監(jiān)測單元，用于實時監(jiān)測地震臺站的交流供電電壓和電流，用于實時監(jiān)測地震臺站的直流供電電壓和電流，用于實時監(jiān)測蓄電池組的充電電壓和電流； 供電控制單元，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，控制冗余供電單元和蓄電池組供電；還用于當(dāng)對蓄電池組進(jìn)行充電時，當(dāng)交流充電和太陽能充電中的一種出現(xiàn)故障時，切換至另一種充電；還用于支持臺站中心遠(yuǎn)程查詢監(jiān)測的電流、電壓和蓄電池組的工作狀態(tài);還用于定時對蓄電池組進(jìn)行充放電控制，還用于根據(jù)蓄電池組的工作狀態(tài)判斷其是否正常，若不正常，向臺站中心發(fā)送預(yù)警信號;還用于當(dāng)通過主控制單元接到臺站中心的雷電預(yù)警信號時，控制冗余供電單元停止工作，同時控制蓄電池組供電單元工作。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池組包括兩組蓄電池，所述供電控制單元，還用于當(dāng)采用蓄電池組供電時，采用一組蓄電池供電時，對另一組蓄電池充電，待充滿后，兩組蓄電池的充電供電進(jìn)行切換。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，通信管理系統(tǒng)包括處理器、主信道控制單元和備份信道控制單元； 主信道控制單元，用于控制地震臺站通過主信道設(shè)備與臺站中心通信； 備份信道控制單元，用于控制地震臺站通過備份信道設(shè)備與臺站中心通信； 處理器，用于控制主信道控制單元與備份信道控制單元的切換； 所述處理器，用于控制主信道控制單元與備份信道控制單元的切換的具體過程包括: 步驟一:設(shè)置主信道為缺省信道； 步驟二:利用定時Ping檢測主信道中心服務(wù)器IP地址或指定的節(jié)點網(wǎng)關(guān)IP地址，當(dāng)出現(xiàn)Ping通時，利用通過主信道設(shè)備與臺站中心通信；當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)Ping不通情況后，重啟主信道設(shè)備；當(dāng)主信道重啟后且在設(shè)定時間內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)Ping不通情況后，判定主信道設(shè)備出現(xiàn)故障，通過內(nèi)嵌的GSM短信功能發(fā)出通信故障報警信息，并關(guān)閉主信道設(shè)備的供電，同時控制備份信道控制單元工作，給備份信道設(shè)備供電，實現(xiàn)通信信道的冗余工作； 所述定時Ping為用于檢查網(wǎng)絡(luò)是否能夠連通的命令； 步驟三:在備份信道設(shè)備工作的同時，將采用定時閉合主信道設(shè)備供電，并Ping檢測主信道中心服務(wù)器IP地址或指定的節(jié)點網(wǎng)關(guān)IP地址，當(dāng)出現(xiàn)Ping通時，關(guān)閉備份信道設(shè)備的供電，同時恢復(fù)主信道設(shè)備的供電，控制主信道設(shè)備工作，轉(zhuǎn)入步驟一。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng)包括控制器、溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元、紅外浸水及門禁監(jiān)控單元、視頻監(jiān)控單元、地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元和雷電防護(hù)單元； 溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元，用于控制地震臺站內(nèi)部溫度和濕度的穩(wěn)定，若檢測到溫度傳感器和濕度傳感器的溫濕度數(shù)據(jù)異常，則控制通風(fēng)設(shè)備工作； 紅外浸水及門禁監(jiān)控單元，用于實時監(jiān)測地震臺站房門開或關(guān)、是否有人員侵入和室內(nèi)是否漏水，實時檢測門禁傳感器、紅外探測傳感器和浸水傳感器的工作數(shù)據(jù)，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，將發(fā)送報警信息； 視頻監(jiān)控單元，用于控制地震臺站內(nèi)的攝像裝置，實時監(jiān)測周圍環(huán)境； 地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元，用于定時監(jiān)測避雷地網(wǎng)的接地電阻值，當(dāng)電阻值大于設(shè)定閥值時，發(fā)送報警信息； 雷電防護(hù)單元，用于雷電預(yù)測，當(dāng)預(yù)測雷電傳感器記錄到雷電信息時，可發(fā)送預(yù)警信號，并對地震臺站進(jìn)行防雷保護(hù)； 控制器，用于根據(jù)主控制系統(tǒng)的指令，控制溫濕度監(jiān)測通風(fēng)控制單元、紅外浸水及門禁監(jiān)控單元、視頻監(jiān)控單元、地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元和雷電防護(hù)單元工作;還用于當(dāng)滿足視頻監(jiān)控觸發(fā)條件時，控制視頻監(jiān)控單元工作，并將監(jiān)控情況發(fā)送至主控制系統(tǒng)，當(dāng)視頻監(jiān)控觸發(fā)條件解除，關(guān)閉視頻監(jiān)控單元;還用于當(dāng)接收到地網(wǎng)電阻監(jiān)測單元的報警信號和雷電防護(hù)單元的預(yù)警信號，通過主控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)至臺網(wǎng)中心； 所述視頻監(jiān)控觸發(fā)條件為有人員侵入或室內(nèi)漏水或溫濕度數(shù)據(jù)異常或需要定時視頻巡檢。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述雷電防護(hù)單元，用于通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，實時查詢臺站當(dāng)?shù)氐睦子晷畔⑦M(jìn)行雷電預(yù)測，自動處理雷雨信息數(shù)據(jù)，確定雷雨到來時間，并發(fā)送雷電預(yù)警信號，在雷雨來臨之前斷開地震臺站的交流供電電源，啟動蓄電池組供電進(jìn)行防護(hù)。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述雷電防護(hù)單元，用于通過帶隔離功能的RS485通信接口與地震臺站的雷電預(yù)警傳感器進(jìn)行通信，實時監(jiān)測地震臺站周圍空間電場值，當(dāng)電場值達(dá)到設(shè)定的危險數(shù)值時，發(fā)送雷電預(yù)警信號，并斷開交流供電電源，啟動蓄電池組供電進(jìn)行防護(hù)。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種地震臺站智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述雷電防護(hù)單元，在地震臺站供電系統(tǒng)的電源交流輸入端內(nèi)置一支交流避雷器，并提供接地端子，用于接入臺站的避雷地網(wǎng)。
【文檔編號】G01D21/02GK106020144SQ201610339236
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】龔飛, 趙丙晨, 張敏, 高艷, 呼洪濤, 常征, 沙成寧, 魏斌, 李少睿, 白立新, 郭悅立, 王學(xué)城, 蔡紹平, 張學(xué)應(yīng), 謝劍波, 張文來, 王龍, 許亞發(fā), 袁順, 諶亮, 鄭國棟, 劉陽, 陳曉桂, 楊漾, 趙楠, 郝永梅, 劉愛華, 王廣云
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