云南数字强震动台网建设完成后,共建立了176个固定强震动台、50个地震动强度(烈度)速报台、30个活断层影响子台阵、30个场地影响子台、40个流动台和1个云南强震动观测中心(崔建文等,2006)。云南数字强震动台网使用新一代的数字化网络地震动记录仪,它们均具有动态范围大、大存储容量、宽频带、自动报警、本地串口通讯、远程Modem通讯和远程TCP/IP网络通讯等功能。台网的通信和数据传输采用CDMA专网和SDH地震系统内部专网IP联接方案,为强震动信息自动传输和管理创造了硬件基础条件。为了充分利用数字化、自动化、具备远程通讯、远程报警和支持网络化管理的先进设备,把强震观测技术人员从远距离进行人工设备维护、管理、收取数据等繁琐的工作中解脱出来,需要开发相应的强震动台网系列应用管理软件。云南强震动台网监控系统软件实现了强震动台网的数据接收和存储、仪器状态监控和仪器参数远程设置等功能,但这些功能需进一步的完善和补充(刘琼仙等,2008)。监控软件只能在网页上用直观图形显示实时CDMA的通信情况,而无法了解SDH的通信情况,并且对它们的通信的正常和故障情况没有统计结果功能等。作为监控软件通信系统监控的补充和对比,云南强震动通信自控系统软件实现了对强震动台网CDMA和SDH通信多层次的监测和管理,系统采用J2EE下的Struts+ Spring + Hibernate架构、Mysql数据库技术进行组合开发。实现的主要功能为:(1)每天自动扫描每个强震动观测点的通信情况,在网页上直观提供每个强震动观测点通信正常、通信故障情况,以及它们的统计情况;(2)对用户进行权限设备管理,分别设置不同权限用户,控制使用网页浏览和查询功能;(3)权限用户可在网页上进行历史通信状况查询,并把查询结果显示出来,以Word和Excel的形式保存在客户端。
随着强震动观测台网规模和密度的增大,强震动观测不仅能为近场地震学研究和地震工程学研究提供基础资料,还能直接应用于减轻地震灾害实践中。其中,地震动烈度速报、地震预警、震害快速评估、地震应急反映与智能控制就是国内外广泛应用的领域(李山有,2004)。强震动通信在强震动观测中充当了主要的角色,它是地震预警最基础和最重要的功能部分。
日本政府有线遥测台网(K-NET)计划的强震仪观测数据采用微波传送(李山有等,2003); 墨西哥城地震预警系统(SAS)采用双通道无线通讯系统传输数据; 澳大利亚的地震快速反应系统采用电话线将地震数据传送至分析中心; 立陶宛Ignalina核电站的地震预警系统警报信号经数字编码后用无线电发送到控制中心; 土耳其伊斯坦布尔地震快速反应和预警系统(IERREWS)采用数字无线调制解调通信; 美国加州理工大学、加州矿产地质局和美国地质调查局建立的南加州数字强震仪台网(TriNet)合作计划中,主要使用TCP/IP协议传输技术、异步传输技术和中继站等设备进行数据传输; 瑞士Beznau核电站测震仪器网络系统的数据通信设备为光缆(周雍年,2001)。
尽管地震预警系统在发达国家已经发展了很长时间,但除了强震台网的建设规模、通讯线路的使用情况外,国外地震预警系统的数据接收、数据处理系统以及系统采用的构架和数据库等部分被作为技术保密部分,在相关资料中都很难见到介绍。
1995年我国台湾地区气象局与美国USGS合作布设的地震预警系统,采用电话线通讯方式。台湾气象局与美国南加州地震中心合作布设的1000台强震仪,则利用电话线传送数据(Wu Y M,1999)。同样地,数据接收和数据处理系统部分也被作为技术保密部分。
李彩华等(2005)提出随着国内强震动台网规模的扩大,国家级、区域级台网中心的建立,监控中心网络硬件设备和软件的逐渐完善,网络通讯的加强,建立信息管理自动化强震动无人值守观测已经成为可能,该信息系统可由监控中心自动监控台网通讯状况。广东省地震局于2005年6月实现监控,使用GPRS无线传输,系统软件则采用C/C++、PHP和MYSQL数据库技术组合开发(吴华灯等,2006)。新疆维吾尔族自治区、江苏省强震动台网中心通信系统监控均采用人工拨号方式进行监控。
云南强震动通信自控系统目前所实现的功能,在国内强震动领域内尚属首例,其强大的用户权限控制、自动扫描通信状态、自动统计、按条件自动查询等功能,以及系统开发使用的架构等,在国内均处于领先地位。
