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【摘 要】地震数据传输专网要求为测震、前兆等观测手段提供全年24小时不间断的数据通信和数据共享服务。针对目前无人值守台站网络传输系统运行维护存在的一些问题，设计了一套实现对全市地震台站中的每个网络设备状态进行实时监控、实时自动判断出台站故障设备，并通过短信等形式进行报警等功能的系统结构及技术方案。此系统能够及时发现故障，提升台网中测震、前兆等观测手段的数据连续率。
【关键词】地震监测 设备故障 短信报警
哈尔滨市地震台网共有地震观测台站14个，其中综合观测台站4个，无人职守遥测台站10个。这些台站分别采用光纤专线、ADSL、3G网络、宽带接入系统、数传电台等传输方式，利用VPN设备搭建地震数据传输虚拟专用网，将台站地震观测、深层水温、水位、钻孔倾斜、钻孔应变等各专业观测手段的数据传输至哈尔滨市防震减灾技术中心（以下简称防灾中心）进行综合汇集、分析处理。为了保证地震分析结果的及时准确，各观测手段专业数据及辅助信息需连续可靠的传输到防灾中心，但全市的信息网络目前仍不能保证全年24小时完全不间断，主要原因是台站路由器、台站交换机、测震观测仪器至台站的通信线路等网络设备和传输线路还存在单点故障，缺乏冗余备份。另外，还存在电信线路故障、雷击等不可预知或不可抗拒原因。目前，对设备故障及隐患的发现主要来源于两种方式：一是在设备值班人员的日常巡视时发现；二是工作人员在使用过程中发现。
1技术思路
经过多年建设，哈尔滨市地震信息网络已经初具规模，传统的人工网络管理模式已经无法适应现在的工作需求。由于网络故障、设备故障是随机的小概率事件，值班人员采用常规网络管理方法不能及时发现网络通信、仪器设备故障，这必然影响地震监测网络正常运行、观测数据的连续传输。为解决此问题，基于哈尔滨市地震监测网络的现有情况，开发设计一款对所有网络设备及在线仪器设备进行监控、管理的软件，系统结构如图1所示。该软件实现网络状态实时监控，发生故障发送报警短信息，即由网络管理软件对全市地震台站网络设备按照设定时间间隔进行扫描，一旦发现网络故障就自动生成报警信息，通过短信猫池将报警信息自动发送到指定的手机里，并存储到后台数据库中。通过以上手段，实现网络故障的及时报警，大大缩短发现和处理故障的时间。
2系统技术方案
2.1 设备配置管理
为了全面、准确监控台网通讯链路的连接情况，必须对网络中的所有具有IP地址的路由器、交换机及数据采集器等重要设备及接口进行不间断监测。因此，在网络监测软件设备资源统计模块中，应对以上的设备配置信息进行统计，即对设备的名称、型号、IP地址、子网掩码、地理位置等配置信息进行详细的登记。
2.2 网络状态实时监控
为了监测网络中的所有路由器、交换机、数据采集器、服务器等的网络是否处在连通状态，首先需要确定对哪些设备和接口进行状态监测，然后由防灾中心的网络监测软件系统按一定的时间间隔对它们进行状态检查，即由网络管理服务器以固定的时间间隔发送ICMP包进行PING测试。如能够PING通，说明网络管理服务器与该设备或接口之间是连通状态；如不能够PING通，或延迟超过要求的时间，并且要经过多次校验确定不是偶发事件。表明网络管理服务器与该设备或接口之间不通或严重阻塞，不能满足地震监测数据的实时连续传输回防灾中心。
2.3 设备故障管理模块
在故障管理模块中，凡是出现PING不通事件。都认定为故障事件，自动加入到网络管理软件的当前报警事件列表中，并直观反映在网络拓扑图上。对故障事件消息内容进行编辑，主要内容应包括为在什么时间哪个设备的IP地址PING不通。并且将该故障事件传递到短信报警模块、数据库模块。若故障一直未被排除，故障管理模块在随后的检查中，将不再重复传递故障信息，等待管理人员排除故障。若故障发生且被排除的情况下，故障管理模块会传递设备恢复正常信息。
2.4 短信报警模块
短信报警模块中联系人管理功能，可以新建联系人、将联系人分组等功能。联系人的信息包括姓名、手机号码以及其他的一些信息；报警信息设置功能，能够将收到的报警事件内容，发送给指的联系人或群组，并且将短信的发送时间及状态保存到数据库中。如消息发送不成功将会间隔重发，并可设置重发次数。对发送成功的消息，短信模块按指定的时间间隔，重复发送到指定的人员或群组的手机上。如果在重发期间，故障恢复将不再重复发送消息。
2.5 数据库管理模块
数据库管理模块，完成对设备配置信息、联系人信息、报警事件等保存到数据库中数据进行管理分析。它可以修改、删除数据，也可以对发生的报警事件进行分析。可以按月、年统计出台站、设备发生故障的次数、通信中断时间等。也可以方便的统计出整个地震台网、台站全年的通信连续率，为后续的地震信息网络维护及整改工作提供数据支持。
3结语
地震信息网络已经成为哈尔滨市地震系统测震数据、前兆数据传输、交换和处理的平台，其作用和重要性将日益增强。因此，保证信息网络的高可用性十分必要。由于信息网络中存在许多不可预知或不可控制的因素，如突然停电、线路意外中断、人为误操作、新爆发的病毒或网络攻击等，因此，做好网络实时监控和报警是十分重要的。总之，本文只是起到一个抛砖引玉的作用，提供一个地震观测设备监测与短信报警系统的基本思路。
参考文献：
[1]王健.一种IP网络链路质量监测定位的设计方案[J].山东通信技术，2014，（4）.
[2]李航，王宜明，徐晓亮.基于OA的短信报警系统[J].山东气象，2013，（3）.
[3]吕常胜.气象网络设备监控系统[J].电脑知识与技术，2014，（1）.
[4]孙谦，张雪梅.基于短信平台的网络设备宕机报警系统[J].现代计算机（专业版），2007，（10）.
作者简介：谭佳（1982—），男，黑龙江桦川人，工程师，哈尔滨理工大学软件工程硕士在读，在哈尔滨市防震减灾技术中心工作，主要从事地震台网仪器设备及信息网络开发与维护工作。