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地震網(wǎng)絡設備監(jiān)控與短信報警系統(tǒng)
【摘 要】地震數(shù)據(jù)傳輸專網(wǎng)要求為測震、前兆等觀測手段提供全年24小時不間斷的數(shù)據(jù)通信和數(shù)據(jù)共享服務。
針對目前無人值守臺站網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)運行維護存在的一些問題，設計了一套實現(xiàn)對全市地震臺站中的每個網(wǎng)絡設備狀態(tài)進行實時監(jiān)控、實時自動判斷出臺站故障設備，并通過短信等形式進行報警等功能的系統(tǒng)結構及技術方案。
此系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)故障，提升臺網(wǎng)中測震、前兆等觀測手段的數(shù)據(jù)連續(xù)率。
【關鍵詞】地震監(jiān)測 設備故障 短信報警
哈爾濱市地震臺網(wǎng)共有地震觀測臺站14個，其中綜合觀測臺站4個，無人職守遙測臺站10個。
這些臺站分別采用光纖專線、ADSL、3G網(wǎng)絡、寬帶接入系統(tǒng)、數(shù)傳電臺等傳輸方式，利用VPN設備搭建地震數(shù)據(jù)傳輸虛擬專用網(wǎng)，將臺站地震觀測、深層水溫、水位、鉆孔傾斜、鉆孔應變等各專業(yè)觀測手段的數(shù)據(jù)傳輸至哈爾濱市防震減災技術中心(以下簡稱防災中心)進行綜合匯集、分析處理。
為了保證地震分析結果的及時準確，各觀測手段專業(yè)數(shù)據(jù)及輔助信息需連續(xù)可靠的傳輸?shù)椒罏闹行�，但全市的信息網(wǎng)絡目前仍不能保證全年24小時完全不間斷，主要原因是臺站路由器、臺站交換機、測震觀測儀器至臺站的通信線路等網(wǎng)絡設備和傳輸線路還存在單點故障，缺乏冗余備份。另外，還存在電信線路故障、雷擊等不可預知或不可抗拒原因。
目前，對設備故障及隱患的發(fā)現(xiàn)主要來源于兩種方式：一是在設備值班人員的日常巡視時發(fā)現(xiàn);二是工作人員在使用過程中發(fā)現(xiàn)。
1技術思路
經(jīng)過多年建設，哈爾濱市地震信息網(wǎng)絡已經(jīng)初具規(guī)模，傳統(tǒng)的人工網(wǎng)絡管理模式已經(jīng)無法適應現(xiàn)在的工作需求。
由于網(wǎng)絡故障、設備故障是隨機的小概率事件，值班人員采用常規(guī)網(wǎng)絡管理方法不能及時發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡通信、儀器設備故障，這必然影響地震監(jiān)測網(wǎng)絡正常運行、觀測數(shù)據(jù)的連續(xù)傳輸。為解決此問題，基于哈爾濱市地震監(jiān)測網(wǎng)絡的現(xiàn)有情況，開發(fā)設計一款對所有網(wǎng)絡設備及在線儀器設備進行監(jiān)控、管理的軟件，系統(tǒng)結構如圖1所示。
該軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡狀態(tài)實時監(jiān)控，發(fā)生故障發(fā)送報警短信息，即由網(wǎng)絡管理軟件對全市地震臺站網(wǎng)絡設備按照設定時間間隔進行掃描，一旦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡故障就自動生成報警信息，通過池將報警信息自動發(fā)送到指定的手機里，并存儲到后臺數(shù)據(jù)庫中。
通過以上手段，實現(xiàn)網(wǎng)絡故障的及時報警，大大縮短發(fā)現(xiàn)和處理故障的時間。
2系統(tǒng)技術方案
2.1 設備配置管理
為了全面、準確監(jiān)控臺網(wǎng)通訊鏈路的連接情況，必須對網(wǎng)絡中的所有具有IP地址的路由器、交換機及數(shù)據(jù)采集器等重要設備及接口進行不間斷監(jiān)測。
因此，在網(wǎng)絡監(jiān)測軟件設備資源統(tǒng)計模塊中，應對以上的設備配置信息進行統(tǒng)計，即對設備的名稱、型號、IP地址、子網(wǎng)掩碼、地理位置等配置信息進行詳細的登記。
2.2 網(wǎng)絡狀態(tài)實時監(jiān)控
為了監(jiān)測網(wǎng)絡中的所有路由器、交換機、數(shù)據(jù)采集器、服務器等的網(wǎng)絡是否處在連通狀態(tài)，首先需要確定對哪些設備和接口進行狀態(tài)監(jiān)測，然后由防災中心的網(wǎng)絡監(jiān)測軟件系統(tǒng)按一定的時間間隔對它們進行狀態(tài)檢查，即由網(wǎng)絡管理服務器以固定的時間間隔發(fā)送ICMP包進行PING測試。
如能夠PING通，說明網(wǎng)絡管理服務器與該設備或接口之間是連通狀態(tài);如不能夠PING通，或延遲超過要求的時間，并且要經(jīng)過多次校驗確定不是偶發(fā)事件。表明網(wǎng)絡管理服務器與該設備或接口之間不通或嚴重阻塞，不能滿足地震監(jiān)測數(shù)據(jù)的實時連續(xù)傳輸回防災中心。
2.3 設備故障管理模塊
在故障管理模塊中，凡是出現(xiàn)PING不通事件。都認定為故障事件，自動加入到網(wǎng)絡管理軟件的當前報警事件列表中，并直觀反映在網(wǎng)絡拓撲圖上。對故障事件消息內(nèi)容進行編輯，主要內(nèi)容應包括為在什么時間哪個設備的IP地址PING不通。
并且將該故障事件傳遞到短信報警模塊、數(shù)據(jù)庫模塊。若故障一直未被排除，故障管理模塊在隨后的檢查中，將不再重復傳遞故障信息，等待管理人員排除故障。若故障發(fā)生且被排除的情況下，故障管理模塊會傳遞設備恢復正常信息。
2.4 短信報警模塊
短信報警模塊中聯(lián)系人管理功能，可以新建聯(lián)系人、將聯(lián)系人分組等功能。聯(lián)系人的信息包括姓名、手機號碼以及其他的一些信息;報警信息設置功能，能夠?qū)⑹盏降膱缶录䞍?nèi)容，發(fā)送給指的聯(lián)系人或群組，并且將短信的發(fā)送時間及狀態(tài)保存到數(shù)據(jù)庫中。
如消息發(fā)送不成功將會間隔重發(fā)，并可設置重發(fā)次數(shù)。對發(fā)送成功的消息，短信模塊按指定的時間間隔，重復發(fā)送到指定的人員或群組的手機上。如果在重發(fā)期間，故障恢復將不再重復發(fā)送消息。
2.5 數(shù)據(jù)庫管理模塊
數(shù)據(jù)庫管理模塊，完成對設備配置信息、聯(lián)系人信息、報警事件等保存到數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)進行管理分析。它可以修改、刪除數(shù)據(jù)，也可以對發(fā)生的報警事件進行分析�？梢园丛隆⒛杲y(tǒng)計出臺站、設備發(fā)生故障的次數(shù)、通信中斷時間等。也可以方便的統(tǒng)計出整個地震臺網(wǎng)、臺站全年的通信連續(xù)率，為后續(xù)的地震信息網(wǎng)絡維護及整改工作提供數(shù)據(jù)支持。
3結語
地震信息網(wǎng)絡已經(jīng)成為哈爾濱市地震系統(tǒng)測震數(shù)據(jù)、前兆數(shù)據(jù)傳輸、交換和處理的平臺，其作用和重要性將日益增強。
因此，保證信息網(wǎng)絡的高可用性十分必要。由于信息網(wǎng)絡中存在許多不可預知或不可控制的因素，如突然停電、線路意外中斷、人為誤操作、新爆發(fā)的病毒或網(wǎng)絡攻擊等，因此，做好網(wǎng)絡實時監(jiān)控和報警是十分重要的�？傊�，本文只是起到一個拋磚引玉的作用，提供一個地震觀測設備監(jiān)測與短信報警系統(tǒng)的基本思路。
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