基于 4G無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地震監(jiān)控 系統(tǒng)解決方案

摘要：本文提供了一種基于 4G網(wǎng)絡(luò)的地震監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理和實(shí)現(xiàn)方案，簡(jiǎn)要介紹了4G網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本知識(shí)，描述了 4G 無(wú)線(xiàn)傳輸應(yīng)用于地震監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞：4G 路由器；Internet;地震監(jiān)控

一、前言

地震監(jiān)測(cè)行業(yè)具有網(wǎng)點(diǎn)多、布局分散的特點(diǎn)，將各采集點(diǎn)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳到中心監(jiān)控端進(jìn)行分析預(yù)測(cè)是地震監(jiān)測(cè)行業(yè)中非常重要的一環(huán)，這對(duì)于突發(fā)事件的預(yù)測(cè)及震后的監(jiān)測(cè)都至關(guān)重要，而對(duì)于每監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集通過(guò)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)是不切實(shí)際的，廈門(mén)才茂通信科技有限公司根據(jù)地震監(jiān)測(cè)行業(yè)的特點(diǎn)，依托4G 網(wǎng)絡(luò)和 INTERNET 互聯(lián)網(wǎng)提供的豐富的網(wǎng)絡(luò)資源、運(yùn)用先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)進(jìn)行建設(shè)，為地震局提供完善的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)、交互數(shù)據(jù)采集、無(wú)線(xiàn)傳輸、監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)及數(shù)據(jù)分析功能。下面我們以 4G 為例，根據(jù)該項(xiàng)目的要求，我們廈門(mén)才茂通信科技有限公司為該項(xiàng)目提出了一套切實(shí)可行的方案。

二．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

下圖為整個(gè)系統(tǒng)方案的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖：

如上圖：各個(gè)臺(tái)站的測(cè)震設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)口與無(wú)線(xiàn)路由器CM520-86F連接,CM520-86F 上電后按照監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)管理員的生成的 vpn 配置,向監(jiān)控中心 internet 上的 VPN Router 發(fā)起 VPN 連接,當(dāng)中心端路由器通過(guò)認(rèn)證檢測(cè)后,會(huì)為下端CM520-86F 分配一個(gè)私有 IP 地址、在 vpn 建立后,各個(gè)臺(tái)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)奖O(jiān)測(cè)中心并自動(dòng)生成數(shù)據(jù)文件并存入數(shù)據(jù)庫(kù);監(jiān)測(cè)中心通過(guò)遠(yuǎn)程設(shè)置各臺(tái)站數(shù)字采集器的工作狀態(tài)和參數(shù),監(jiān)測(cè)各臺(tái)站數(shù)據(jù)的接收情況及運(yùn)行情況,實(shí)現(xiàn)了對(duì)各臺(tái)站的統(tǒng)一管理;并且為地震前兆監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)資源共享搭建了平臺(tái).vpn 隧道保證了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性.監(jiān)測(cè)中心的工作人員隨時(shí)對(duì)收集到的測(cè)震數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,整理等。

三．主要功能介紹

中心監(jiān)控：震波采集當(dāng)廈門(mén)才茂路由器 CM520-86與中心端 VPN Router 成功建立 vpn 后,中心端可以與下端測(cè)震設(shè)備實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)的通訊。

如下圖：

假設(shè)中心網(wǎng)絡(luò) IP 地址網(wǎng)段為監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的 IP 地址網(wǎng)段為 CM520-86F 的 IP 地址為此時(shí)中心端監(jiān)控站可直 接采集到測(cè)震設(shè)備(本例中為中的數(shù)據(jù),同時(shí)中心端的工作人員可以對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。

遠(yuǎn)程維護(hù)功能位于中心在 Internet 上的 VPN Router 具有 VPN 接入功能.負(fù)責(zé)維護(hù)此網(wǎng)絡(luò)的管理 工程師可設(shè)置不同的配置和訪(fǎng)問(wèn)權(quán)限,通過(guò)這些配置可以讓各個(gè)網(wǎng)絡(luò)間互相通信.利用其功能,我們 可以讓出差在外的技術(shù)工程師或管理員通過(guò) internet 使用 VPN 連接至監(jiān)控中心、并通過(guò)中心的 VPN Router 訪(fǎng)問(wèn)下端的測(cè)震設(shè)備。維護(hù)此網(wǎng)絡(luò)的管理工程師按照要求為需要的人員分配帳號(hào),密碼、路由策略,身份有效期等、即可保 證安全性.

這種模式為我們提供一種靈活,安全的機(jī)制隨時(shí)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備.假設(shè)這么一種情況,當(dāng)工程師出差 在外,此時(shí)需要采集監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的震波數(shù)據(jù)時(shí),監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)管理工程師可臨時(shí)為該工程師生成一個(gè) vpn 策略,允許其撥入 vpn 到監(jiān)控中心、并設(shè)置到監(jiān)測(cè)點(diǎn)1的路由.生成配置后,該工程師收到配置,通過(guò)隨身攜帶的筆記本或 PC 先撥號(hào)到 Internet,然后以 vpn 方式接入到監(jiān)測(cè)中心、運(yùn)行配套的震波采 集軟件就可以收到監(jiān)測(cè)點(diǎn)1設(shè)備采集的數(shù)據(jù).完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集和分析后,工程師拆掉 vpn 連接,監(jiān)控 中心的網(wǎng)絡(luò)管理工程師刪掉該工程師的臨時(shí)設(shè)置。