ETNA型强震动地震监测系统的供电及通信故障排查

李垚奇，贺 巍，张 璐，李守广，王 凤

(陕西省地震局，陕西 西安 710068)

0 引 言

我国属于地震频发国家，因地震监测能够快速准确地确定地震的破坏程度等重要信息，所以地震监测在我国显得尤为重要。强震动监测系统作为地震监测系统的重要组成部分，对社会公共安全具有较大影响。ETNA型强震仪具有一体化，便携化的优势，在地震监测系统中应用较为广泛。ETNA型强震动监测系统的维护就显得极为重要。

1 ETNA型强震动观测台站的构成

ETNA型强震动台站主要由以下几部分构成：ETNA强震仪、通信协议转换器、以太网网络通信设备、GPS模块、UPS供电系统等构成。ETNA型强震动台站设备构成如图1所示。

ETNA强震仪本身为串口通讯方式，经通信协议转换器转换为以太网网络传输方式，经路由器实现ETNA型强震仪的网络控制。UPS不间断电源向ETNA型强震仪、通信协议转换器及路由器供电。ETNA型强震仪采用GPS授时，保证系统运转时间的正确性。

2 仪器日常维护流程

2.1 检查供电情况

检查台站市电是否正常，UPS工作是否正常，检查仪器及通讯设备供电是否正常。

图1 ETNA型强震动台站设备构成图

2.2 检查网络通信情况

使用笔记本电脑连接至路由器LAN口，使用ping 命令检查远端服务器连接状态及强震仪的连接状态。

2.3 检查仪器工作状态

(1)连接笔记本电脑至路由器LAN口，或直接与仪器连接，使电脑与仪器处在同一IP地址段内。使用ping命令检查通信协议转换器工作状态。

(2)使用ETNA配套的专业软件连接仪器(可采用网络连接或串口连接)检查仪器工作状态。

2.4 检查仪器零点

使用ETNA配套的专业软件连接仪器后,在命令窗口输入命令aq dvm回车，可检查检查仪器零点。零点小于25 mV时，无需对仪器进行手动调节。若超出该范围需要手动对零点进行调节。

2.5 标定及人工触发检查

在强震仪的日常维护过程中需对仪器进行标定及人工触发检查，在发送标定及人工触发前需检查仪器时间是否正确，正确后可发送标定命令及进行人工触发。人工触发的方法：在强震仪开机待机未记录事件的情况下，分别按顺序X(指东)、Y(指北)、Z(垂直向上)连续分三个方向(均为由正向负方向)敲击强震仪壳体，至使强震仪触发记录事件。标定及人工触发检查结束后下载文件查看并保存文件。

2.6 恢复台站原始状态

所有检查结束后，断开笔记本电脑与仪器的连接，所有工作完成后恢复各个设备的初始位置，保证仪器工作环境尽可能少的变化。

3 常见故障排查方法

ETNA型强震仪在日常使用过程中供电系统及网络通信的故障率较高，对于这两类故障的快速排查就显得格外重要，现就这两大类故障进行简要分析。

3.1 供电故障排查

供电故障的表现主要是仪器设备不工作，并且仪器状态指示灯熄灭等情况。遇到这类故障依次做以下检查：

(1)检查台站市电是否正常，如无市电供电，则排查市电供电线路的情况。排查完市电线路并确保供电正常的情况下进行下一步操作；

(2)检查UPS工作状态，若UPS工作不正常，则检查UPS的故障。排除UPS故障后进行下一步操作；

(3)检查ETNA型强震仪的直流供电电源是否有满足要求的电压输出，如直流供电电源故障则更换直流供电电源，若排除直流电源故障则继续检查仪器内部电源板情况；

(4)检查ETNA强震仪的保险丝及电源板，若保险丝熔断则更换保险丝。若排除保险丝故障，ETNA强震仪仍无法工作，则可判断为ETNA强震仪故障，需更换ETNA型强震仪。

3.2 网络通信故障

网络通信故障为ETNA型强震动观测系统运行中另一大故障源，影响强震动仪器的网络连接及通信。该故障主要表现为：(1)远程无法通过ping命令检查ETNA强震仪的连接状态；(2)能检查网络连接状态，但无法登陆ETNA强震仪，进行高级检查和相关操作。在检查网络连接过程中，若发现使用ping命令无法联通远端服务器，则进行如下检查：

3.2.1 有线连接拨号网络

首先观察路由器及Modem工作状态指示灯，DSLLink灯应常亮，DSLACT灯应不规律闪烁，此工作状态为正常。

如果Link灯不亮，或规律闪烁，标明拨号线路中断，网络拨号不成功。则需检查电话线连接是否正常，电话线路是否中断，线路中断，则报修电信公司。

如果检查线路连接正常，则重启路由器和modem。重启后依然无法连通，则检查是否欠费。无欠费情况，则使用电脑连接modem，直接拨号连接，根据提示报修电信公司。如拨号账号及密码无误，也可通过电脑正常连接，则需登陆路由器查看路由器配置是否正确。

运行cmd。

DOS环境输入：telnet xxx.xxx.xxx.xxx(路由器网关)回车，根据提示输入登录名和密码，输入dis cu进行检查。

interface Dialer1

link-protocol ppp

ppp pap local-user (拨号账户) password simple (拨号密码)

通过以上返回的路由器配置信息检查拨号账户及拨号密码是否正确，若不正确则需更改路由器拨号配置并保存，以保证网络通信恢复。

3.2.2 3G/4G无线连接网络

观察路由器工作状态指示灯，信号强度是否足够好，工作状态告警灯是否告警。若告警灯告警，则重启路由器看是否恢复正常。

若重启未恢复正常，并且告警灯依然告警，同时检查信号指示灯指示信号是否够强。则需登陆3G/4G路由器进行状态及配置检查。

登陆3G/4G无线路由器后检查路由器工作状态，主要检查3G/4G信号强度是否能够达到要求，网络拨号是否成功。

若信号强度及网络拨号正常则需检查VPN连接是否正常。VPN故常排除后基本可排除3G/4G的网络通信故障。

3.3 检查通信协议转换器工作状态

3.3.1 连接笔记本电脑至路由器LAN口，或直接与仪器连接，使电脑与仪器处在同一IP地址段内。ping仪器IP，看是否连通通信协议转换器。如果无法联通通信协议转换器，则做如下检查:

(1)检查通信协议转换器RJ45口与路由器或电脑连接是否正常。如不正常请重新连接；

(2)检查通信协议转换器供电电压是否正常，供电电压不足会造成通信协议转换器不工作。

以上两项检查均正常，则为通信协议转换器故障，需更换通信协议转换器。

3.3.2 使用ETNA强震仪配套软件连接仪器(可采用网络连接或串口连接)

如果检查连接，能ping通IP地址，同时消息框下显示connected，但无法输入操作，做以下操作。

检查通信协议转换器DB9头与仪器串口DB25头之间的连接线是否正常，如果连接线断裂，需更换连接线，或使用烙铁重新焊接连线。

如果连接线正常，强震仪在开机状态，则可能为强震仪死机，重启强震仪，看窗口是否有信息，否则强震仪故障，需更换强震仪。

4 结束语

针对ETNA型强震动监测系统，通过以上的介绍可以有一个简单的了解，明确监测系统的构成，故障状态及简单的排查方法。按照介绍的排查流程及方法可以方便快捷的排查出供电及网络通信系统的故障位置并能够有效排除，可以有效地保障ETNA型强震动监测系统的安全有效运转。