地震监测系统运维服务方案及故障维修处理措施

目录

一、运维方案........................................................1

（一）运维服务方案.............................................1

1、运维服务体系............................................1

2、服务质量保障措施........................................2

3、服务人员保障............................................3

4、运维应急计划............................................3

5、事故类型和危害程度分析..................................3

6、应急方案基本原则........................................3

（-）大坝监测系统的运行与维护.................................4

（三）水情监测系统的运行与维护.................................8

（四）地震监测数据分析处理....................................11

二、故障维修处理措施...............................................15

一、运维方案

(-)运维服务方案

1、运维服务体系

我公司提供专业的运维服务。我们提供双重的服务保障为甲方提供更好、更

便捷、更全面的运维服务。若我公司的运维服务与甲方发生不一致有冲突，则按

对甲方最有利的原则执行运维服务。

我公司自成立之日起，就把为客户提供及时、优质的服务做为基本宗旨。我

们的信誉不仅建立在为客户提供先进、可靠产品的基础上，而且依托于为客户提

供的广泛优质服务。

我公司的服务体系向客户提供全方位的服务解决方案和技术支持，并听取客

户的问题和要求，对客户的需要做出及时反应。从项目的客户需求分析开始，一

直到项目完成交付和服务实际运行，我们具有一套完整规范的技术流程提供不间

断的跟踪维护和技术支持。

我们运维服务的宗旨是：提供及时、优质、高效的支援服务，确保客户系统

正常、稳定、可靠的运行。

为此，我公司建立了一支高素质、高水平的运维服务队伍，并拥有严格的管

理制度和雄厚的技术实力，用以向客户提供满意的运维服务C

本地化服务

我公司有丰富的运维服务提供经验，也有丰富的信息系统与软件项目集成案

例。自公司成立以来，我公司即逐步建立了一套科学、高效、针对性强的运维服

务体系，为各个项目的客户提供了有力的服务保障。

我公司为本地企业，可为云南省临沧市云县大朝山西镇大朝山水电站现场提

供本地化的高效服务。

服务工期

针对此项目，我公司服务项目工期为合同签订后开始运维服务，为期3年

运维工作并进行终验。

实施地点

我公司将根据采购人指定的地点进行安全运维服务工作等。

项目管理

1、我公司针对此项目建立了完善的相关管理机制和质量保障机制;

2、成立了专门的项目组，并指定具有项目管理经验的专人负责；

3、我公司项目实施计划草案内容包括：

(1)项目实施时间进度表；

序号阶段工期

1成立项目组1天

2运维服务启动5天

3信息收集，持续维护项目服务时间

4维护深入项目服务时间

5维护完成完成

(2)我公司方案中有项目建设需要花费的时间及所需要的资源；

我公司提供在系统故障的应急处理方案。

文档管理

我公司在项目完成后交付以下文档：

《运维服务进度计划说明书》

《服务配置说明》

《服务计划文档》

《系统分析报告》

《甲方手册》

《操作手册》

《项目运维服务总结报告》

《运维服务月报》

《运维服务年报》等

2、服务质量保障措施

服务质量是服务项目达到甲方目标的保证，我公司依托ISO质量管理体系和

在各个行业多年积累的经验来确保项目服务质量。运维服务过程为甲方提供完整

清晰的服务文档。

3、服务人员保障

针对木次项目，我公司组建一个专门的服务小组负责木项目的服务工作。技

术人员包括1名、工程师、1名、系统工程师，2名具有软件、、技术认证资格的

工程师，2名具有存储技术认证资格的工程师，以上人员能确保迅速、高效地响

应本项目的技术运维服务要求。

4、运维应急计划

为确保及时、有效预防和遏制系统各种安全突发事件的发生，切实维护网站

安全，最大限度降低和消除网站安全突发事件造成的经济损失和社会影响，制定

此应急方案。

5、事故类型和危害程度分析

根据网站安全突发事件的发生过程、件局和机理，网站安全突发公共事件主

要分为以下三类：

1、自然灾害：指地震、台风、雷电、火灾、洪水等引起的计算机、网络设

备硬件的损坏，导致业务中断、网络瘫痪等情况。

2、事故灾难：指电力中断、网络损坏或是软件、硬件设备故隙等引起的网

络与信息系统的损坏，导致业务中断、网络瘫痪等情况。

3、人为破坏：指人为破坏光缆网络线路、通信设施，黑客攻击、病毒攻击、

恐怖袭击等引起的网络与信息系统的损坏，导致业务中断、网络瘫痪等情况。

6、应急方案基本原则

预防为主：立足安全防井，加强预警，加强技术储备，规范应急处置措施与

操作流程，我公司安排人员定期进行网站应用系统数据的备份，确保网站应用系

统的正常使用，实现网站应用系统突发公共事件应急处置的科学化、程序化与规

范化。

快速反应：在网站突发事件发生时，我公司启动快速反应机制，及时获取充

分而准确的信息，跟踪判断，果断决策，迅速处置，最大程度地减少危害和影响。

以人为本：我公司以把保隙公共利益以及公民合法权益的安全作为首要任务,

及时采取措施，最大限度地避免财产遭受损失。

（-）大坝监测系统的运行与维护

概况：

大坝安全监测是通过仪器观测和巡视检查对水利水电工程主体结构、地基基

础、两岸边坡、相关设施以及周围环境所作的测量及观察;〃监测〃既包括对建筑

物固定测点按一定频次进行的仪器观测，也包括对建筑物外表及内部大范围对象

的定期或不定期的直观检查和仪器探查。

一、大坝安全自动监测系统

系统由三部分组成：

•现场量测部分（传感器）

•数据采集模块（CCU）

•远程终端采集单元（MCU）

系统监测内容、方法及仪器

•大坝区降雨强度和雨量监测：采用翻斗式雨量计测量降雨量和降雨强度。

•大坝浸润及坝顶基渗压监测：通过埋设渗压计来观测坝体的渗流压力分

布情况和浸润线位置及坝基渗流压力分布情况。

•大坝渗流量监测：在大坝下游设置水堰，安装量水堰计以监测大坝渗流

量。

大坝安全监测自动化系统的运行操作

•传感器

可根据实际需求，在监测范围内安装各种传感器。

一般常用的有：渗压计、混凝土应变计、应力计、多点位移计、测缝计、水

位计、钢筋计、倾角计、测力计、气压计、温度计、压力盒、风速计、风向仪、

蒸发仪等遥测设备。

•数据采集模块（CCU）控制运行操作

1.每周二次自动化监测系统巡测，可采取中央控制方式，也可采用自动控

制方式运行。每周施测时间如无特殊情况应固定不变，规定在每周二、周五上班

后半小时内进行。

2.在汛期高水位，低温高水位，以及某些部位出现异常等情况下，可根据

有关领导决定加密测次并采取自动控制方式运行。

3.正常情况下，数据采集模块处于工作状态，显示器可以关掉运行。

4.数据采集模块控制测量步骤：

1)数据采集模块向各远程终端采集单元提供的系统工作电源(220VAC50HZ)

和系统加热电源(220VAC50HZ)应可靠工作。

2)MCU的RS—422通讯总线接入数据采集模块(CCU)的RS—485通讯卡

的1口。

3)数据采集模块在WindowsXP环境下运行“大坝安全监测数据采集系统

软件”。

4)首先数据采集模块进行系统自检，自检完毕后查阅自检结果。若系统正

常，进行正常自动化测量。若系统不正常，根据系统维护规程进行维修，若维

修不了即和厂方联系。

5)读取各远程终端采集单元自报数据入库。

6)进行系统巡测。

7)对本次系统巡测的所有数据进行浏览，检查数据采集情况和数据可靠性。

•中心站主机远程控制数据采集模块运行操作

1、远程终端采集单元的RS-422通讯总线接入CCU的RS-485通讯卡的1

口。

2、数据采集模块的RS-422通讯总线一端接入数据采集模块的RS-485通

讯卡的2口，另一端接入主机的RS-485通讯卡的1口。

3、在主机上即可进行远控自动化数据采集。

4、测量完毕后，逐级退出系统，再关机.

•主机直接远程控制各MCU测量的操作

1、数据采集模块的RS-422通讯总线一端通过总线驱动器接入MCU的RS-

422通讯总线的另一端，另一端接入主机的RS-—485通讯卡的1口。

2、数据采集模块向各远程终端采集单元提供正常的系统工作电源

(220VAC50HZ)和系统加热电源(220VAC50HZ)0

3、主机在WindowsXP环境下运行“大坝安全监测数据采集系统软件二

4、进行远控自动化数据采集。

5、测量完毕后，逐级退出系统，再关机。

三、大坝安全监测自动化系统维护

•巡视维护周期确定

每一个月进行一次系统巡视维护。正式运行的第三年到第七年，每个季度巡视

维护一次，对故障率较高的少数据仪器设备可局部加密维护次数。正式运行第八

年后根据系统的运行情况和仪器设备实际老化状态确定巡视维护周期。

根据规定，每三个月应对监测自动化系统至少进行1次巡回检查。汛前应进行

1次全面检查。每次台风来临前，应对监测自动化系统进行1次巡视检查。

•定期维护步骤

1.对系统内的监测仪器、监测仪器配套装置、连接电缆、远程终端采集单

元、防雷器、总线电缆、电源电源、数据采集模块、主机、消防设备逐一检查。

对以上各个环节的不正常或损坏进行记录。

2.即时采取相应措施消除系统中已发现的各环节的不政党或损坏问题，对

消除时间和情况进行记录。

•维护检查重点：

1.垂线系统

1）浮筒或阻尼油桶内油位是否偏高或偏低?钢丝是否能自由移动?钢丝是否

受风、虫、灰尘影响？

2）垂线坐标仪和引张线仪是否受水、虫、灰尘影响?是否能正常工作？

2.引张线系统引张线的浮船是否正常浮托着引张线测点箱的浮船的水箱液

面高度是否下降？引张线是否处于自由状?特别要注意浮船是否存在翻转？

3.各种电缆是否受鼠咬或盗割?有无断列之处？

4.远程终端采集单元是否受到渗水、灰尘或人为损害？防雷器是否已被雷电

流击穿？

四、大坝安全监测自动化系统维修

自动化系统在运行发生故障时，根据故障住处查明故障部位和原因

•传感器维修

1）光电探头故障，即更换光电探头。更换光电探头时，要确保光电探头和

靠山夹紧。更换光电探头后，用远程终端采集单元控制该垂线坐标仪测量，基

准杆测值和原值的误差应WO.1mm。否则要重新安装探头；

2）机械故障，需用机油清洗丝杆。清洗完后，用MCU控制该垂线坐标仪测

量，基准杆测值应和原值的误差WO.1mm。否则要重新清洗,

•数据采集模块维修

1、数据采集模块硬件故障，须和厂方沟通。

2、数据采集模块软件故障，即系统软件被破坏，用备份文件恢复。

•远程终端采集单元维修

CPU板、电源板或通道板故障，更换即可。

（三）水情监测系统的运行与维护

一、概述

山洪灾害是山丘区在一定强度或持续的降雨下，因特殊的地形地质条件而发

生的自然灾害，它具有突发、破坏性大、防治困难的鲜明特点，山洪及其诱发的

泥石流和滑坡，往往对局部地区造成毁灭性灾害，对国民经济和人民生命财产造

成重大损失。近年来，我国山洪灾害问题日益突出，每年都造成大量人员伤亡,

严重影响社会经济发展。

水情监测预报系统主要包括水情遥测站网布设、信息采臭、信息传输通信组

网、设备设施配置等。适用于水文部门对江、河、湖泊、水库、渠道和地下水等

水文参数进行实时监测，监测内容包括：水位、流量、降雨（雪）、风速等。水

情自动监测预报系统采用多种无线通讯方式实时传送监测数据，各通信数据互为

补充保证监测数据的实时性和准确性，可以大大提高水文部门的工作效率。

二、系统功能及设备

1.系统功能

•管理功能：具有数据分级管理功能，监测点管理等功能。

•采集功能：采集监测点水位、降雨量等水文数据。

•通信功能：监测中心可分别与被授权管理的监测点进行通讯。

•告警功能：水位、降雨量等数据超过预设的告警上限时，监测预报系统

软件主动告警。

•查询功能：监测预报系统软件可以查询各种历史记录。

•存储功能：前端监测设备具备大容量数据存数功能；监测中心数据库可

以记录所有历史数据。

•分析功能：水位、降雨量等数据可以生成曲线及报表，供趋势分析。

2.系统设备组成

水情自动监测预报系统由前端遥测站、测量设备、通信网络（超短波中继站）、

监测中心站等使部分组成。主要组成设备为：

•前端遥测站：自动遥测终端机。

•中继站：中继站终端设备一一中继机。

•中心站设备：前置接收机、中心计算机等。

•测量设备：翻斗式雨量计、水位计等。

•其他设备：太阳能电池板及充电控制器、避雷针等。

3.设备及功能

3.1自动遥测终端机

•当雨量每产生一个计量单位（1mm）或水位每变化一个计量单位时，自动

采集、存贮并向中心发送数据。

•达到设定的时间间隔时，即自动采集、存贮和发送数据。雨量发送累计

值，水位发送实时值。

•支持超短波、GPRS、北斗卫星等多种无线通讯方式。

•可现场和远程（通过GPRS）设定站号和各项遥测数据的上、下限报警值

等工作参数，数据越限时立刻上报告警信息。

•支持现场或远程升级设备程序。

•支持遥测，和历史数据远程查询功能。

•具有自检功能，低压报警功能。

•具有信道机超时发送强迫掉电功能。

•可扩展连接其他水文传感器、采集器接口。

3.2中继机

•有较强的抗干扰能力，可靠性高。

•可设定中继站站号、工作信道。

•接收到下属遥测站数据，经译码、纠错后加上中继站信息再编码发送。

3.3中心站

•全天候值守、实时接收遥测终端站点的数据，并对其进行处理、管理和

存储。

•对所接收的信息进行解码、合理性检查、纠错，并按要素分类进行存储。

•对遥测终端站进行远程工作设定和工作参数修改、校时。

•监视遥测终端站点的工作状态功能。

•自动对采集得到的数据，按照水利、水文的数据规则和客户配置的数据

检查逻辑，判断数据的合理性。

•数据库满足分中心数据查询、洪水预报、报表输出及其它水文业务应用

的要求；

•数据库具有良好的维护功能。

3.4测量设备

•翻斗式雨量计

•浮子式水位计

•遥测终端机

■GPRS/GSM模块

・北斗卫星终端

・超短波通信终端

3.5其他设备

•无线超短波通信

•无线GPRS网络

•北斗卫星通信系统

•系统工作过程

3.6软件功能

•通信和采集功能

•时钟同步功能

•数据补调功能

•具有基于优先级别的任务调度功能，事故、越限优先报警，报警记录可

查询、打印。

•数据库管理功能

•图形显示功能

•多种形式的曲线

・报表功能

•美观的图形用户界面

（四）地震监测数据分析处理

地震勘探是近代发展变化最快的地球物理方法之一。它的原理是利用人工激

发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激

发的地震波向地下传播时，遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波

返回地面,用专门的仪器可记录这些波，分析所得记录的特点,如波的传播时间、

振动形状等，通过专门的计算或仪器处理，能较准确地测定这些界面的深度和形

态，判断地层的岩性，是勘探含油气构造甚至直接找油的主要物探方法，也可以

用于勘探煤田、盐岩矿床、个别的层状金属矿床以及解决水文地质工程地质等问

题。近年来，应用天然震源的各种地震勘探方法也不断得到发展。

地震数据处理的对象是记录在磁带上，经过采样的人工激发的地震波，包括

反射波或折射波，同时还包括绕射波、多次波和干扰波等。

地震勘探数据处理应满足：①消除或削弱各种干扰波，保留和加强用于勘探

目的的反射波或折射波。采用各种手段提高信号-噪声比;②把反射波（或折射波）

归位到产生反射（或折射）的地下反射点的位置上去；③提取地震波传播介质和

界面的物理参数，用于定性和定量地解释地震层位的岩层物理特征：④提供地震

正、反演问题的人机联作终端的各种处理方案和程序，以提高解释成果的精度;

⑤使处理方案自动化，缩短处理周期，减少人工干预。

为了满足上述5个方面的要求,人们从不同的角度针对不同的问题，已经提

出了多种处理方法和数学物理模型。这些方法和模型有的是在弹性波传播方程的

原理上提出来的，有的是在其他学科中成功地应用之后被引进到地震数据处理中

来的。地震勘探可以被看做是以地层为传输道的通信系统。它所记录的离散时间

序列从一个角度来看是确定性过程，而从另一个角度看又是随机性过程。因此,

在地震数据处理中常常是兼用数学分析方法和数理统计方法，地震助探数据处理

正处于不断发展和完善的进程中。

地震勘探数据处理，是通过由若干个具有不同功能的环节称之为处理模块组

成的流程来实现的。反射法地震勘探中最常用的数据处理流程有以下几个主要模

块。

预处理

预处理主要包括数据解编、格式转换、道编缉、观测系统定义等。数据解编

目前野外地震数据有两类基本的格式，一类是按照采样时间顺序排列的多路传输

记录称为时序记录；另一类是以地震道为顺序排列的民录称为道序记录。解编就

是按照野外采集的记录格式将地震数据检测出来,并将时序的野外数据转换为道

序数据,然后按照炮和道的顺序将地震记录存放起来。每一个地震道由道头和数

据两部份组成,道头用来存放描述地震道特征的数据道编辑是对由于激发、接改

或噪声因素产生的不正常的地震道进行处理。对由于检波器工作不正常造成的瞬

变噪声道和单频信号道等进行剔除对记录极性反转的地震道进行改正对地震记

录中的强突发噪声和强振幅野值进行压制等。道编辑是地震数据噪声压制中的重

要环节。

野外观测系统定义：地震数据处理中的许多工作是基于地震道的炮点坐标、

检波点坐，以及根据这些坐标所定义的处理网格进行的。野外地震数据的道头中

记录了每一个地震道的野外文件号和道号，炮点和检波点的坐标信息记录在野外

班报中。观测系统定义就是以野外文件和号和记录道号为索引，赋予每一个地震

道正确的炮点坐标、检波点坐标，以及由此计算的中心点坐标和面元序号,并将这

些数据记录在地震道头上或观测系统数据库中。观测系统定义一般由炮点定义、

检波点定义和炮点与检波点关系模版定义三部分构成。

观测系统定义是地震数据处理中得要的基础工作。不同的处理系统,观测系

统定义方式不同,总体而言比较繁琐,特别是当野外采集条件复杂,观测系统变化

较大,偏离设计位置的炮点、检波点数目较多时,很容易产生错误,因此需要有相

应的质量控制手段对观测系统进行检查。首先参照施工设计对基于观测系统绘制

的炮点位置分布图，检波点位置分布图、覆盖次数分布图进行检查，然后对地震

记录的初至波进行线性动校正，以共炮点、共检波点和共偏移距显示初至时间变

化情况,对初至异常变化地震道所涉及的观测系统参数进行检查和更正。

地震数据采集系统一数字地震仪输出的是数字化了的滋记录。由于地震工

作的需要，野外的采集点是多道的，而采样系统是单道的，因此，在数字记录磁

带上采样点不是按地震道的顺序排列，而是按采样时间的先后顺序排列的。

预处理的目的是把上述采样序列重新排列成按道的次序C

反褶积处理目的是去掉接收系统和大地滤波作用的影响，使输出成为与反

射系数成比例的脉冲序列，从而使地震记录能够清楚地反映出地下反射面的准确

位置和反射系数的大小，为解释提供可靠的数据。对地震道做反褶积处理，是基

于把地震道看作是地震子波与反射系数序列褶积的结果。反褶积就是对地震道进

行滤波，使其输出为反射系数的序列。地震子波是未知的，而且在传播过程中逐

渐变化，常用的求反褶积因子的方法为最小平方法，即维纳法。

地震波谱分析地震波是一个随时间变化的函数,可以用傅里叶变换表示为频

率的函数。地震波谱是反映地层性质的一种参数，波谱分析是提取频率参数的一

种方法。在地震数据处理中，为了加速计算与相对保持波谱成分，常常在频率域

进行数据处理。

地震波速度分析地震波在岩石中的传播速度，是反映岩石性质的一种参数,

也是进行时差校正的不可缺少的处理参数，速度的应用几乎贯穿着地震勘探数据

处理的全过程。

用于提取地震波在地层中传播速度的原始数据有：声波测井数据、地震测井

数据和多次观测的大量地震记录。

在地震勘探数据处理中常用的速度概念有：层速度、平均速度、均方根速度

和叠加速度。这些速度概念既适合于地震纵波，也适用于横波，但二者的量值是

不同的。

层速度是地震波在均质地层中的传播速度。它等于水平地层厚度除以波在垂

直方向的传播时间。

平均速度是地震波沿法线方向通过一组水平层状地层时，把该组水平地层看

做是均质地层时计算出的传播速度。

均方根速度是水平层状地层中各层速度平方的平均值的平方根值（取正值）。

叠加速度是根据共中心点道集通过速度谱实际计算出来的一种等效速度，它

即不同于平均速度也不等于均方根速度，但是在水平层状介质中很接近于均方根

速度的一种速度。叠加速度随界面倾角而变。

各种速度之间存在下列关系，即叠加速度大于均方根速度，均方根速度大于

或等于平均速度。但差别不是很大。

叠加处理是地震勘探数据处理中实现提高地震记录信噪比的一种处理方

法，是把来自同一个反射点上的反射波同相地叠加在一起。为了要做到各道同向

相加，必须对不同炮检距（炮点到检波点间的距离）的地震道进行正常时差校正。

在地表不均匀和有高程差的地区还要进行表面校正即静校正C

叠加的方法除了直接相加外，还有各种加权法叠加，以取得同相叠加的最佳

效果。

偏移（归位）处理在叠加剖面上，地层是从地震波形同相轴表示的。当地

下地层为水平状态时，反射波形正好反映记录道正下方的地层。如果反射地层是

倾斜界面时，地震反射同相轴就要向下倾方向移动。这时在叠加剖面上反射同相

轴的视倾角中*与地层的真倾用①是不等的。在均匀介质的条件下二者存在下列

关系：

sin①二tg①*。

为了使地震剖面能够真实地反映地下的构造情况，把由于地层倾斜而引起的

反射波记录位置偏移，归位到产生它的反射点位置上去,此即地震波的偏移处理。

常用的处理方法为波动方程法和与绕射叠加法。滤波在接收地震波信号的同时也

收到各种干扰波，如随机干扰、面波、声波和水波等。为了消除这些干扰波需要

对地震记录进行频率滤波和频率-波数域二维滤波。地震波的滤波和其他物理领

域所用的滤波原理是一样的。

如果地震波与干扰波的频带范围不同，则有针对性地使月带通频率滤波，即

可把干扰波消除。这表现在时间域就是一个褶积过程。

如果干扰波是按照一个与地震波的传播方向不同的某个方向传播的，如面波、

声波、水波，同时它们的频带又与地震波的频带部分地相重合，这时一般是采用

二维滤波来消除这类干扰波,二维滤波在时间-空间域表现为二维褶积。

二、故障维修处理措施

我公司有一套完善的故障解决流程，最大限度的保障对客户运维服务的响应

与服务水平：

一、故障诊断：对故障情况作诊断，记录，分析；

二、故障修复：尽可能减少甲方故障造成的损失，并修复系统；

三、系统清理：对故障发生的系统作系统完整性审计、系统检查、清理；

四、系统防护：对故障发生过的系统增加、加强保护措施；

五、证据收集：对由于故障造成的记录、破坏情况、直接损失情况收集证据。

我公司积累了多年的运维服务经验，为规范服务形式，提高工作效率，特推

出了优质、全面、方便、快捷、可靠的“一站式”服务模式。甲方仅需与我们进

行单点接触，我们即可提供承诺范围内的所有服务。

故障级别定义

主要指系统在运行中出现系统瘫痪或服务中断，导致

一级故障

设备的基本功能不能实现或全面退化的故障。

主要指系统在运行中出现的故障具有潜在的系统瘫痪

二级故障或服务中断的危险，并可能导致设备的基本功能不能

实现或全面退化。

主要指系统在运行中出现的直接影响服务，导致系统

三级故障

性能或服务部分退化的故障

监测系统故