地震前兆数据采集适配软件方案设计

汤一翔; 滕云田; 刘高川; 张旸; 王晨; 王喆

doi:10.11899/zzfy20180120

地震前兆数据采集适配软件方案设计

doi: 10.11899/zzfy20180120

汤一翔^1,,
滕云田^1, ,,
刘高川^{1, 2},
张旸¹,
王晨¹,
王喆¹

1.
中国地震局地球物理研究所, 北京 100081
2.
中国地震台网中心, 北京 100045

基金项目:

中国地震局地球物理研究所基本科研业务专项“地震前兆观测网仪器适配器研制” DQJB16B01

“基于云平台的前兆组网技术中数据通信系统原型设计” DQJB16B02

详细信息

作者简介:
汤一翔, 男, 生于1991年。在读硕士研究生。主要从事地球物理观测信息技术研究。E-mail:tyx@cea-igp.ac.cn

通讯作者:
滕云田, 男, 生于1966年。研究员。主要从事地球物理观测综合技术研究。E-mail:tengyt@cea-igp.ac.cn

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出版历程
- 收稿日期: 2017-05-18
- 刊出日期: 2018-03-01

Design of Adaptation Software for Seismic Precursor Data Acquisition

1.
Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081, China
2.
China Earthquake Networks Center, Beijing 100045, China

摘要

摘要: 为解决地震前兆非标准仪器的统一接入问题，本文对地震前兆台网设备异构性进行了分析，提出一套完整的地震前兆数据采集适配软件设计方案，并从采集、存储、传输3个主要软件模块描述了关键技术设计。
- 前兆台网 /
- 数据采集 /
- 适配器 /
- 设备异构 /
- 序列化 /
- NIO
Abstract: In order to solve the unified access problem of seismic precursory nonstandard equipment, we analyzed the heterogeneity of seismic precursor network equipment. And then, a complete set of seismic precursor data acquisition and matching software design scheme is proposed and the key technology design is described from three main software modules of acquisition, storage and transmission.
- Precursor observation network /
- Data acquisition /
- Adaptation /
- Device heterogeneous /
- Serialization /
- NIO

HTML全文

图 1 适配器物理拓扑图

Figure 1. Physical topology of the adapter

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图 2 适配器主要业务逻辑模块

Figure 2. The main business logic module of the adapter

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图 3 基于适配的采集程序结构

Figure 3. The acquisition program structure based on the adaptation

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图 4 设备访问流程

Figure 4. Device access process

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图 5 采集结果处理流程

Figure 5. Data collection result processing flow

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图 6 采集结果数据具体构造过程模拟示意

Figure 6. Data construction process simulation

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图 7 接口实例化过程

Figure 7. Interface instantiation process

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图 8 数据存取流程

Figure 8. Data access process

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图 9 数据分块流程

Figure 9. Data decomposition process

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图 10 基于NIO的消息传输程序结构

Figure 10. Message transfer program structure based on NIO

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图 11 字符串编解码与Protostuff序列化高负载模拟分项耗时图

Figure 11. String codec and protostuff serialization high-load simulation of partial time-consuming

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图 12 字符串编解码与Protostuff序列化高负载模拟总耗时差

Figure 12. String codec and protostuff serialization high-load simulated total time difference

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图 13 “十五”命令格式与模拟异构设备命令差异对比

Figure 13. Comparison between the command format of type "Ten-Five" and simulation heterogeneous device

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图 14 “十五”结果格式与模拟异构设备结果差异对比

Figure 14. Comparison between the results format of type "Ten-Five" and simulated heterogeneous device

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图 15 测试的采集日志

Figure 15. The collection log of test

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图 16 数据批量插入耗时对比

Figure 16. Bulk insert data time-consuming comparison

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图 17 随机查询耗时对比

Figure 17. Random query time-consuming comparison

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表 1 基于NIO和传统BIO的传输程序性能对比

Table 1. Comparison of transmission performance based on NIO and BIO

属性	数据大小/GB	读写耗时/ms
NIO	1.43	8497
BIO	1.43	30092
对比	100.00%	28.24%

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表 2 字符串编解码与Protostuff序列化性能对比

Table 2. Performance comparison of string codec and protostuff serialization

属性	数据大小/KB	编码耗时/ms	解码耗时/ms
字符串编码	3628	53	69
Protostuff	2531	4	4
百分比	69.76%	7.55%	5.80%

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施引文献

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