一种基于私有云的微地震无线监测系统及其数据处理方法与流程

本发明属于数据无线监测技术领域，特别涉及一种基于私有云的微地震无线监测系统及其数据处理方法。

背景技术：

目前，传统的地震信息监测通常采用有缆传输的方式；但在一些较为恶劣的监测环境中，无法进行线缆的敷设，就不能利用有缆传输完成地震信息的监测；与此同时，在可以进行线缆敷设的检测现场，由于监测现场大量的压裂车、水车、混沙车的频繁出入容易拉扯到现场用来传输数据的线缆，从而造成地震信息监测的中断；除此之外，传统的有缆数据传输终端通常只设置一台服务器，当该服务器出现故障时，易造成采集数据的丢失和地震信息采集工作的中断，从而影响地震监测工作的进行。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于私有云的微地震无线监测系统及其数据处理方法。

为此，本发明技术方案如下：

一种基于私有云的微地震无线监测系统，包括采集系统、无线通讯系统和私有云平台，采集系统通过无线通讯系统连接到私有云平台；所述采集系统包括数据采集模块、数据收发模块、控制模块，数据采集模块与数据收发模块均连接到控制模块，控制模块控制数据采集模块进行数据采集，并将数据采集模块采集的数据通过数据收发模块以无线通讯的方式发射出去；

所述的无线通讯系统包括无线AP基站与无线AP从站，所述无线AP从站接收来自所述数据收发模块发送的数据，并将接收到的数据以无线通讯的方式发送到无线AP基站；无线AP基站将接收到的数据发送到私有云平台；

私有云平台包括多个服务器以及运行于服务器上的人机交互模块和数据处理模块；其中，多个服务器中的一台作为主服务器，接收来自无线通讯系统中无线AP基站的数据；其余作为从属服务器，从属服务器与主服务器连接到同一个网络实现数据共享，且在主服务器出现故障时，从属服务器接替主服务器继续工作。

所述的无线AP基站能直接从采集系统接收数据。

所述的无线通讯系统中的无线AP从站为多个。

一种基于私有云的微地震无线监测系统的布设方法，包括按顺序进行的下列步骤：

1)将私有云平台与无线通讯系统中的无线AP基站设置在一台工程车上，并将工程车开至待测目标区域的中心位置；

2)以工程车为中心，散射出多条直线型无线采集阵列，且相邻两条无线采集阵列之间的夹角相同，无线采集阵列上等间距设有多个无线AP从站；

3)采集系统设在以无线AP从站为中心，以2公里为半径的圆形区域内，布设工作完成。

一种基于私有云的微地震无线监测系统的数据处理方法，包括按顺序进行的下列步骤：

1)S1阶段：在此阶段，判断采集系统是否接收到服务器发送的微地震信息采集指令，若判断为“是”，进入S2阶段，若判断为“否”，再次返回S1阶段；

2)S2阶段：在此阶段，控制器通过数据收发模块接收到服务器发送的微地震信息采集指令后，控制数据采集模块进行微地震信息采集，然后进入S3阶段；

3)S3阶段：在此阶段，控制器将采集模块采集到的微地震信息通过数据收发模块发送到无线AP从站，然后进入S4阶段；

4)S4阶段：在此阶段，无线AP从站将微地震信息发送到无线AP基站，无线AP基站将微地震信息传送至云平台的服务器进行存储，然后进入S5阶段；

5)S5阶段：人机交互模块将工作人员输入的请求传送到服务器，服务器根据请求的内容命令数据处理模块从私有云云平台的服务器中调取微地震信息并对微地震信息进行分析和处理，然后进入S6阶段；

6)S6阶段：在此阶段，将S5阶段的分析处理结果反馈到人机交互模块进行显示。

与现有技术相比，该基于私有云的微地震无线监测系统及其数据处理方法不但可以有效地避免因数据传输线缆损坏而造成数据监控中断的情况，而且还能在主服务器故障时避免存储数据的流失和信息采集工作的中止。

附图说明

图1为本发明提供的基于私有云的微地震无线监测系统的结构示意图。

图2为无线通讯系统的结构示意图。

图3为本发明提供的基于私有云的微地震无线监测系统的数据处理流程图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。

如图1-3所示，该基于私有云的微地震无线监测系统包括采集系统1、无线通讯系统2和私有云平台3，采集系统1通过无线通讯系统2连接到私有云平台3；所述采集系统1包括数据采集模块101、数据收发模块102、控制模块103，数据采集模块101与数据收发模块102均连接到控制模块103，控制模块103控制数据采集模块101进行数据采集，并将数据采集模块101采集的数据通过数据收发模块102以无线通讯的方式发射出去；

所述的无线通讯系统2包括无线AP基站与无线AP从站，所述无线AP从站接收来自所述数据收发模块102发送的数据，并将接收到的数据以无线通讯的方式发送到无线AP基站；无线AP基站将接收到的数据发送到私有云平台3；

私有云平台3包括多个服务器以及运行于服务器上的人机交互模块301和数据处理模块302；其中，多个服务器中的一台作为主服务器，接收来自无线通讯系统2中无线AP基站的数据；其余作为从属服务器，从属服务器与主服务器连接到同一个网络实现数据共享，且在主服务器出现故障时，从属服务器接替主服务器继续工作。

其中，所述的无线AP基站能直接从采集系统1接收数据。

进一步的，所述的无线通讯系统2中的无线AP从站为多个。

一种基于私有云的微地震无线监测系统的布设方法，包括按顺序进行的下列步骤：

1)将私有云平台3与无线通讯系统2中的无线AP基站设置在一台工程车上，并将工程车开至待测目标区域的中心位置；

2)以工程车为中心，散射出多条直线型无线采集阵列，且相邻两条无线采集阵列之间的夹角相同，无线采集阵列上等间距设有多个无线AP从站；

3)采集系统1设在以无线AP从站为中心，以2公里为半径的圆形区域内，布设工作完成。

一种基于私有云的微地震无线监测系统的数据处理方法，包括按顺序进行的下列步骤：

1)S1阶段：在此阶段，判断采集系统1是否接收到服务器发送的微地震信息采集指令，若判断为“是”，进入S2阶段，若判断为“否”，再次返回S1阶段；

2)S2阶段：在此阶段，控制器103通过数据收发模块102接收到服务器发送的微地震信息采集指令后，控制数据采集模块101进行微地震信息采集，然后进入S3阶段；

3)S3阶段：在此阶段，控制器3将采集模块101采集到的微地震信息通过数据收发模块102发送到无线AP从站，然后进入S4阶段；

4)S4阶段：在此阶段，无线AP从站将微地震信息发送到无线AP基站，无线AP基站将微地震信息传送至私有云云平台3的服务器进行存储，然后进入S5阶段；

5)S5阶段：人机交互模块301将工作人员输入的请求传送到服务器，服务器根据请求的内容命令数据处理模块302从云平台3的服务器中调取微地震信息并对数据进行分析和处理，然后进入S6阶段；

6)S6阶段：在此阶段，将S5阶段的分析处理结果反馈到人机交互模块301进行显示。

本发明提供的基于私有云的微地震无线监测系统的实施方式如下：

在利用该发明进行微地震信息采集时，首先在采集现场搭建该基于私有云的微地震无线监测系统，将私有云平台3中的主从服务器与无线通讯系统中的无线AP基站设置在一台工程车上，并将工程车开至待测目标区域的中心位置；以工程车为中心，散射出多条直线型无线采集阵列，相邻两条无线采集阵列之间的夹角相同，无线采集阵列上等间距设有多个无线AP从站；然后以每个无线AP从站为中心，在以2公里为半径的圆形区域内，布设多个采集系统1；采集系统1布设完成后，布设工作完毕；

该基于私有云的微地震无线监测系统在工作时：

若私有云平台3的服务器未向采集系统1发送微地震信息收据回收指令时，采集系统1中的数据收发模块102处于指令查询阶段；

若私有云平台3的服务器发送微地震信息回收指令时，首先由私有云平台3的服务器通过有线传输将微地震信息回收指令传送到无线通讯系统2的无线AP基站；无线AP基站再以无线传输的方式将该微地震信息回收指令发送到无线通讯系统2的每一个无线AP从站上；每一个无线AP从站以自身为中心，通过无线通讯的方式将该微地震信息回收指令向四周发射，采集系统1的数据收发模块102检测到附近由无线AP从站发送的微地震信息回收指令后，将该微地震信息回收指令传送给控制模块103，控制模块103根据指令内容控制数据采集模块101进行微地震信息采集，并将数据采集模块101采集的微地震信息通过数据收发模块102以无线通讯的方式发送出去；位于采集系统1周围的无线AP从站将采集的微地震信息再以无线通讯的方式发送到无线AP基站；无线AP基站通过网线将采集的微地震信息传送到私有云平台3的主服务器和从属服务器进行存储；

当工作人员向运行于私有云平台3主服务器上的人机交互模块301输入请求指令时，主服务器根据请求的内容调取相关数据，并将相关数据发送到数据处理模块302进行处理，并将处理完的数据反馈到人机交互模块301进行显示，使人能够及时准确地了解采集现场的情况。

当在微地震信息监测过程中，运行于私有云平台3的主服务器出现故障时，运行于私有云平台3的从属服务器立刻接替主服务器继续工作，从而避免监测数据的丢失和整个微地震无线监测系统的崩溃。