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关于…小T导读为满足地震预警数据存储、检索和处理的建设与集成需求以及响应国家国产软件自主可控的号召中国地震台网中心决定选用国产数据库

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中国地震台网中心是作为中国地震局直属的公益一类事业单位是我国防震减灾工作的业务枢纽和国际交流窗口是地震监测预报预警、应急响应和信息化工作的国家级业务中心。

项目背景

近年随着国家对防震减灾要求不断提高我国先后实施了多个大型地震监测工程项目。

随着地震台站密集建设台站仪器采集汇入中国地震台网中心的地震波形数据也增长了一个数量级。

地震波形数据主要是指由国家地震台站、各省区域地震台网等地震观测网络系统中地震计采集并传回中心的数据具有典型的时序数据特征是开展地震监测预警、数据分析与挖掘、地震异常研判等应用的基础材料。

为了满足地震预警数据存储、检索和处理的建设与集成需求以及响应国家国产软件自主可控的号召该项目选用国产数据库来存储和处理地震波形数据。

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万数据点的海量数据实时汇入支持即席快速查询。

高数据压缩比尽可能多的保存更多数据同时减少磁盘存储成本。

时序分析基于时间线的窗口化分析函数或工具。

弹性扩展系统能够支持水平扩展随着业务规模逐年扩大弹性扩容以支持更高的数据接入量。

安全可靠系统能够保证多副本存储和高可用保证在单点故障时不影响正常使用。

冷热分离对于新采集的数据和历史数据有一定归档能力按照数据冷热程度分离存储。

可以对地震专业算法包集成通过

UDF

本文将以中国地震台网中心的项目作为主体展开该项目用于全国范围的地震数据监控分析。

业务架构

首先每个地震仪一般会采集两个水平向一个垂直向共三个通道分量的地震动数据采样频率一般为

100HZ10毫秒采样一次。

数据包中的数据通过工具解析之后会先过渡写入

cencdb

站点的位置由其所属台网代码、台站代码和测点位置号码决定。

地震仪每天不间断的持续采集地震动数据并每隔

0.5秒将数据打成

“一个设备采集点一张表”的建模思路每道数据流分别对应一张数据表和一张元数据表。

当前该集群共有约

“XJ_BKO_00_H_H_Z”表就可以得到该地震仪器垂直分量的振幅数据。

2.对地震数据包内的数据时间与实际入库时间做差可以统计到数据包入库的时延。

因此我们对元数据表执行如下

SQL

3.在地震数据中地震波传播路径上会出现多个不同的震相。

地震学家可以对这些震相的到达时间和振幅特征对地震事件进行精确定位、震源机制分析等工作。

其中在地震信号中准确地识别和捕捉特定震相的行为便是震相拾取。

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4.同样是通过流计算实现了实时计算上万个台站的每秒最大峰值对流计算生成的表进行查询。

建流语句

subtable(concat(‘max_test_val_per_seconds-‘,tbname))

select

在地震监控领域的可视化中最重要的就是展示信息的完整性、实时性、可交互性灵活性。

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我们完成了展示地震事件的主看板看板中的地图可以展示台站的每秒峰值记录点击近期地震事件便可以进行一段时间例如该地震发生时刻前

1min

实现了快速的实时查询/展示/分析降低了数据展示和查询的使用难度。

系统整体分布式扩展能力提升通过增加节点的操作便可以应对未来可能快速增加的台站和数据。

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时序数据库系统支持插件式业务函数集成将成熟业务函数甚至机器学习训练模型以

UDF

在地震领域的应用在气象、环境、交通等等很多其他领域都会有类似的场景和需求。

在人类社会的智能化发展正处于不断演进迭代的过程中TDengine

GPD

模型出自https://github.com/interseismic/generalized-phase-detection

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