物联网技术在地震仪器和云平台中的应用探索.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW565物联网技术在地震仪器和云平台中的应用探索一任伟，张盛中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心，北京，100055注：本文为科技部重点专项资助项目（编号：SQ2020YFF0426563）的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：方向。DOI：10.16509/j.georeview.2023.s1.248作者简介：任伟，男，1985 年生，硕士，高级工程师，主要从事地质信息、地球物理专业研究；Email：。关键词：关键词：物联网；地球物理仪器；云平台随着云计算、大数据、物联网等信息技术与地球物理技术深入融合，云端地球物理数据集成管理、处理与协同共享等应用场景逐渐显现并发展迅速。地球物理仪器设备通过物联网连接云计算平台已成为当前的一个热门研究方向，这种连接方式能够实现物探采集设备的远程控制、故障检测、实时数据传输和分析处理，为地球物理勘探和监测工作提供了更加高效、可靠和准确的解决方案。1物联网和云计算在地震勘探中的应用频率谐振云计算平台建立起网络化高性能的云计算处理平台，实现海量地震频率谐振数据互联互通、综合管理、协同处理解释。云平台可对地震频率谐振数据进行全周期管理，所有项目数据在线化存储、管理、计算和成像分析，其中一个重要环节就是通过物联网和移动网络打通野外地震仪器和云端服务器的数据链路，实现对地震采集仪器线上注册认证管理、仪器状态位置查询、采集参数在线配置、实时采集数据传输、设备状态异常报警等功能。2地震仪器设备通过物联网连接云平台的实现频率谐振云计算平台部署在云服务器环境，使用了阿里云物联网平台提供的服务。野外地震采集仪器通过 4G/5G 移动网络连接阿里云物联网平台，物联网平台可对接收的各类数据进行缓存和分类整理，最后通过接口发送给频率谐振云计算平台（图 1）。仪器和物联网平台间采用 MQTT 协议进行传输，该协议具有轻量级、灵活性、可靠性、安全性和异步通信等特点，非常适合在物联网设备和云端服务器之间进行通信。频率谐振云计算平台负责仪器管理各类功能的实现和采集数据的存储管理及备份，实现地震勘探和监测工作的智能化、自动化。3地球物理仪器设备通过物联网实现在线管理的优势频率谐振云计算平台上线运行两年多，通过物联网在线管理了大几十套地震仪器设备，通过与传统离线数据采集方式对比，地球物理仪器设备在线管理具有诸多优势。一是，可实时监测野外物探设备状态、故障、运行效率等情况，远程控制设备的操作和参数设置，避免了现场监测需要花费大量人力、物力的问题，提高了工作效率和准确性。二是，通过物联网连接，物探设备可以实时上传和传输数据到云端，实现数据的实时监测和分析，研究人员可以获取实时的观测结果，避免了传统数据采集和处理方式需要人工收集、整理、传输数据的缺陷，提高了数据时效性。三是，提高设备的可靠性和稳定性，物联网连接可以实时监测仪器状态，发现温度、位置方位等异常信息，及时采取维护和修复措施，提高设备的可靠性和稳定性。最后，不同的地球物理仪器设备可以通过物联网连接到同一云端平台，实现数据共享和合作，避免了数据冗余和重复采集的问题，提高了数据的综合利用和分析能力。4结论频率谐振云计算平台探索实现了基于物联网对地震采集设备的在线管理，与传统离线地震数据地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1566采集方式相比，地球物理仪器设备通过物联网连接云计算平台是具有诸多优势和前景。它可以提高地球物理勘探和监测工作的效率和准确性，实现数据的实时监测和分析，从而为科研工作提供更加可靠和高效的数据支撑，推动地球科学研究的进一步发展。参考文献/References任伟,张盛,张明华,乔计花.2021.地震频率谐振云计算平台研发实践.第三届地球物理信息前沿技术研讨会论文摘要集.张盛,张明华,任伟.2020.基于web的重磁网格数据处理系统设计及其实现.物探与化探,44(4):914918.REN Wei，ZHANG Sheng:Exploring the application of IoTtechnology in seismic instruments and cloud platformKeywords：IoT;geophysical instruments;cloud platform图 1地震仪器和云平台的物联网架构图