Отчет о выполнении 1 этапа Государственного контракта № п 1116 от 26 августа 2009 г


Обеспечение контроля принимаемой и передаваемой информации в реальном времени



страница16/17
Дата31.07.2016
Размер1.18 Mb.
ТипОтчет
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17

4.5 Обеспечение контроля принимаемой и передаваемой информации в реальном времени

Для обеспечения контроля за передаваемой информацией в реальном масштабе времени необходимо осуществлять непрерывный контроль за потоком информации на передающей и принимающей сторонах. Термин «непрерывный» подразумевает, что в реальном времени оператору или контролирующему программному средству будет поступать информация о переданных/принятых данных.

На рисунке 16 приведен пример того, как можно осуществлять визуальный контроль за поступающими данными.

Рисунок 16 - Использование программы SNDP-C для осуществления непрерывного контроля за поступающими данными.

Программная компонента SNDP-C является универсальным клиентом. Программа имеет настраиваемый пользовательский графический интерфейс.

Программа соединяется с сервером, передает ему запрос и получает ответ или непрерывные данные, которые отображаются в реальном времени. Таким образом, осуществляется визуальный контроль за поступающими в БД данными.

Контроль за передаваемыми данными на передающей стороне может быть осуществлен при помощи той же программы SNDP-C. Для этого требуется встроить в передающую компоненту систему сигнализации о переданном пакете или сегменте непрерывных данных. Данная доработка может быть выполнена на этапе ОКР во время доработки программы export.

На рисунке 17 программная компонента SNDP-QM включена для минимизации числа соединений с БД6. Роль программной компоненты SNDP-QM заключается в том, что она регистрируется в таблице регистрации на получение сигнала о модификации таблиц непрерывных данных, а затем, получив сигнал, рассылает его всем ожидающим его клиентам. Точно также, если SNDP-C программа запрашивает пакеты непрерывных данных, она получает их через SNDP-QM.

Одним из достоинств подобного подхода является возможность нескольким независимым операторам следить за процессами приема/передачи. Рисунок 20 иллюстрирует подсоединение нескольких пользователей – SNDP-C – к системе.

Поскольку соединение происходит по протоколу SNDP_TCP, операторы могут находится на любом удалении от сервера базы данных, за которым ведется наблюдение.

Обмен информацией (сигналами) между SNDP-QM и компонентой загрузки БД производится по протоколу SNDP-UDP, и не требует установления соединения. Требованием начать передачу сигналов от программы загрузчика базы является запись в соответствующей таблице регистрации потребителей непрерывных данных для канала.

Для осуществления контроля расчетных параметров необходимо, чтобы каждая, требующая контроля, компонента передавала соответствующий сигнал.


Рисунок 17 - Осуществление контроля независимо несколькими операторами.

Протокол взаимодействия SNDP-UDP, который используется на этапе обмена сигналами между компонентами загрузки БД и потребителями непрерывной информации, проработан до уровня библиотечных функций. При использовании этих библиотек, разработчик легко может генерировать сигнал, не заботясь о том, получен или нет, существует ли потребитель этого сигнала или нет. Таким образом, с точки зрения обрабатывающей компоненты, подсоединение вызова функции отсылки сигнала есть только один дополнительный вызов. Библиотека функций имеет все необходимые компоненты для принятия параметров командной строки и конфигурационных файлов, что может резко упростить разработку программ.

Как уже отмечено выше, компонента SNDP-C является универсальным клиентом, обеспечивающим пользовательский графический интерфейс. Для настройки программы требуется разработка конфигурационных файлов на языке XML. Описание компоненты SNDP-C приведено в разделе, описывающем создание макета ниже.

Тот факт, что указанная выше компонента SNDP-C не требует перекомпоновки (перестройки) при изменении или дополнении пользовательского интерфейса, а также команд, при помощи которых компонента обменивается информацией с соответствующим сервером, делает эту компоненту применимой во многих случаях, а разработку системы контроля продолжать все время функционирования системы.



4.6 Ступенчатое определение параметров гипоцентров

Задача локации сейсмических событий является первой в ряду определения параметров очага. Параметры очага сейсмического события включают координаты эпицентра, глубину, время в очаге как основные, а также дополнительные параметры: магнитуду события, рассчитанную по нескольким методикам и по различным характеристикам сейсмических волн, величину и механизм подвижки в очаге. Иногда рассчитываются и некоторые другие параметры.

Характеристики очага сейсмического события рассчитываются после расчета основных параметров очага. От точности расчета основных параметров очага зависит точность расчета дополнительных параметров. Все расчеты должны проводиться по согласованным исходным данным. Это означает, что в расчетах основных и дополнительных параметров должен использоваться один и тот же набор исходных данных от сейсмических станций, вовлеченных в определение параметров сейсмического события. Назовем набор исходных данных, которые отобраны для расчета параметров очага, “согласованным” набором данных.

Согласованный набор данных не обязательно включает все данные, которые могут относиться к данному событию по какому-либо критерию. Критериев, по которым те или иные данные относятся к данному событию несколько. Обычно основным критерием, по которому производится определение согласованного набора данных, является удовлетворение требованию величины “невязки”, т.е. математической разницы между измеренным и рассчитанным временем вступления сейсмической волны на записи в волновой форме данной станции. Первоначально для расчета применяется, как правило, только первое вступление волнового пакета. Другими словами, не все сейсмические фазы, определенные на записи волновой формы обязательно относятся к данному событию. И процедура принятия или отбраковки той или иной сейсмической фазы достаточно сложна и зачастую плохо формализуема, если это не первое вступление и это не процедура вычисления основных параметров очага – первая фаза процедуры определения параметров очага.

Если рассматривать достаточно сильные события, то возможность использования согласованных данных для определения параметров очага, как основных, так и дополнительных, не вызывает сомнения: количество сейсмических фаз от различных станций и пунктов наблюдения для таких землетрясений достаточно для расчета параметров очага, а процедуры расчета этих параметров хорошо известны и широко используются. В первую очередь, это связано с тем, что такие сейсмические события регистрируются достаточным числом станций хорошо окружающих место возникновения сейсмического событий, ошибки регистрации, при этом, невелики, а побочные фазы легко отсеиваются самой процедурой расчета параметров очага.

Если теперь обратиться к событиям слабым, локальным, волновые формы от которых регистрируются на фоне шумов и других сейсмических событий, подбор согласованных данных может вырастать в достаточно сложную проблему.

Решением здесь может быть поэтапное (итерационное) проведение процедуры подбора согласованных данных. Как было указано выше, процедуры определения параметров очага сейсмического события хорошо известны. Известно, также, что большое количество исходных данных в виде времен вступлений на различных станциях сейсмических фаз не всегда способствует повышению точности определения координат и времени в очаге. Поэтому, возможность расчета параметров очага по ограниченному набору данных для слабого события является очень важным моментом при процедуре начальной ассоциации сейсмических фаз. Рассчитанные параметры очага по этим данным могут рассматриваться как начальное приближение в последующих итерациях применения процедуры ассоциации и расчета (уточнения) параметров очага.

Если рассмотреть в целом процедуру автоматической обработки потока непрерывных данных, то можно отметить, что сейсмические события не распределены во времени равномерно, а, как правило, группируются в пакеты различной мощности. Задача ассоциации выделенных на волновых формах сейсмических фаз состоит в том, чтобы постепенно связать все фазы с потенциальными сейсмическими событиями. Рассматриваемая процедура состоит в попытке ассоциировать набор фаз (потенциально первых) с сейсмическим событием и рассчитать его параметры. Все отбракованные фазы возвращаются в число неассоциированных, и процедура итерационно повторяется, пока все фазы не будут ассоциированы или количество оставшихся фаз будет меньше трех (минимального необходимого числа для расчета параметров эпицентра).

Вопрос о том, в каком временном интервале следует проводить процедуру ассоциации, определяется величиной или силой сейсмического события: глобальное событие может иметь разницу во временах вступлений не может превышать 20 минут 10 секунд, для более слабых событий этот интервал меньше. Однако, как раз величина события может быть надежно определена только после определения координат и времени в очаге. Поэтому, как правило, здесь применяется достаточно сложные эвристические алгоритмы, которые позволяют разделить несколько событий “висящих” на хвосте друг друга. И снова, это требует итерационное применение программы ассоциации и последующего расчета параметров очага.

Кроме рассмотренных выше особенностей ассоциации сейсмических фаз, следует иметь в виду то, что данные поступают в центр обработки с некоторым опозданием. Тогда проведенная процедура и последующий расчет параметров очага может потребовать повторения. Причем, повторное проведение процедуры ассоциации и определения параметров очага для совокупности вновь полученных и старых данных должна проводиться, начиная с самого сильного события в рассматриваемом временном интервале. В этом случае, уже рассчитанные координаты очага и время в очаге используются как начальное приближение. Это позволяет не только ускорить процедуру расчетов, но и повысить их качество – использование “хорошего” начального приближения облегчает выбраковку данных волновых форм другого события.

Теперь рассмотрим, как может влиять изменение числа сейсмических фаз и, соответственно, волновых форм на точность расчета параметров очага. Как уже указывалось выше, увеличение числа сейсмических фаз не означает увеличения точности. С другой стороны, при определении дополнительных параметров увеличение количества использованных волновых форм увеличивает точность расчета параметров, но при непременном условии, что эти волновые формы относятся к данному очагу. А последнее, возможно, утверждать только, если фазовые данные указывают на то, что данная волновая форма относится к данному очагу и что волновая форма не “загрязнена” волновыми формами от других событий.

Рассмотренная выше итерационная процедура уточнения параметров очагов сейсмических событий достаточно просто решается операторным методом. Большинство сейсмических агентств, работающих с телесейсмическими событиями, так и работают. Эти агентства имеют достаточно времени для проведения процедур сбора и детального анализа данных.

В случае слабых локальных событий и времени на сбор и подготовку данных значительно меньше – требования на оперативность выше, а количество событий больше. Это требует автоматизации описанной выше процедуры. При помощи системы SNDA благодаря наличию возможностей мобильно языка скриптов, возможно построить синтетическую процедуру, использующую готовые программные средства расчета основных и дополнительных параметров очага, как отдельные функциональные этапы расчета, соединенные процедурой, написанной в виде скрипта. Одним из несомненных достоинств такого подхода, является возможность изменять вызываемые программные компоненты. Изменение вызываемых компонент возможно в автоматическом режиме (например: в скрипте может быть указан условный вызов процедуры), что может оказаться полезно при обработке данных от различных источников. А, кроме того, это может потребоваться: при перенастройке системы, при написании скриптов для лучшего использования заложенной в данных информации, либо при изменений требований на обработку, при появлении новых программ обработки или расчета дополнительных параметров очага. Другое достоинство подобного подхода – полная автоматизация процесса определения, переопределения и уточнения параметров, как основных, так и дополнительных, при непосредственном контроле со стороны оператора, предоставляемое системой в виде карт, графиков, других визуальных средств представления информации.


Каталог: docs -> otchety


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17


База данных защищена авторским правом ©uverenniy.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница