DB T 12.2-2003 地震前兆观测仪器.第2部分 通信与控制.pdf
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1、ICS 91.120. 25 P15 备案号:12749-2003中华人民共和国地震行业标准DB/T 12.2-2003 地震前兆观测仪器第2部分:通信与控制Earthquake pr优ursorobservation instrument Part 2: Communication and control 2003-11-07发布2004-05-01实施中国地震局发布061102000021 DB/T 12.2-2例3目次前言. II 引言. III 1 范围2 规范性引用文件.3 术语和定义4 地震前兆观测仪器数据记录格式约定25 原始数据文件结构和原始数据文件名的约定66 前兆数据文件结
2、构和前兆数据文件名的约定7 其他约定8 仪器通信与控制命令.12 附录A(资料性附录)标准地震前兆测项代码与现行地震前兆测项代码对照表.36 I DB/T 12.2一刻削z目前理物球地局震地且咔一五dt滕LA、冲且tJ 预川J析EA呐振E口刊叫旧震jf地均引国义泣中冯吭中mM川剧臼研赵个(力比U会应影主制口贝走于分控。委地王与;分录术局若口剧性计;c部附。技震忠川队接控容设名忻2性出化地子视器与兼性命指第料提准国付现感信源磁靠号术的资局标中瞅传通电电可型技2为震震A地地位草震分分分分分分分旷录国国单起他部部部部部部部D附中全草要f1234567为的由由起主U第第第第第第第分分分分分分川一一一一
3、一一一部部部部部。部一一一一一一一本本本本本所本究研II DB/T U.2-2(附351 由于本部分要用到地震前兆仪器数据记录格式,而目前还没有这方面的标准,因此在本部分的第4章中对地震前兆仪器数据记录格式作了有关约定。E 地震前兆观测仪器第2部分:通信与控制DB/T U.2-2(灿31 范围本部分规定了地震前兆观测仪器(以下简称仪器)通信与控制的约定与命令。本部分适用于地震前兆观测仪器和地震前兆观测仪器通信控制软件的设计与生产。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分,然而,鼓励根
4、据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本部分。GB/T 5271.8一1993数据处理词汇08部分控制、完整性和安全性GB/T 18207 .1-2侧防震减灾术语第一部分:基本术语DB/T 3-2003 地震及地震前兆测项分类与代码DB/T4-2003 地震台站代码3术语和定义GB/T 18207 .1-2则确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3.1 地震前兆观测仪器earthquake precursor observation instrument 为提取地震前兆信息,用于观测不同学科的多种地球物理量和地球化学量的仪器或与台站监控
5、相关的各类仪器。3.2 3.3 3.4 3.5 地震前兆观测仪器通信commm阳tionof earthquake precursor observation instrument 仪器接收命令并按约定输出现测数据或有关参数。地震前兆观测仪器控制control of阔地quakepr配町sorobservation instrument 仪器接收命令并按约定进行相应操作。仪器运行参数instrument operation阴阳meter与仪器各通道采集工作相关的前兆测项分量的代码、采样率、闸门时间等参数。循环冗余校验叮dieredun也ncycl毗KCRC (缩写)用循环算法生成附加数字或字符
6、的一种冗余校验。注:本标准采用的算法为:将待发送数据作为被除数F,用衍生多项式c( x) = X16 + x12 + X5 + 1作为除数(其中X代表所采用的进制,在二进制系统x=2),用二进制长除法进行运算,所得的余数(用两个字节表示)作为循环冗余校验码,简称C码。DB厅U.2一剑”。34地震前兆观测仪器数据记录格式约定4.1 格式1每个数据用3个字节表示(见图1),每字节分成二进制的高4位和低4位,构成双BCD码。高字节的低4位和次高字节、低字节是用BCD码表示的5位十进制测值,范围是扑朔锦帆支持4i-位和4t位十进制数据,单位为伏(V),前兆量数据单位见附录A(下同)。高字节的高4位代表
7、数据的符号和小数点的位置,约定见表1。对于电压量原始前兆数据,缺测数据用AAAAAA(十六进制)存储。高字节次高字节低字节 数据符号和小数点位置圄1表1符号位含义数据格式示例。(00 0 0) 正数,小数点在右起1位后#. 1 (000 l) 正数,小数点在右起3位前#.# 2(0010) 正数,小数点在右起4位前#.# 4 (0 1 0 0) 正数,小数点在右起5位前# 6 (0 1 1 0) 正数,小数点在右起1位前#.# 7(0111) 正数,小数点在右起2位前#.# 8 (1000) 负数,小数点在右起1位后-#. 9(1001) 负数,小数点在右起3位前-#.# a (1 0 1 0
8、) 负数,小数点在右起4位前-#.# c(llOO) 负数,小数点在右起5位前-.# e(lllO) 负数,小数点在右起1位前-#.# f(llll) 负数,小数点在右起2位前-#.# 4.2 格式2每个数据用3个字节表示(见图2),每字节分成二进制的高4位和低4位,构成双BCD码c三个字节表示6位十进制无符号数,范围是0999999,支持5工位和5主位十进制数据,缺测数据用2 4 AAAAAA (十六进制)存储。用于输出为频率信号或单极性的情况。2 DB/T 12.2一细则I I I 次离字节一!| 数据图24.3 格式3每个数据用3个字节表示(见图3),每字节分成二进制的高4位和低4位,构
9、成BCD码。高字节的最高(二进制)位为符号位(1代表正,。代表负),高字节的次高位(二进制)为溢出位(1表示溢出,0表示未溢出),其他位和另2个字节为数据,范围是399协3”朔,支持5位十进制数据,缺测数据用AAAAAA(十六进制)存储,见表2o11111 I I I 次高字节时白数据图3高字节(符号和数据)表2次高字节(数据)低字节(数据)数据范围10111001 10011001 10011001 10011001 +3侠”9900111001 10011001 -3饵”994.4格式4每个数据用3个字节表示(见图2),使用24位2的补码,缺测数据用7FFFFF(十六进制)存储。双极性模拟
10、输入输出关系见表3o表3模拟输入输出(24位2的补码) 8.388 608量程1 10.仪XJ00量程25.翩翩量程3土2.翩翩量程4( + 8.388 608 - 1 x ( + 10.记00-1.19( + 5.XJXJ-( + 2.XJXJ-10-6) 0.238 x 10-6) 011111111111111111111111 10-6) 0.596x10 6) + 4.194 304 +5.XJ 00 +2.500XJ + l.XJXJ 01x以:xx:刚X以X刷X以X以归+O.XJm +O.XJ 00 +O.XJ仪XJ+O.仪XJXJ刚刚刚X刚刚刚X以政刚刚)- 8.388 608
11、 -10.XJ 00 -5.仪XJXJ一2.mXJ1(翩翩翩翩X翩翩X削3 DB/T 12.2一剑”34.5格式5每个数据用3个字节表示(见图2),使用24位二进制偏移码,缺测数据用FFFFFF(十六进制)存储。双极性模拟输入输出关系见表4。表4模拟输入输出(24位二进制偏移码)士8.388608量程l 10.跚量程25.翩翩量程32.翩翩量程4( + 8.388 608 - 1 x ( + 10.XHXl - 1.19 x ( + 5.XlXl-( + 2.则仅X-10-6) . 0.596 x 10-6) 0.238 x 10 6) 111111111111111111111111 10-
12、6) + 4.194 304 + 5.Xl 00 + 2.500X) + 1.Xlm 11xx:以xx:以X翩翩翩阴+O.mX) +O.Xl 00 +O.X)Xl +O.Xlm 1朋X翩翩翩翩翩阴- 8.388 608 一10.Xl00 -5.XlXl -2.XlXl X以X以X阳则X阳则X以X削4.6 格式6每个数据用3个字节表示(见图2),使用24位元符号二进制数,缺测数据用FFFFFF(十六进制)存储c用于表示单极性输入输出关系,见表5。表5模拟输入输出(24位二进制偏移码)+ 16. 777 216量程1+ 10.侧量程2+ 5.翩翩量程3+2.翩翩量程4( + 16. 777 216
13、 - 1 x ( + 10.Xl 00- ( + 5.翩翩( + 2.跚跚一10 6) 0.596x10 6) 0.298x 10-6) 0.119 x 10-6) 111111111111111111111111 + 8.388创8+5.Xl 00 +2.500m + 1.XlXl 11削X以X翩翩:xx:以X削XXlXl +O.Xl 00 +O.XlXl +OXlXl 阳X以X以X以X以以X以X削4.7格式7每个数据用2个字节表示(见图的,使用16位2的补码,缺测数据用7FFF(十六进制)存储c双极性模拟输入输出关系见表60表6模拟输入输出(16位2的补码) 3.276 8量程1士10.0
14、0000量程2 5.翩翩量程32.翩翩量程4( +3.276 8-1 x ( + 10.Xl 00- ( + 5.(削刷一( + 2.【削删1 .525 x 10-4) 0.61x10-4) 0111111111111111 10-4) 3.05xl0-4) + 1.638 4 +5.Xl 00 + 2.500刀+ 1.mXl 01侃刷刷刷刷+O.Xl 0 +O.Xl 00 +O.mXl +O.XlXl 翩翩翩翩削- 3.276 8 -10.Xl 00 -5.XlXl -2.XlXl 1则X阳X以以X阳)4 DB/T 12.2一丑”3口: L一数据一固44.8格式8每个数据用2个字节表示(见图
15、的,使用16位二进制偏移码,缺测数据用H霄(十六进制)存储。双极性模拟输入输出关系见表7o表7模拟输入输出(16位二进制偏移码) 3.276 8量程l士10.(XX)00量程2士5.翩翩量程32.翩翩量程4( + 3. 276 8 - 1 x ( + 10.Xl 00一( + 5.跚跚( + 2.XlXl-10 4) 3.05 x 10-) 1.525x10 4) 0.61x10 4) 1111111111111111 + 1.638 4 + 5.Xl 00 +2.500Xl + 1.XlXl 11X以X以X刷X削+OXl 0 +O.Xl 00 +O.XlXl +OXlXl 1X刷X以X以X则
16、】D- 3.276 8 -10.Xl 00 -5.mXl -2.XlXl 以X以X以X以)XX)4.9格式9每个数据用2个字节表示(见图的,使用16位元符号二进制数,缺测数据用FFFF(十六进制)存储。单极性模拟输入输出关系见表80表8模拟输入输出(16位元符号+ 6.553 6量程1+ 10.(XX) 00量程25.翩翩量程32.跚跚量程4二进制数)( + 6. 553 6 - 1 x ( + 10.Xl 00- ( + 5.仅XlX)-( +2.mXl-10-) 1.525 x 10 4) 0. 7629 x 10-) 0.305xl04) 1111111111 11 lll l + 3.
17、276 8 +5.X) 00 + 2.500Xl + 1.仪泊mI lxx:肌X削:xx以Xl+O.泪。+O.Xl 00 +O.XlXl + 0.XlXl 1仪X阳X以X以X刚到- 3.276 8 -10.Xl 00 一5.XlXl-2.XlX) 以X以X以X刚)XX)4.10数据存储格式中数值的单位和量程的表示以上9种数据记录格式约定以电压量伏特(V)为单位或以频率量赫兹(Hz)为单位。若仪器已将电学量转换为前兆观测量,也可以使用上述数据格式中的一种,其单位由前兆仪器研制者和生产厂家确定。若转换后的量程与表中的量程不一致,可以选择其中一个量程,再乘以量程系数wn( n为负整数、0或正整数)确
18、定。5 DB/T 12.2一细则5 原始数据文件结构和原始数据文件名的约定5.1 原始数据文件结构原始数据文件存放于主控微机中,以4.14.9条中约定的格式之一存储前兆仪器测量数据的文件c原始数据文件由地震台站代码、地震前兆测项分量代码及数据顺序组成,数据之间无分隔符,最后为CRC码。5.1.1 各种采样率的原始数据文件通用结构1天1个测项分量的数据存储为1个原始数据文件。小时采样的原始数据从Oh开始至23h结束;半小时采样的原始数据从Oh开始至23h30min结束,分采样率的原始数据从OhOmin开始至23h59min 结束;秒采样率的原始数据从OhOminOs开始至23h 59 min 5
19、9 s结束,依次类推,其文件结构见图5。码代节一l啤字一生U卜一项一测一码节一ll的主制2字节原始数据CRC码图55.1.2 小时采样率的原始数据文件结构小时采样率的原始数据,也可以将每台仪器1天的所有测项分量的小时值数据存储为1个原始数据文件,其文件结构见图60I 3字节I 3字节!测项分量代码l测项分量1的24个小时值数据三同时二测项分量2的24个小时值数据土J3字节测项分量代码n测项分量n的24个小时值数据固66 DB/T 12.2 - 2003 5.1.3半小时采样率的原始数据文件结构半小时采样率的原始数据,也可以将每台仪器1天的所有测项分量的半小时值的数据存储为1个原始数据文件,其文
20、件结构见图7。| 3字节| 3字节仁1| 台站代码测项分量代码l测项分量l的48个半小时值数据3字节子测项分量代码2测项分量2的48个半小时值数据3字节 测项分量代码n测项分量n的48个半小时值数据固75.1.4事件原始数据文件结构事件原始数据文件存储某个测项分量的一个事件的波形数据,波形数据采用4.14.9条的数据存储格式中的一种,文件由头段、数据、CRC码三部分组成(见图8)。事件原始数据文件长度小于等于256K宇节。数据按时间顺序排列,最后为CRC码。头段使用64个字节,包含以下内容:一一字节1至字节3为地震前兆台站代码,表示方法见5.1.5条。一一字节4至字节6为地震前兆测项分量代码,
21、表示方法见5.1.6条。一字节7至字节8为事件顺序号(由仪器生产厂家自行编号,19999,双BCD码);一一字节9为事件判断算法(由仪器生产厂家自行编号,编号为卜”,双BCD码);一一字节IO至字节12为间值,数据格式与该仪器的数据存储格式相同;一一字节日至字节19为事件文件中第一个事件数据的时间(年、月、日、时、分、秒共7个字节,双BCD码);一一一字节20至字节22为格值,数据格式与该仪器的数据存储格式相同;一一字节23为采样率;一一字节24至字节64为备用字节,未用时用十六进制数FF填充。数据固8CRC码7 DB厅口.2一剑”35.1.5 原始数据文件中地震前兆台站代码的表示原始数据文件
22、中的地震前兆台站代码在原始数据文件中用3个字节表示。其中高字节的高4位用十六进制数A(l0108)填充,高字节的低4位和后两个字节为地震前兆台站代码,见图9。I I I A L地前惆固95.1.6原始数据文件中地震前兆测项分量代码的表示原始数据文件中地震前兆测项分量代码在原始数据文件中用3个字节表示。其中高字节的高4位用十六进制数C(11008)填充,高字节的低4位用以区分同一台站具有相同测项分量代码的仪器,0至9顺序排列,后两个字节为地震前兆测项分量代码,见图10。c 地震前兆测项代码可为09图105.2原始数据文件名主控微机收集仪器数据时,自动生成原始数据文件名并存盘。文件名中除特别指明外
23、均为十进制数。5.2.1 某日的原始数据文件名某日的原始数据文件的文件名由文件名和扩展名组成,共23个字符,约定如下:一一字符1至字符5为台站代码(见5.1.5条,下同);一一字符6至字符7为仪器地址(十六进制,见7.3条,下同);一字符8至字符9为仪器通道号(对于一台仪器所有小时值的数据,字符8为“x”,字符9为“。”;所有半小时值数据,字符8为“y”,字符9为“0”);一一字符10至字符11为数据采样率(见7.1条,下同);一一字符12至字符15为数据年份;一一字符16至字符17为数据月份;一一字符18至字符19为数据日期;一一文件扩展名用字符串“.org”表示。5.2.2 当天的原始数据
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