Manuale d`uso - SARA – electronic instruments

Transcript

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MANUALE D'USO – Sezione Software
SEZIONE SOFTWARE
seismonux 1.8.10
snux 1.3.8
cgisnux 1.7.10
(5 / 2014)
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Introduzione
Lo strumento SL06 dispone nativamente di un gran numero di servizi software messi a disposizione
dal sistema operativo Linux integrato.
È possibile collegarsi da un PC alla console del sistema attraverso la porta seriale dello strumento
tramite un software di emulazione terminale, come HyperTerminal in Windows, miniterm in Linux
o Putty in entrambi i sistemi; è anche possibile utilizzare i server telnet e ftp attivi nel sistema e
collegarvisi attraverso la porta ethernet tramite un appropriato client.
Nel sistema è preinstallato anche il software di acquisizione e registrazione degli eventi sismici,
chiamato Seismonux. È possibile dare comandi al software e visualizzarne lo stato tramite la
console. È disponibile anche un'interfaccia web, che utilizza il server http preinstallato nello
strumento: tramite un browser è così possibile visualizzare e modificare la configurazione del
software in modo semplice e controllare lo stato del sistema in tempo reale. Allo stesso modo, il
display e i pulsanti dello strumento permettono di interagire con il software durante il suo
funzionamento.
Le funzionalità principali del software sono:
• registrazione continua dei dati (datalog) in diversi formati, tra cui il formato miniSeed;
• registrazione di eventi in diversi formati, con trigger in ampiezza o in base al rapporto
STA/LTA;
• generazione di drum virtuali;
• invio dei file di evento e di drum tramite protocollo FTP;
• triggering di rete e schedulati;
• gestione tempo e coordinate GPS;
• filtraggio digitale del segnale;
• server SeedLink integrato;
• recovery da malfunzionamenti e cali di tensione;
• allerta sismica, locale e/o di rete.
Informazioni sul sistema
Il sistema Linux integrato è preconfigurato con parametri standard.
Per collegarsi al terminale tramite la porta seriale è necessario utilizzare i seguenti parametri:
velocità 115200 baud, 8 bit di dati, nessun bit di parità, 1 bit di stop, nessun controllo di flusso
(handshaking).
L'utente da utilizzare per entrare nel sistema, almeno inizialmente, è root, senza password.
Per utilizzare Seismonux da terminale è necessario collegarsi ed eseguire il login.
L'indirizzo IP predefinito è 192.168.2.100 con maschera di sottorete 255.255.255.0.
La porta su cui è in ascolto il server http non è la porta standard 80, ma la porta 50001.
Anche il server http prevede inizialmente un solo utente di nome root, senza password.
LE IMPOSTAZIONI PREDEFINITE HANNO LO SCOPO DI FAVORIRE LA SEMPLICITÀ
D'UTILIZZO A SCAPITO DELLA SICUREZZA. SE SI HA INTENZIONE DI CONNETTERE LO
STRUMENTO A UNA RETE DI COMPUTER CON ACCESSO AD INTERNET SI DOVREBBE
PRENDERE IN CONSIDERAZIONE L'IDEA DI ADOTTARE ALCUNE MISURE DI SICUREZZA,
LA PIÙ BASILARE DELLE QUALI È L'UTILIZZO DI UNA PASSWORD PER ACCEDERE AL
SISTEMA, SIA DA TERMINALE CHE TRAMITE I SERVER HTTP, FTP E TELNET.
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Informazioni sul software e sull'utilizzo dei dispositivi USB
Seismonux si avvia automaticamente alla partenza del sistema.
La directory in cui sono installati i file necessari al suo funzionamento è /root/seismonux. I file
contenuti in questa cartella non devono essere spostati o modificati manualmente.
La maggioranza dei file prodotti da Seismonux vengono salvati nello stick USB fornito con lo
strumento e preinserito. Il percorso di default su cui viene montato il suo file system è /mnt/cfint o
/mnt/cfext in base alla posizione dello stick (interno o esterno allo strumento) e i file prodotti da
Seismonux vengono posti nella sottocartella seismonux. È comunque possibile montare lo stick su
una qualunque altra cartella: Seismonux è sempre in grado di individuarlo e utilizzarlo.
Se non è presente nessun dispositivo USB Seismonux si avvia normalmente ma tutte le attività che
comportano la scrittura di file che verrebbero salvati nello stick, come i file di registrazione
continua e di evento, vengono inibite; lo strumento resta utilizzabile in modo pratico solo come
server SeedLink.
Se lo stick USB è presente ma il suo file system non è montato, Seismonux tenta automaticamente
di montarlo sulle cartelle sopra menzionate, eseguendo 3 tentativi. Se l'operazione fallisce
Seismonux si comporta come se lo stick non fosse presente, perché di fatto è inutilizzabile.
L'operazione di ricerca e montaggio dei dispositivi USB viene comunque sempre effettuata in modo
trasparente all'utente.
Seismonux è in grado di gestire il caso in cui sia presente sia un dispositivo interno che uno esterno.
È possibile scegliere, tramite appropriati parametri di configurazione, quale dispositivo deve avere
la precedenza. Quando lo stick in uso si riempie Seismonux passa automaticamente ad utilizzare
l'altro.
SI SCONSIGLIA DI AGGIUNGERE O RIMUOVERE UN DISPOSITIVO USB QUANDO LO
STRUMENTO È ACCESO. LA SOSTITUZIONE DEL SUPPORTO DI MEMORIZZAZIONE USB,
CHE SIA INTERNO O ESTERNO, DEVE SEMPRE ESSERE EFFETTUATA A STRUMENTO
SPENTO.
Seismonux è in grado di utilizzare solo dispositivi USB con file system di tipo ext2. È possibile
eseguire l'operazione di formattazione tramite la maggioranza dai sistemi Linux, usando il comando
mkfs.ext2.
Anche il sistema operativo dello strumento mette a disposizione due comandi per operare con
questo tipo di file system:
• mke2fs, per formattare un dispositivo
• e2fsck, per eseguire il controllo dell'integrità del file system
I device file utilizzati dal sistema operativo per permettere di operare con questi comandi sui
dispositivi USB collegati allo strumento si trovano nella sottocartella /dev/scsi.
Il sistema è configurato per gestire appropriatamente i dispositivi USB: apposite istruzioni inserite
negli script di avvio (che richiamano automaticamente il comando e2fsck) controllano infatti
l'integrità dei file in essi contenuti, mentre gli script di spegnimento li disattivano nel modo corretto.
Questi script sono indipendenti da Seismonux e sono installati come descritto nella sezione relativa
all'installazione del programma.
Si consiglia di utilizzare sempre o la voce del menù del display o il pulsante dell'interfaccia web
relativi allo spegnimento completo dello strumento (halt) prima di togliere l'alimentazione, in modo
da permettere la corretta esecuzione degli script menzionati e la chiusura ordinata di ogni risorsa
impiegata dal sistema.
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Utilizzo dei pulsanti e del display
Nota: questa sezione si applica solo agli strumenti dotati di display e tastiera.
Lo strumento dispone di tre pulsanti, tramite cui utilizzare il menù mostrato sul display a due linee
esterno. La funzione dei pulsanti varia in base alla voce di menù su cui ci si trova. Le voci di menù
possono essere voci di livello intermedio o voci di ultimo livello (senza ulteriori sottovoci); le voci
di ultimo livello possono essere editabili (parametri di configurazione modificabili direttamente dal
menù), non editabili (informazioni sullo stato del sistema non modificabili) o di azione (azioni
eseguibili dal software).
Nella descrizione che segue i pulsanti sono identificati come:
(in alto)
(al centro)
(in basso)
Inizialmente il display mostra alcuni parametri del sistema:
• orario dei campioni provenienti dalla scheda A/D;
• stato GPS e sincronizzazione del flusso dati. È possibile che siano visualizzati i seguenti
quattro valori (per ulteriori informazioni si rimanda alla sezione riguardante l'utilizzo del
segnale GPS):
◦ NFX: il GPS non è agganciato e il flusso dati non è sincronizzato;
◦ FIX: il GPS è agganciato ma il flusso dati non è ancora sincronizzato;
◦ FXS: il GPS è agganciato e il flusso dati è sincronizzato;
◦ SYN: il GPS non è agganciato ma il flusso dati è ancora considerato sincronizzato.
• somma della memoria libera dei dispositivi USB connessi allo strumento;
• numero di eventi registrati e stato attuale della registrazione di eventi (attiva o non attiva).
Quando la registrazione è attiva è visualizzato il carattere “r” prima del numero degli eventi,
che è invece assente quando la registrazione è inattiva.
Premendo il tasto
•
o il tasto
si entra nel primo livello del menù.
Voci di livello intermedio
passa al livello successivo (inferiore).
passa alla voce seguente sullo stesso livello; se la voce è l'ultima del suo livello
passa alla prima voce del livello.
torna alla voce di livello precedente (superiore). Se la voce è del primo livello torna
alla voce iniziale.
•
Voci di ultimo livello – Editabili
avvia la fase di editing; al nome della voce di menù viene aggiunta una 'E' iniziale.
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torna alla voce di livello precedente.
•
Voci di ultimo livello – Editabili in fase di editing (valori numerici)
salva le modifiche ed interrompe la fase di editing; non è possibile uscire dalla fase
di editing senza salvare le modifiche.
passa al valore ammesso successivo.
passa al valore ammesso precedente.
Nota: i valori ammessi possono essere consecutivi o solo entro un ristretto range di valori, in
base al tipo di parametro. Lo step di incremento aumenta proporzionalmente al tempo per
cui il pulsante viene mantenuto premuto.
•
Voci di ultimo livello – Editabili in fase di editing (valori alfanumerici)
salva le modifiche ed interrompe la fase di editing.
passa al seguente carattere ammesso sulla posizione corrente.
scorre alla posizione successiva.
Nota: i caratteri ammessi variano in base al tipo di parametro. Ad esempio, per valori che
rappresentano indirizzi IP sono ammessi solo cifre, spazi e punti. Anche la posizione di
inserimento può essere limitata a un numero di posizioni inferiore all'intera lunghezza del
display, in base al parametro. Ad esempio, per il parametro che indica il codice della
componente del canale possono essere modificati solo i primi tre caratteri. Durante questa
fase la posizione di modifica corrente viene indicata da un cursore.
•
Voci di ultimo livello – Non editabili
non esegue nessuna azione.
Nota: se la voce è dinamica, ovvero cambia con il passare del tempo, è aggiornata
costantemente dal software senza premere nessun pulsante.
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Voci di ultimo livello – Azioni
esegue l'azione indicata.
Segue l'elenco delle voci del menù. Per le voci che riguardano i parametri di configurazione del
sistema viene solo indicato il parametro su cui agiscono; per una descrizione più dettagliata si veda
la sezione relativa ai parametri di configurazione.
•
SYSTEM INFO → DATE/TIME
◦ SYSTEM DATE: data del sistema operativo.
◦ SYSTEM TIME: orario del sistema operativo.
◦ A/D DATE: data come ricavata dal timestamping dei campioni della scheda A/D.
◦ A/D TIME: orario ricavato dalla scheda A/D.
◦ GPS LOCK: orario della scheda A/D sincronizzato con il GPS.
•
SYSTEM INFO → GPS
◦ GPS LATITUDE: latitudine proveniente dalla scheda GPS.
◦ GPS LONGITUDE: longitudine proveniente dalla scheda GPS.
◦ GPS PICK LAT: latitudine stabilizzata.
◦ GPS PICK LON: longitudine stabilizzata.
◦ GPS STATUS: stato del lock GPS indicato dalla scheda GPS.
•
SYSTEM INFO → EVENTS
◦ EVENTS COUNT: numero di eventi registrati nella sessione corrente.
•
SYSTEM INFO → MASS MEMORY → [EXTERNAL/INTERNAL] DEV.
◦ TOTAL MEMORY: dimensione dell'unità di memoria USB, in MB.
◦ FREE MEMORY: quantità di memoria libera nell'unità USB, in MB.
•
SYSTEM INFO → MASS MEMORY
◦ SELECTED DEV.: posizione del dispositivo USB attualmente in uso.
•
SYSTEM INFO->HEALTH
◦ SESSION TIME: durata della sessione di funzionamento corrente (il conteggio viene
riavviato dopo 999999 ore).
◦ OVERALL TIME: durata complessiva di tutte le sessioni di funzionamento (il
conteggio viene riavviato dopo 999999 ore).
◦ RESTARTS: numero di riavvii del software effettuati nella sessione corrente.
◦ RX ERRORS: numero di errori di ricezione.
•
SYSTEM INFO → SOFTWARE: versioni dei moduli software componenti Seismonux.
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•
SETUP → STATION
◦ SPS: agisce sul parametro SPS.
◦ IIR FILTER: agisce sul parametro IIR_FILTER.
◦ STATION NAME: agisce sul parametro STA_NAME.
◦ STATION CODE: agisce sul parametro STA_CODE.
◦ NETWORK CODE: agisce sul parametro STA_NETWORK.
◦ LOCATION: agisce sul parametro STA_LOCATION.
◦ LATITUDE: agisce sul parametro LATITUDE.
◦ LONGITUDE: agisce sul parametro LONGITUDE.
◦ AUTO POS: agisce sul parametro AUTO_POSITIONING.
◦ ELEVATION: agisce sul parametro ELEVATION.
•
SETUP → DATALOG
◦ DATALOG LEN: agisce sul parametro DATALOG_LEN.
◦ DATALOG PURG: agisce sul parametro DATALOG_PURGE.
•
SETUP → TRIGGERING
◦ TRIG TYPE: agisce sul parametro TRIGGER_TYPE.
◦ PRE-EVENT: agisce sul parametro PRE_EVENT_TIME.
◦ POST-EVENT: agisce sul parametro POST_EVENT_TIME.
◦ MAX-EVENT: agisce sul parametro MAX_EVENT_TIME.
◦ EXT TRIG LEV: agisce sul parametro EXT_TRIG_LEVEL. A differenza di tutte le
altre voci che agiscono sui parametri di configurazione, la modifica di questo parametro
tramite il menù del display viene applicata immediatamente, senza riavviare Seismonux.
•
SETUP → ALARMS → ALARM i (i = 1, 2)
◦ ALi CH1 THR.: agisce sul parametro CH1_ALARM_THRESHOLD_i.
◦ ALi NET THR.: agisce sul parametro NET_ALARM_THRESHOLD_i.
◦ ALi NORMAL: agisce sul parametro ALARM_NORMAL_i.
◦ ALi TEST: attiva a scopo di test l'allarme i, se presente.
•
SETUP → ALARMS
◦ NET AL VALID: agisce sul parametro NET_ALARM_VALIDITY, che riguarda
entrambi i livelli di allarme.
•
SETUP → SEEDLINK
◦ ENABLED: agisce sul parametro SLINK_SERVER_ENABLED.
◦ UNI-STATION: agisce sul parametro SLINK_SERVER_UNISTATION.
◦ LISS ENABLED: agisce sul parametro SLINK_SERVER_LISS.
◦ PORT: agisce sul parametro SLINK_SERVER_PORT.
◦ ENCODING: agisce sul parametro SLINK_PACKET_ENCODING.
◦ BUFFER SIZE: agisce sul parametro SLINK_BUFFER_SIZE.
◦ DISCARD TIME: agisce sul parametro SLINK_BUFFER_DISCARD.
•
SETUP → CHANNELS → CHANNEL i (i = 1, 2, 3)
◦ CHi COMPON.: agisce sul parametro COMPONENT del canale i.
◦ CHi DATALOG: agisce sul parametro DATALOG_EN del canale i.
◦ CHi OFFSET: agisce sul parametro OFFSET del canale i.
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◦
◦
◦
◦
◦
CHi POLARITY: agisce sul parametro INVERT_POLARITY del canale i.
CHi STARTLEV: agisce sul parametro START_LEVEL del canale i.
CHi STOPLEV: agisce sul parametro STOP_LEVEL del canale i.
CHi STA WIN: agisce sul parametro STA_WINDOW_LEN del canale i.
CHi LTA WIN: agisce sul parametro LTA_WINDOW_LEN del canale i.
CHi LTA FRZ: agisce sul parametro FREEZE_LTA del canale i.
•
SETUP → NETWORK
◦ IP ADDRESS: modifica l'indirizzo IP del sistema.
◦ SUBNET MASK: modifica la subnet mask del sistema.
◦ NETWORK A.: modifica l'indirizzo di rete del sistema.
◦ BROADCAST A: modifica l'indirizzo broadcast del sistema.
◦ GATEWAY: modifica l'indirizzo del gateway del sistema.
•
SETUP → SYSTEM
◦ PASSWORD: agisce sul parametro PASSWORD.
◦ PASSWORD LEN: agisce sul parametro PASSWORD_SESSION_LENGTH.
•
ACTION
◦ RESTART: riavvia Seismonux.
◦ TERMINATE: termina Seismonux.
◦ START REC: avvia manualmente la registrazione di un evento.
◦ STOP REC: interrompe manualmente la registrazione di un evento.
◦ REBOOT: riavvia l'intero sistema operativo dello strumento.
◦ HALT: interrompe l'esecuzione del sistema operativo dello strumento, permettendo di
staccare l'alimentazione in modo sicuro. Si suggerisce di aspettare qualche secondo tra
l'esecuzione di questo comando e lo spegnimento dello strumento.
•
INS PASSWORD
◦ KBD PASSWORD: permette di inserire la password per sbloccare l'utilizzo della
pulsantiera.
Le voci di ultimo livello del menù SYSTEM INFO sono tutte non editabili, quelle del menù SETUP
sono tutte editabili (tranne le voci di test degli allarmi, che sono di azione), quelle del menù
ACTION sono di azione, quella del menù INS PASSWORD è editabile.
L'utilizzo della pulsantiera per modificare i parametri di funzionamento o eseguire azioni può essere
inibito tramite una password. Per maggiori dettagli si rimanda alla sezione relativa al parametro di
configurazione PASSWORD.
Le modifiche ai parametri di configurazione effettuate tramite il display sono visualizzate
immediatamente anche dall'interfaccia web. Non vale il contrario: le modifiche effettuate tramite
l'interfaccia web o da linea di comando non sono subito riportate nel menù del display, che
continuerà a mostrare il parametro precedente la modifica. Il menù del display si aggiorna solo
riavviando Seismonux. Per evitare di fare confusione si consiglia quindi di usare un solo metodo
per agire sui parametri di configurazione all'interno della stessa sessione di lavoro.
In ogni caso, indipendentemente dal metodo utilizzato, LE MODIFICHE AI PARAMETRI DI
CONFIGURAZIONE SONO APPLICATE SOLO RIAVVIANDO SEISMONUX.
Utilizzando il menù del display, Seismonux si riavvia tramite la voce RESTART del menù ACTION.
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Si vedano le relative sezioni per sapere come modificare i parametri di configurazione e riavviare
Seismonux dall'interfaccia web o da linea di comando.
La pulsantiera dispone anche di una funzione di spegnimento rapido: tenendo premuto il pulsante
per circa una decina di secondi lo strumento avvia le operazioni di spegnimento, come se si
utilizzasse la voce ACTION → HALT del menù del display.
Nota: la funzione di spegnimento rapido è presente anche negli strumenti con un solo pulsante
senza display ed è assolta proprio dall'unico pulsante disponibile. Nel caso di questi strumenti si
consiglia di attendere un'ulteriore decina di secondi dopo lo spegnimento del led usato dal software
per segnalare il suo funzionamento, in modo da permettere di completare ordinatamente
l'interruzione di tutte le operazioni, dopo di che sarà possibile togliere l'alimentazione.
Un ultimo componente esterno utilizzato dal software per segnalare il suo stato è il led posto al
centro del pulsante centrale: se il led lampeggia lentamente il software è attivo ma non
sincronizzato con il GPS, se lampeggia velocemente è anche sincronizzato, se non lampeggia è
spento.
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Utilizzo dell'interfaccia web
Grazie al server http presente nel sistema operativo dello strumento, è possibile interagire con
Seismonux tramite un qualunque browser. Per accedere a questa funzionalità si deve essere collegati
allo strumento tramite la porta ethernet; va poi digitato nella barra degli indirizzi del browser l'IP
assegnato allo strumento, seguito dalla porta su cui è in ascolto il server (ad esempio
192.168.2.100:50001). Il server richiede l'autenticazione degli utenti; se non si è effettuata nessuna
modifica alle impostazioni iniziali si può accedere digitando root nel campo username e lasciando
vuoto il campo password.
L'interfaccia web rende disponibili diverse funzionalità: il monitoraggio dello stato del software e
del file di log principale; la modifica dei parametri di configurazione del software e dei parametri di
rete del sistema operativo; la visualizzazione e il download dei file di datalog e di evento;
l'esecuzione di alcune azioni sul software e sul sistema.
La pagina iniziale si presenta in modo simile alla figura sottostante. Le informazioni mostrate sono
ricavate dal file serial (si veda la sezione relativa ai file usati da Seismonux per maggiori dettagli) e
da alcuni parametri di configurazione.
Nella pagina Status viene mostrato lo stato del sistema così come restituito dal comando SYS (si
veda la sezione relativa all'utilizzo da linea di comando). La pagina Seismograms mostra invece la
visualizzazione grafica del secondo di dati riferito al tempo indicato dal parametro A/D board time
nella pagina Status.
Le pagine vengono aggiornate automaticamente ogni pochi secondi in base al valore dei parametri
di configurazione SYSTEM_STATUS_TIMEOUT e SEISMOGRAMS_TIMEOUT.
La pagina System log mostra il log di sistema in ordine inverso: la prima linea mostrata nella pagina
è l'ultima del log. Se il log contiene più di 1000 righe la visualizzazione viene troncata e ne
vengono mostrate solo le ultime 1000 righe. In fondo alla pagina è presente un link per scaricare il
file di log, così da poterlo consultare per intero sul proprio PC. La pagina contiene anche un
pulsante per eliminare il file di log, in modo da indicare al programma di crearne uno nuovo.
Questa operazione può essere effettuata solo se Seismonux è interrotto.
La pagina Setup mostra invece l'elenco di tutti i parametri di funzionamento del software. Accanto
a ogni parametro è indicato il suo valore corrente, in una casella di testo, e la descrizione; tutti i
valori sono modificabili.
In fondo alla pagina sono presenti due pulsanti: il pulsante Save salva i nuovi parametri nel file di
configurazione; il pulsante Save and restart tenta anche di riavviare Seismonux, rendendo i nuovi
parametri immediatamente operativi. Il riavvio fallisce se Seismonux non è già in esecuzione.
Eventuali parametri non validi vengono corretti automaticamente.
Si ribadisce che LE MODIFICHE AI PARAMETRI DI CONFIGURAZIONE SONO APPLICATE
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SOLO RIAVVIANDO SEISMONUX.
Un altro pulsante disponibile nella pagina è il pulsante Use GPS, a fianco del parametro Latitude.
Questo pulsante esegue la stessa azione del comando COORD GPS (si veda la sezione relativa
all'utilizzo da linea di comando).
Dopo ogni azione viene mostrata una pagina in cui è indicato il risultato dell'operazione; entro
pochi secondi viene ricaricata la pagina della configurazione.
La pagina Network setup permette di modificare i parametri di rete del sistema in modo simile alla
pagina System setup.
Le pagine Datalogs ed Events mostrano l'elenco ordinato di tutti i file di datalog o di evento
registrati dallo strumento in una certa data e permettono di scaricare i file sul proprio PC (un file
alla volta, cliccando sul nome del file) o di eliminarli (anche più file contemporaneamente, tramite
gli appositi pulsanti e caselle di selezione). La data di cui visualizzare i file va scelta tramite il
campo Select day in cima alla pagina e va confermata cliccando sul pulsante Search. I file mostrati
inizialmente sono quelli registrati nella data disponibile più recente.
La pagina Datalog permette anche di estrarre in file di evento porzioni dei file di datalog, in modo
analogo al comando EX (si veda la sezione relativa all'utilizzo da linea di comando).
I pulsanti sulla seconda linea del menù permettono di eseguire azioni simili a quelle elencate nel
menù ACTION del display: avviare e interrompere la registrazione di un evento, avviare e
interrompere Seismonux, riavviare o interrompere l'intero sistema operativo dello strumento.
Quest'ultima operazione corrisponde al comando di sistema shutdown -h now e dovrebbe sempre
essere eseguita prima di interrompere l'alimentazione dello strumento, tramite questo pulsante o
l'apposita voce del menù del display.
Tramite gli ultimi due pulsanti della seconda linea è possibile testare manualmente il
funzionamento degli allarmi, se presenti.
L'utilizzo dell'interfaccia web per modificare i parametri di funzionamento o eseguire azioni può
essere inibito tramite una password. Per maggiori dettagli si rimanda alla sezione relativa ai
parametri di configurazione PASSWORD e PASSWORD_SESSION_LENGTH.
Risoluzione dei problemi di connessione
In generale è possibile collegare direttamente lo strumento al PC con cui si vuole accedervi tramite
il cavo di rete in uscita dallo strumento stesso. Perché questo semplice schema di collegamento
funzioni è però necessario che la scheda di rete del PC disponga della funzionalità di autosensing.
Tutte le schede di rete più recenti hanno questa capacità, perciò di solito non si manifestano
problemi a questo riguardo. L'indicazione immediata del successo della comunicazione si ottiene
osservando i led della porta ethernet del PC, che devono lampeggiare; se invece restassero spenti è
necessario effettuare la connessione utilizzando uno switch o un router.
La causa più comune di problemi di connessione è l'errata configurazione di rete. Perché la
comunicazione abbia successo, infatti, lo strumento e il PC devono trovarsi nella stessa sottorete.
Come menzionato sopra, l'indirizzo IP predefinito dello strumento è 192.168.2.100, con maschera
di sottorete 255.255.255.0.
Si può scegliere di cambiare le impostazioni dello strumento, portandolo nella stessa sottorete del
proprio PC. Per far questo è necessario collegarsi tramite terminale e utilizzare il comando di
sistema ifconfig oppure modificare a mano alcuni file di configurazione tramite vi, l'editor di testo
messo a disposizione dallo strumento: il file /etc/sysconfig/network_cfg contiene l'indirizzo IP del
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gateway, /etc/sysconfig/ifcfg-eth0 contiene l'IP della scheda e gli altri parametri di rete, mentre
l'indirizzo del server DNS è contenuto in /etc/resolv.conf.
L'alternativa più semplice è quella di modificare temporaneamente le impostazioni di rete del
proprio PC, in modo da poter accedere all'interfaccia web dello strumento e cambiare da lì i suoi
parametri di rete, se necessario. Per far questo si deve accedere nel proprio PC alla finestra di
impostazione delle proprietà del protocollo TCP/IP per la connessione alla rete locale (LAN) e
impostare la maschera di sottorete a 255.255.255.0 e l'indirizzo IP in uno del tipo 192.168.2.x, ad
esempio 192.168.2.10.
A questo punto sarà possibile accedere all'interfaccia web dello strumento e modificarne i parametri
di rete dalla pagina Network setup.
Per rendere effettive le modifiche effettuate ai parametri di rete dello strumento, sia che siano state
effettuate dal terminale che dall'interfaccia web, è necessario riavviarne il sistema operativo.
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Utilizzo da linea di comando
Tutte le funzionalità messe a disposizione dal menù del display o dall'interfaccia web, più alcune
funzioni aggiuntive, sono accessibili tramite appositi comandi che si possono impartire al software
attraverso un programma di emulazione terminale quando si è connessi alla console del sistema.
Tutti i comandi sono nel formato:
snux comando [parametro1] […] [parametro n]
I comandi possono essere dati qualunque sia la directory corrente. Eventuali parametri non validi
vengono corretti automaticamente e ne viene data notifica all'utente.
I COMANDI CHE AGISCONO SUI PARAMETRI DI CONFIGURAZIONE NON HANNO
EFFETTO IMMEDIATO SU SEISMONUX SE IL PROGRAMMA È GIÀ IN ESECUZIONE: PER
RENDERE EFFETTIVE LE MODIFICHE SEISMONUX VA RIAVVIATO.
Per una descrizione dettagliata dei parametri di configurazione si veda la relativa sezione.
Segue l'elenco dei comandi e dei parametri.
ADSPS
ADSPS SPS
Imposta la frequenza di campionamento della scheda A/D, su tutti i canali. Agisce sul parametro di
configurazione SPS.
ALARM
ALARM CHANNEL ALARM1_THRESHOLD ALARM2_THRESHOLD
Imposta i livelli di soglia degli allarmi locali per il canale CHANNEL, agendo sui parametri di
configurazione ALARM_THRESHOLD_1 e ALARM_THRESHOLD_2.
BOARD
BOARD BOARD_TYPE SERIAL_BUFFER_SIZE
Imposta il tipo di scheda A/D e la dimensione del buffer per i dati provenienti dalla scheda tramite
la porta seriale. Agisce sui parametri di configurazione BOARD_TYPE e
SERIAL_BUFFER_SIZE.
CONVERT
CONVERT YYYY MM DD HH MM SS FORMAT
Converte il file di evento che inizia nella data specificata (YYYY MM DD HH MM SS) nel
formato indicato dal parametro FORMAT. Se non esiste nessun file di evento che inizia in tale data
non viene eseguita nessuna operazione.
La ricerca avviene solo nelle cartelle predefinite dello stick USB in cui Seismonux memorizza i file
di evento; se sono presenti due dispositivi USB la ricerca viene effettuata in entrambi.
I file convertiti sono salvati nella stessa cartella in cui si trovano i file da cui hanno origine.
Il formato di origine può essere solo il formato SEISMONUX, eventi in altri formati vengono
ignorati. Se il formato di destinazione è multicanale il file creato conterrà i dati di tutti i canali,
altrimenti verrà creato un file per canale.
I formati disponibili sono quelli permessi per il parametro di configurazione EVENT_FORMAT.
Questo comando solitamente è superfluo se si imposta il formato di destinazione desiderato come
valore di tale parametro di configurazione: il parametro EVENT_FORMAT regola infatti il formato
di creazione dei file di evento prodotti da Seismonux e di quelli prodotti dal comando EX.
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COORD
COORD [LATITUDE LONGITUDE AUTO_POSITIONING ELEVATION] | [GPS]
Imposta le coordinate e l'altitudine associate alla stazione. Se si desidera che vengano impostate
come coordinate quelle stabilizzate attualmente indicate dalla scheda GPS va utilizzato il parametro
“GPS” senza altre indicazioni: in ogni caso questo comando non imposta mai l'altitudine e non ha
nessun effetto se il modulo GPS non è agganciato alla rete GPS, se il software non è in grado di
comunicare con la scheda GPS o se Seismonux non è in esecuzione. Il parametro
AUTO_POSITIONING corrisponde invece al parametro di configurazione omonimo.
CPCD
CPCD CHANNEL COMPONENT CODE
Imposta il codice componente identificato dal parametro COMPONENT CODE (es. “SHZ”) per il
canale CHANNEL, agendo sul parametro di configurazione COMPONENT.
DATALOG
DATALOG CHANNEL DATALOG_ENABLED
Modifica l'impostazione di abilitazione dei file di datalog, agendo sul parametro di configurazione
DATALOG_EN del canale CHANNEL.
DATE
DATE YYYY MM DD
Imposta la data, sia del sistema operativo che del clock hardware, in modo da rendere la modifica
permanente. La data di sistema viene infatti impostata automaticamente ad ogni avvio in base a
quanto indicato dal clock hardware.
DIGIT
DIGIT
Abilita la modalità DIGIT. In questa modalità viene mostrato a terminale il flusso di dati
proveniente dal digitalizzatore; la visualizzazione procede a scatti perché i dati vengono mostrati
ogni volta che il buffer di ricezione dei dati provenienti dalla scheda si riempie (si veda la sezione
relativa al funzionamento di Seismonux).
I dati non sono intellegibili, ma i datalogger della suite SEISMOWIN sono in grado di interpretarli.
Per fare ciò bisogna essere connessi tramite porta seriale, avviare la modalità DIGIT, chiudere il
software di emulazione terminale utilizzato e indicare al datalogger di collegarsi alla stessa porta
seriale, su cui Seismonux continuerà a inviare i dati. Per ulteriori dettagli si rimanda alla sezione
relativa all'interazione tra Seismonux e SEISMOLOG-MT.
Per interrompere il flusso va utilizzata la combinazione di tasti CTRL+C.
DTGFORMAT
DTGFORMAT FILE_FORMAT
Imposta il formato dei file di
DATALOG_FORMAT.
datalog,
agendo
sul
parametro
di
configurazione
DTGPAR
DTGPAR LENGTH DURATION
Agisce sulle impostazioni generali dei file di datalog. Il parametro LENGTH corrisponde al
parametro di configurazione DATALOG_LEN se il formato di output dei file di datalog è
SEISMONUX, al parametro DATALOG_PACKETS se è MINISEED. Il parametro DURATION
corrisponde al parametro di configurazione DATALOG_PURGE.
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EVTFORMAT
EVTFORMAT FILE_FORMAT
Imposta il formato dei file di evento, agendo sul parametro di configurazione EVENT_FORMAT.
EX
EX YYYY MM DD HH MM SS LENGTH
Estrae dai file di datalog una porzione di dati, a partire dalla data specificata (YYYY MM DD HH
MM SS) di lunghezza LENGTH secondi. L'operazione viene effettuata su file di datalog in
qualunque formato.
L'estrazione ha successo se i dati si trovano in uno o più file di datalog consecutivi ma termina non
appena dei dati sono mancanti.
I campioni estratti vengono salvati come evento nella sottocartella appropriata (in base alla data)
della cartella degli eventi, nel formato correntemente scelto come formato degli eventi generati da
Seismonux (parametro di configurazione EVENT_FORMAT).
La ricerca avviene solo nella cartella predefinita dello stick USB in cui Seismonux memorizza i file
di datalog; se sono presenti due dispositivi USB la ricerca viene effettuata in entrambi.
FILTER
FILTER FILTER_FREQUENCY
Imposta la frequenza di taglio del filtro highpass IIR. Agisce sul parametro IIR_FILTER.
GPSPORT
GPSPORT GPS_PORT_DEVICE_NAME BAUD_RATE
Imposta il nome della porta di comunicazione con la scheda GPS e la velocità di comunicazione.
Agisce sui parametri di configurazione GPS_PORT e GPS_BAUD_RATE.
HELP
HELP
Mostra la lista dei comandi.
INFO
INFO
Mostra i parametri principali della configurazione di Seismonux, disponendo in modo leggibile e
ordinato il contenuto del file delle impostazioni.
INVERT
INVERT CHANNEL INVERSION_ENABLED
Imposta l'opzione di inversione di polarità del segnale, agendo sul parametro di configurazione
INVERT_POLARITY del canale CHANNEL.
KILL
KILL
Forza l'interruzione immediata di Seismonux. Ogni dato non salvato verrà perso, eventuali file di
datalog o di evento aperti non saranno chiusi correttamente, nel file di log non ci sarà traccia di
quanto accaduto (a parte la mancanza delle normali operazioni di chiusura). Questo comando non
va dato a meno che non ci sia un motivo esplicito per farlo: oltre a interrompere bruscamente il
funzionamento del programma, provoca il riavvio dell'intero sistema operativo entro pochi secondi,
a causa del WDT (si veda la sezione relativa alla gestione dei malfunzionamenti).
17--------------------
LIST
LIST
Mostra l'elenco degli eventi registrati.
Ogni riga del file è nel formato “data inizio evento” “lunghezza (secondi)”.
LOCATION
LOCATION LOCATION_CODE
Imposta il codice Location della stazione. Agisce sul parametro STA_LOCATION.
LOG
LOG SIZE
Mostra la dimensione del file di log, in bytes e in righe.
LOG SHOW [LINES]
Mostra il contenuto del file di log. Il parametro opzionale LINES è il numero di righe che si
desidera visualizzare. Se il parametro è omesso viene mostrato tutto il file.
LOG DELETE
Cancella il file di log.
LOG CUT LINES
Crea un nuovo file di log contenente solo il numero di righe indicato, prelevate a partire dalla fine
del file precedente.
LOGLEVEL
LOGLEVEL LEVEL
Agisce sul parametro di configurazione LOG_LEVEL.
OFFS
OFFS CHANNEL OFFSET
Agisce sul parametro di configurazione OFFSET del canale CHANNEL.
MON
MON CHANNEL(S)
Visualizza per tutti i secondi di dati provenienti dai canali indicati il valore dell'ultimo campione,
dell'offset e del rapporto STA/LTA. Il valore binario del numero indicato in CHANNEL(S) è la
maschera di bit che determina i canali da mostrare. Seguono alcuni esempi.
- 1 (valore binario 001) – mostra solo il canale 1.
- 4 (valore binario 100) – mostra solo il canale 3.
- 5 (valore binario 101) – mostra il canale 1 e 3.
- 7 (valore binario 111) – mostra tutti i canali.
NETALARM
NETALARM NET_ALARM1_THRESHOLD NET_ALARM2_THRESHOLD
NET_ALARM_VALIDITY
Imposta le soglie e la validità delle segnalazioni di rete per l'allerta sismica. Agendo rispettivamente
sui
parametri
di
configurazione
NET_ALARM_THRESHOLD_1,
NET_ALARM_THRESHOLD_2 e NET_ALARM_VALIDITY.
NETTRIG
NETTRIG CLIENT_ENABLED SERVER_ENABLED PORT_NUMBER
Imposta i parametri per il triggering di rete, agendo rispettivamente sui parametri di configurazione
NET_TRIG_CLIENT, NET_TRIG_SERVER e NET_TRIG_PORT.
18--------------------
NETWORK
NETWORK NETWORK_CODE
Imposta il codice Network della stazione. Agisce sul parametro STA_NETWORK.
NTLIST
NTLIST CLIENTS_LIST_FILENAME
Agisce sul parametro di configurazione NET_TRIG_CLIENTS_FILE.
PORT
PORT PORT_DEVICE_NAME BAUD_RATE
Imposta il nome della porta di comunicazione con la scheda A/D e la velocità di comunicazione.
Agisce sui parametri di configurazione PORT e BAUD_RATE.
REC
REC
Forza la registrazione manuale di un evento, senza triggering. Il tempo di pre-evento è regolato
dallo stesso parametro che regola le registrazioni con triggering; la durata dell'evento dipende
invece esclusivamente dalla durata massima di un evento (parametro MAX_EVENT_TIME),
mentre il tempo di post-evento è ignorato.
RESET
RESET
Ripristina i settaggi alle impostazioni di default.
RESTART
RESTART (o SAVE)
Riavvia Seismonux. I file di datalog vengono chiusi ed eventuali registrazioni di eventi in corso
vengono interrotte e il file di configurazione viene riletto. Tipicamente questo comando si utilizza
per applicare le modifiche dopo uno o più interventi sui parametri di configurazione.
SLINK
SLINK SERVER_ENABLED
Abilita o disabilita il server
SLINK_SERVER_ENABLED.
SeedLink,
agendo
sul
parametro
di
configurazione
SLINKLISS
SLINKLISS LISS_ENABLED
Abilita o disabilita la modalità LISS del server, agendo sul parametro SLINK_SERVER_LISS.
SLINKPAR
SLINKPAR SERVER_UNISTATION SERVER_PORT PACKETS_ENCODING
BUFFER_SIZE BUFFER_VALIDITY
Imposta i parametri del server SeedLink, agendo rispettivamente sui parametri di configurazione
SLINK_SERVER_UNISTATION, SLINK_SERVER_PORT, SLINK_PACKET_ENCODING,
SLINK_BUFFER_SIZE e SLINK_BUFFER_DISCARD.
SLW
SLW CHANNEL STA_WINDOW LTA_WINDOW LTA_FREEZE
Imposta i valori per il calcolo del rapporto STA/LTA, agendo rispettivamente sui parametri di
configurazione STA_WINDOW_LEN, LTA_WINDOW_LEN e FREEZE_LTA del canale
19--------------------
CHANNEL.
START
START
Avvia Seismonux. Perché il comando abbia successo l'eseguibile di Seismonux deve essere presente
nella cartella /root/seismonux. Non è possibile avviare ed eseguire due istanze di Seismonux
contemporaneamente.
STATION
STATION STA_NAME STA_CODE
Imposta il nome e il codice della stazione, agendo sui parametri di configurazione STA_NAME e
STA_CODE.
STLIST
STLIST TRIGGERS_LIST_FILENAME
Agisce sul parametro di configurazione SCHED_TRIG_FILE.
STOP
STOP
Interrompe la registrazione di un evento, se attiva. Agisce su qualsiasi registrazione, avviata
manualmente, programmata o con triggering “naturale”.
STREAM
STREAM
Abilita la modalità STREAM. In questa modalità, simile alla modalità DIGIT, viene eseguito
l'output del flusso dati ricevuto dalla scheda, codificato secondo il protocollo utilizzato dal tipo di
scheda della strumento (SADC20, SADCHS, ecc.), dopo le operazioni di filtraggio digitale e
decimazione. La modalità DIGIT differisce in quanto esegue l'output dei dati così come ricevuti,
prima di ogni altra elaborazione. Per informazioni sulle funzioni di filtro digitale offerte dal
software si rimanda alla relativa sezione. Anche i dati mostrati in questa modalità non sono
intellegibili, ma sono interpretabili dai datalogger della suite SEISMOWIN. Per ulteriori dettagli si
rimanda alla sezione relativa all'interazione tra Seismonux e SEISMOLOG-MT.
STST
STST CHANNEL START_LEVEL STOP_LEVEL
Agisce sui parametri di configurazione START_LEVEL e STOP_LEVEL del canale CHANNEL.
SYS
SYS
Mostra una serie di parametri del sistema:
• Versione dei moduli del software Seismonux.
• Versione del firmware della scheda A/D.
• Data corrente del sistema e della scheda A/D.
• Coordinate riportate dalla scheda GPS e stato istantaneo del segnale GPS (Fixed o Not fixed).
• Coordinate GPS stabilizzate.
• Stato della comunicazione del segnale di sincronizzazione (segnale PPS) tra scheda GPS e
scheda A/D.
• Stato della sincronizzazione della scheda A/D (la scheda A/D accetta la sincronizzazione GPS
solo se si mantiene stabile per qualche minuto e continua a considerarla valida per diversi
minuti anche se il segnale GPS viene perso).
20--------------------
Numero di riavvii del software nella sessione corrente.
• Numero di errori di ricezione dei dati provenienti dalla scheda A/D; gli errori “over the
threshold” sono quelli non recuperabili. È normale vedere un piccolo numero di errori, che si
verificano quando la scheda A/D accetta la sincronizzazione GPS.
• Tempo complessivo di funzionamento del software.
• Durata della sessione di utilizzo corrente.
• Stato della memoria di entrambi gli stick USB, se presenti.
• Stick USB attualmente in uso (interno o esterno), solo se sono entrambi presenti.
• Livello di carica della fonte di alimentazione (se disponibile).
Inoltre, per ogni canale, vengono mostrati:
•
Valore dell'ultimo campione.
•
Offset; il valore mostrato è sempre l'offset reale, prima della correzione effettuata
applicando il parametro di configurazione OFFSET.
•
Media STA, media LTA e rapporto STA/LTA.
•
Stato della registrazione di eventi.
•
Stato della registrazione continua.
•
Stato di clipping, o saturazione; quando un canale è in clipping viene mostrata la lettera
“Y”, altrimenti viene mostrata la lettera “N”. Il clipping è una condizione non desiderabile.
Un canale viene considerato in clipping quando un numero sufficiente di campioni
consecutivi (il massimo tra 10 o il 10% della frequenza di campionamento corrente) è
uguale al massimo (o al minimo) valore che può provenire in uscita dallo strumento,
dipendente dalla dinamica della scheda A/D (ad esempio 2 23 – 1 per una scheda a 24 bit).
Questa segnalazione può rivelarsi utile per riconoscere un canale malfunzionante.
Se le funzionalità di allerta sismica sono abilitate viene mostrato anche un elenco degli strumenti
che fanno parte della rete di allerta. Per ulteriori informazioni si rimanda alla sezione relativa alle
funzioni di allerta sismica.
I dati mostrati dal comando SYS vengono aggiornati ogni pochi secondi.
•
TERMINATE
TERMINATE
Ordina a Seismonux di interrompersi in modo controllato. Vengono chiusi eventuali file aperti e
vengono registrate sul log tutte le operazioni di chiusura.
TIME
TIME HH MM SS
Imposta l'orario, sia del sistema operativo che del clock hardware, in modo da rendere la modifica
permanente. L'orario di sistema viene infatti impostato automaticamente ad ogni avvio in base a
quanto indicato dal clock hardware.
TRIG
TRIG TYPE PRE_EVENT_TIME MAX_EVENT_TIME POST_EVENT_TIME
Imposta i parametri di trigger e detrigger. Agisce rispettivamente su parametri di configurazione
PRE_EVENT_TIME, MAX_EVENT_TIME e POST_EVENT_TIME.
VERSION
VERSION
Mostra la versione del software e le informazioni sul copyright.
21--------------------
Descrizione dei parametri di configurazione
Segue la lista di tutti i parametri della configurazione di Seismonux.
SPS
•
•
•
Frequenza di campionamento della scheda A/D.
Default: 100.
Valori ammessi: le frequenze di campionamento fisicamente supportate sono 1, 5, 10, 20, 25,
50, 100, 200 se la scheda è di tipo SADC20, SADC18 o SADC16; 10, 20, 25, 50, 100, 200,
300, 400, 480, 600 se la scheda è di tipo SADCHS; 10, 20, 25, 50, 100, 200, 300 se la scheda
è di tipo SADCDUAL (6 canali). Il meccanismo di oversampling e filtraggio utilizzato dal
software, solo se appropriatamente configurato, permette di utilizzare anche tutte le
frequenze sottomultiple delle frequenze supportate. L'elenco completo dei valori ammessi è
quindi: 1, 2, 4, 5, 8, 10, 20, 25, 40, 50, 100, 200, se la scheda è di tipo SADC20, SADC18 o
SADC16; 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 16, 20, 24, 25, 30, 32, 40, 48, 50, 60, 75, 80, 96, 100,
120, 150, 160, 200, 240, 300, 400, 480, 600 se la scheda è di tipo SADCHS; 10, 12, 15, 20,
25, 30, 40, 50, 60, 75, 100, 150, 200, 300 se la scheda è di tipo SADCDUAL. Per ulteriori
informazioni si veda la sezione relativa ai filtri digitali.
STA_NAME
• Nome descrittivo della stazione. È utilizzato solo dal server SeedLink come informazione
ulteriore sulla stazione.
• Default: “-”.
• Lunghezza minima/massima: 1/127 caratteri.
STA_CODE
• Codice identificativo della stazione. È uno dei parametri essenziali per l'identificazione della
stazione; ufficialmente il codice stazione identifica tutti i sismografi all'interno di un'area di 1
Km2.
• Default: “SSSSS”.
STA_NETWORK
• Codice del Network a cui appartiene la stazione. È uno dei parametri essenziali per
l'identificazione della stazione. I codici di network ufficiali vengono assegnati da autorità
sismologiche internazionali.
• Default: “NN”.
STA_LOCATION
• Codice Location della stazione; anche questo codice è un parametro di identificazione della
stazione, ma solitamente non è utilizzato.
• Default: “ ” (2 spazi).
LATITUDE
• Latitudine della stazione. Se questo valore è ricavato dalla scheda GPS, tramite gli appositi
comandi, è espresso in gradi decimali.
• Default: 0.
22--------------------
LONGITUDE
• Longitudine della stazione. Se questo valore è ricavato dalla scheda GPS, tramite gli appositi
comandi, è espresso in gradi decimali.
• Default: 0.
AUTO_POSITIONING
• Abilitazione della funzione di posizionamento automatico. Se la funzione è abilitata il
programma utilizzerà la posizione stabilizzata ricavata dal modulo GPS, se disabilitata
utilizzerà invece la posizione contenuta nei parametri di configurazione LATITUDE e
LONGITUDE. L'unico utilizzo pratico della posizione è per l'inserimento delle coordinate di
acquisizione tra i parametri dei file di datalog e di evento prodotti dal programma. Per
ulteriori informazioni sulle modalità di determinazione della posizione GPS stabilizzata si
rimanda alla sezione relativa all'utilizzo del GPS.
• Default: 1 (funzione abilitata).
• Valori ammessi: 0, 1.
ELEVATION
• Altitudine della stazione. Benché si possa inserire qualunque valore, si consiglia di indicare
l'altitudine in metri. Questo può rivelarsi utile se si intende utilizzare il formato SAF per la
produzione dei file di evento e si desidera che l'altitudine sia indicata correttamente all'interno
del file. Poiché le specifiche del formato SAF richiedono che l'altitudine sia espressa in
chilometri, Seismonux divide per 1000 il valore contenuto in questo parametro prima di
scriverlo nel file, presumendo appunto che sia espresso in metri.
• Default: 0.
SENSORS_SERIAL
• Numero di matricola del pack di sensori utilizzato dallo strumento. Solitamente è impostato in
fase di produzione dello strumento ed è utilizzato solamente dall'interfaccia web nella pagina
iniziale.
• Default: 0.
• Valori ammessi: qualsiasi numero intero con segno rappresentabile con 32 bit.
SENSORS_UNIT
• Tipo del pack di sensori utilizzato dallo strumento. Solitamente è impostato in fase di
produzione dello strumento ed è utilizzato solamente dall'interfaccia web nella pagina
iniziale. I valori più comuni sono “SS45” (terna di velocimetri da 4.5 Hz) e “SS20” (terna di
velocimetri da 2 Hz).
• Default: “SS45”.
DATALOG_LEN
• Lunghezza dei file di datalog, in minuti. Questo parametro è ignorato se il formato dei file di
datalog è MINISEED e il parametro DATALOG_PACKETS è maggiore di 0.
• Default: 60.
• Valori ammessi: 15, 30, 60, 120, 240, 360.
23--------------------
DATALOG_PACKETS
• Lunghezza dei file di datalog, in numero di pacchetti. Questo parametro è significativo solo se
il formato dei file di datalog è MINISEED. Se il parametro viene posto a 0 si indica al
software di utilizzare il parametro DATALOG_LEN per determinare la lunghezza dei file di
datalog: in questo modo i datalog in formato MINISEED si riferiranno allo stesso periodo
temporale qualunque sia la codifica miniSeed scelta. Se invece il parametro è maggiore di 0 e
la codifica miniSeed scelta non è la codifica INT32, i file avranno la stessa dimensione,
poiché conterranno lo stesso numero di pacchetti, ma diversa durata, a causa della differente
compressione sui diversi canali effettuata dalla codifica miniSeed; se invece la codifica scelta
è la INT32, i file avranno stessa dimensione e stessa durata, perché tale codifica non effettua
nessuna compressione ed inserisce lo stesso numero di campioni in ogni pacchetto.
• Default: 0.
• Valori ammessi: 0 – 50000.
DATALOG_PURGE
• Numero di giorni oltre il quale i file di datalog vengono eliminati. Questo parametro permette
di mantenere spazio libero a sufficienza nella memoria USB in cui vengono memorizzati i
datalog. Per determinare il valore ottimale del parametro, che dipende dalla frequenza di
campionamento e dal formato di file di datalog scelto, si rimanda alla sezione relativa ai
formati di file utilizzati da Seismonux.
• Default: 5.
• Valori ammessi: 0 – 60. Il valore 0 indica che i file di datalog non vanno mai cancellati.
DATALOG_FORMAT
• Formato dei file di datalog.
• Default: MINISEED.
• Valori ammessi: SEISMONUX, MINISEED. È possibile inserire qualsiasi altro valore di
lunghezza inferiore a 128 caratteri; in questo caso non verranno prodotti file di datalog. La
codifica dei pacchetti miniSeed inseriti nei file di datalog è regolata dal parametro
SLINK_PACKET_ENCODING. Per ulteriori dettagli sui formati di file utilizzati da
Seismonux si veda la relativa sezione.
TRIGGER TYPE
• Modalità di triggering. Il triggering in ampiezza si basa sul valore assoluto dei campioni
provenienti dalla scheda A/D, è più semplice ma meno efficace; il triggering STA/LTA si
basa sul rapporto tra la media a breve termine e a lungo termine del valore dei campioni.
• Default: 1.
• Valori ammessi: 0, triggering disabilitato; 1, triggering in ampiezza; 2, triggering STA/LTA.
PRE_EVENT_TIME
• Numero di secondi precedenti un evento che devono essere aggiunti alla registrazione. Se il
software è in funzione da meno secondi di quanto indicato dal parametro, verranno aggiunti
all'evento tutti i secondi a disposizione, anche se in numero inferiore a quello richiesto.
• Default: 20.
24--------------------
MAX_EVENT_TIME
• Durata massima di un evento, in secondi.
• Default: 600.
POST_EVENT_TIME
• Durata, in secondi, del tempo in cui il valore del parametro di triggering deve mantenersi
costantemente sotto la soglia indicata dalla voce di configurazione STOP_LEVEL per poter
interrompere la registrazione di un evento.
• Default: 40.
EVENTS_FORMAT
• Formato dei file di evento.
• Default: GSECM6.
• Valori ammessi: SEISMONUX, GSEINT, GSECM6, SAC, SAF. È possibile inserire
qualsiasi altro valore di lunghezza inferiore a 128 caratteri; in questo caso non verranno
prodotti file di evento. Il formato SAF non è disponibile se la scheda è di tipo SADCDUAL
(6 canali). Per ulteriori dettagli sui formati di file utilizzati da Seismonux si veda la relativa
sezione.
NET_TRIG_CLIENT
• Abilitazione della funzione di client di triggering di rete. Se tale funzione è abilitata
Seismonux sta in ascolto su una porta TCP in attesa di comandi di avvio della registrazione da
parte di altre stazioni. Se la registrazione è già attiva il trigger viene ignorato.
• Default: 0, funzione disabilitata.
• Valori ammessi: 0 , 1.
NET_TRIG_SERVER
• Abilitazione della funzione di server di triggering di rete. Se tale funzione è abilitata, all'avvio
della registrazione di un evento, qualunque ne sia la causa (superamento dei livelli di soglia,
avvio manuale, ricezione di un trigger di rete), Seismonux invia il comando di avvio della
registrazione a tutti gli indirizzi IP specificati in un dato file, collegandosi sulla porta indicata
nell'apposito parametro. Una stazione può comportarsi da client, da server o entrambi, in base
alla configurazione della propria rete.
NET_TRIG_PORT
• Porta da utilizzare per la funzione di triggering di rete. In funzione di client il software starà
in ascolto su tale porta; in funzione di server il software presume che i client a cui deve
inviare il trigger siano tutti in ascolto su tale porta.
• Default: 60060.
NET_TRIG_CLIENTS_FILE
• Nome del file contenente l'elenco degli indirizzi IP a cui inviare trigger di rete. Il parametro è
ignorato se la funzione di server di triggering di rete è disabilitata. Il file deve essere creato
dall'utente, con un indirizzo per riga, e posto insieme agli altri file utilizzati da Seismonux
nella directory /root/seismonux.
25-------------------•
•
Default: nessun file.
Valori ammessi: qualsiasi nome di file di lunghezza inferiore a 128 caratteri.
SCHED_TRIG_FILE
• Nome del file contenente la data e l'ora dei trigger programmati. Il file deve essere creato
dall'utente, con una data per riga nel formato YYYY/MM/DD HH:MM:SS, e posto insieme
agli altri file utilizzati da Seismonux nella directory /root/seismonux. Seismonux utilizza
queste date per avviare automaticamente la registrazione di un evento al loro raggiungimento.
• Default: nessun file.
• Valori ammessi: qualsiasi nome di file di lunghezza inferiore a 128 caratteri.
EXT_TRIG_LEVEL
• Valore del livello del trigger esterno superato il quale viene avviata una registrazione di
evento. Il trigger esterno è una funzione sperimentale non disponibile negli strumenti
commercializzati. Il software è stato solo predisposto per un eventuale utilizzo futuro.
Attualmente la modifica di questo parametro non ha nessun effetto.
IIR_FILTER
• Frequenza di taglio del filtro highpass IIR. Il filtro è di tipo Bessel a un polo. Per ulteriori
dettagli si veda la sezione relativa ai filtri digitali.
• Default: 1, 0.01 Hz.
• Valori ammessi: 0, filtro IIR disabilitato; 1, 0.01 Hz; 2, 0.1 Hz.
CH[i]_PE_ENABLED
• Abilitazione del filtro Period Extender sul canale i. Per ulteriori dettagli si veda la sezione
relativa ai filtri digitali.
CH[i]_PE_SYSTEM_FREQUENCY
• Frequenza naturale del sensore fisico.
• Default: 4.5.
• Valori ammessi: 0.001 – 100.
CH[i]_PE_SYSTEM_DAMPING
• Damping (smorzamento) del sensore fisico.
• Default: 0.707.
• Valori ammessi: 0.1 – 0.95.
CH[i]_PE_TARGET_FREQUENCY
• Frequenza naturale che si desidera simulare digitalmente.
• Default: 0.2.
• Valori ammessi: 0.001 – 100.
MUL_FACTOR
• Fattore di moltiplicazione da applicare ad ogni campione, appena ricevuto dalla scheda A/D.
Lo scopo di questo parametro è quello di ricavare il valore in uscita in un'unità di misura
alternativa, avendo a disposizione il peso del Count (unità di misura nativa dei valori ricevuti
26--------------------
•
•
dalla scheda A/D) in tale unità di misura. Ad esempio, se si è conoscenza che 1 Count
corrisponde a 10 nm, si può impostare questo parametro a 10 per ottenere i dati in nm anziché
in Count.
Il dato risultante sarà accurato SOLO PER LA BANDA DI FREQUENZE IN CUI LO
STRUMENTO HA UNA RISPOSTA PIATTA. Si consiglia di utilizzare questo fattore solo
per avere un'idea di massima dell'ampiezza in un'altra unità di misura del segnale che si sta
registrando; il segnale ottenuto non andrebbe utilizzato per applicazioni di signal processing.
ATTENZIONE: il dato ottenuto viene saturato artificialmente dopo la moltiplicazione in modo
da non superare la dinamica naturale dello strumento (ad esempio 24 bit per le schede SADC
e e SADCHS), che quindi si riduce progressivamente per fattori maggiori di 1. Inoltre, la
moltiplicazione per fattori maggiori di 1 causa inevitabilmente un andamento “a gradini” del
segnale, che conterrà solo valori multipli del fattore di moltiplicazione; questo effetto può
essere mitigato dal filtro FIR lowpass, se configurato (per ulteriori informazioni si rimanda
alla sezione relativa ai filtri digitali). Se invece il fattore è minore di 1 si tenga presente che il
risultato della moltiplicazione viene troncato dei decimali, per cui valori troppo piccoli del
parametro provocherebbero di fatto l'appiattimento del segnale.
Default: 0.
Valori ammessi: qualunque numero positivo rappresentabile in virgola mobile e doppia
precisione a 8 byte (il valore 0 disabilita l'utilizzo del fattore di moltiplicazione).
CH[i]_ALARM_THRESHOLD_1 e CH[i]_ ALARM_THRESHOLD_2
• Valore dei livelli di soglia locale per le funzioni di allerta sismica, in count. Per ulteriori
informazioni si rimanda alla sezione relativa alle funzioni di allerta sismica.
• Default: 0.
• Valori ammessi: 0 – 8388607 (il valore 0 disabilita l'allarme).
NET_ALARM_THRESHOLD_1 e NET_ALARM_THRESHOLD_2
• Valore dei livelli di soglia dei punteggi di rete per le funzioni di allerta sismica. Per ulteriori
informazioni si rimanda alla sezione relativa alle funzioni di allerta sismica.
• Default: 0.
ALARM_NORMAL_1 e ALARM_NORMAL_2
• Stato fisico delle linee utilizzate per la segnalazione di allarme all'avvio del programma.
• Default: 0.
• Valori ammessi: 0 (abbassata), 1 (alzata).
NET_ALARM_VALIDITY
• Durata della validità di un allarme di rete, in secondi. Per ulteriori informazioni si rimanda
alla sezione relativa alle funzioni di allerta sismica.
• Default: 3.
NET_ALARM_PORT
• Porta TCP utilizzata per tutte le comunicazioni riguardanti le funzioni di allerta sismica.
• Default: 50050.
27--------------------
NET_ALARM_FILE
• Nome del file contenente l'elenco degli indirizzi IP degli strumenti che fanno parte della rete
di allerta sismica. L'IP dello strumento locale non deve essere incluso. Il file deve essere
creato dall'utente, con un indirizzo per riga, e posto insieme agli altri file utilizzati da
Seismonux nella directory /root/seismonux.
• Default: nessun file.
• Valori ammessi: qualsiasi nome di file di lunghezza inferiore a 128 caratteri.
SMART_MODE_ACTIVE, SMART_PERIOD_THRESHOLD e SMART_VH_RATIO_THRESHOLD
• Questi parametri regolano l'attivazione e il funzionamento della modalità SMART per l'early
warning sismico. Questa modalità è presente per il momento al solo scopo sperimentale e
NON VA UTILIZZATA PER NESSUNA APPLICAZIONE REALE.
• Default: N/A.
• Valori ammessi: N/A.
SLINK_SERVER_ENABLED
• Abilitazione del server SeedLink.
• Default: 1, server abilitato.
SLINK_SERVER_UNISTATION
• Abilitazione della modalità uni-station del server SeedLink. L'abilitazione può essere
necessaria per il buon funzionamento di alcuni client SeedLink. Per maggiori dettagli si
rimanda alla sezione relativa al funzionamento del server SeedLink.
• Default: 0, modalità uni-station disabilitata.
SLINK_SERVER_LISS
• Abilitazione della modalità LISS. In questa modalità il server agirà come server LISS (Live
Internet Seismic Server), inviando immediatamente i pacchetti miniSeed generati da
Seismonux a chiunque si connetta, senza nessuna fase di handshaking. Per ulteriori dettagli si
rimanda alla documentazione ufficiale, consultabile al sito www.liss.org.
• Default: 0, modalità LISS disabilitata.
SLINK_SERVER_PORT
• Porta TCP su cui sta in attesa di connessioni il server SeedLink.
• Default: 18000.
SLINK_PACKET_ENCODING
• Codifica dei pacchetti miniSeed prodotti da Seismonux. Questo parametro influenza sia i
pacchetti inviati dal server SeedLink che quelli inseriti nei file di datalog, se sono in formato
MINISEED. Anche se il parametro è condiviso, le due attività (creazione di pacchetti
SeedLink utilizzati dal server e creazione di datalog in formato MINISEED) non sono in alcun
modo collegate e funzionano l'una indipendentemente dal fatto che l'altra sia abilitata.
• Default: 11, Steim2.
• Valori ammessi: 3, INT32; 10, Steim1; 11, Steim2.
28--------------------
SLINK_BUFFER_SIZE
• Dimensione, in numero di pacchetti, del buffer del server SeedLink. Il buffer, a riempimento
circolare, contiene i pacchetti miniSeed più recenti generati da Seismonux.
• Default: 300.
SLINK_BUFFER_DISCARD
• Seismonux salva il buffer del server SeedLink alla chiusura e lo ricarica all'avvio, in modo da
tollerare interruzioni di funzionamento senza perdere i dati. Dopo il riavvio, quando viene
ricevuto il primo secondo di campioni dalla scheda A/D, il tempo di tale secondo viene
confrontato con il tempo del pacchetto più recente contenuto nel buffer. Se la differenza tra i
due tempi, in secondi, è maggiore di questo parametro, il buffer appena caricato viene
scartato e ne viene creato uno nuovo.
• Default: 60 (secondi).
EVENTS_UPLOAD_ENABLED
• Abilitazione dell'upload tramite protocollo FTP dei file di evento al termine della
registrazione.
EVENTS_UPLOAD_SERVER
• Indirizzo del server FTP a cui inviare i file di evento. Se l'upload deve essere effettuato in una
sottocartella del server ne va indicato l'intero percorso.
• Default: nessun server.
• Valori ammessi: qualsiasi indirizzo IP o nome di lunghezza inferiore a 128 caratteri.
DRUMS_UPLOAD_ENABLED
• Abilitazione dell'upload periodico tramite protocollo FTP dei file di drum.
DRUMS_UPLOAD_SERVER
• Indirizzo del server FTP a cui inviare i file di drum. Se l'upload deve essere effettuato in una
sottocartella del server ne va indicato l'intero percorso.
• Default: nessun server.
• Valori ammessi: qualsiasi indirizzo IP o nome di lunghezza inferiore a 128 caratteri.
DRUMS_UPLOAD_FREQUENCY
• Frequenza dell'invio periodico tramite FTP dei file di drum, in minuti.
• Default: 5.
SERVER_USER
• Nome utente con cui collegarsi al server FTP per l'upload dei file di evento e/o di drum. Si
presume che venga utilizzato lo stesso server per l'upload di entrambi i tipi di file; è possibile
differenziare
la
cartella
di
destinazione
tramite
gli
appositi
parametri
(EVENTS_UPLOAD_SERVER e DRUMS_UPLOAD_SERVER).
• Default: nessun nome.
29-------------------•
Valori ammessi: qualsiasi nome di lunghezza inferiore a 128 caratteri.
SERVER_PASSWORD
• Password con cui collegarsi al server FTP per l'upload dei file di evento e/o di drum.
• Default: nessuna password.
• Valori ammessi: qualsiasi password di lunghezza inferiore a 128 caratteri.
COMPONENT
• Codice del componente; è il parametro essenziale per l'identificazione del singolo flusso dati
di una stazione.
• Default: “CHi”, in cui i rappresenta il numero del canale.
DATALOG_EN
• Abilitazione della registrazione continua dei dati nei file di datalog. Se la funzione è
disabilitata tutti i parametri riguardanti i datalog sono ignorati.
• Default: 1, abilitato.
OFFSET
• Valore di correzione dell'offset, che viene aggiunto a ogni campione del relativo canale. Per
determinare il valore appropriato da inserire si può utilizzare l'output del comando SYS o la
pagina Status dell'interfaccia web.
• Default: 0.
• Valori ammessi: qualsiasi numero intero con segno rappresentabile con 24 bit.
INVERT_POLARITY
• Abilitazione dell'opzione di inversione di polarità del segnale. Solitamente si utilizza per
correggere tramite software un errato cablaggio del sensore.
• Default: 0, disabilitata.
START_LEVEL
• Imposta il livello o rapporto di soglia per l'avvio della registrazione di un evento. Se il
triggering è in ampiezza il valore deve essere espresso in count, se invece è basato sulla
tecnica STA/LTA il valore indicherà il livello del rapporto STA/LTA, in decimi di unità (es.
74 per indicare un valore di rapporto di 7.4). Se il triggering è disabilitato il valore è ignorato.
La registrazione di un evento si avvia non appena su uno dei canali viene superato il livello
indicato.
• Default: 2000000.
STOP_LEVEL
• Imposta il livello o rapporto di soglia per il termine della registrazione di un evento, utilizzato
nel modo indicato al parametro POST_EVENT_TIME.
• Default: 8000000.
30--------------------
STA_WINDOW_LEN
• Lunghezza, in secondi, della finestra per il calcolo della media a breve termine del valore dei
campioni.
• Default: 2.
LTA_WINDOW_LEN
• Lunghezza, in secondi, della finestra per il calcolo della media a lungo termine del valore dei
campioni.
• Default: 200.
FREEZE_LTA
• Interruzione del calcolo della media a lungo termine durante una registrazione.
• Default: 1, abilitata.
DRUM_ENABLED
• Abilitazione della generazione dei file di drum virtuale. Questi file contengono i dati
necessari per la visualizzazione d'insieme del segnale registrato nelle ultime 24 ore e possono
essere utilizzati tramite il programma SEISMODRUM della suite SEISMOWIN, scaricabile
dal sito www.sara.pg.it alla sezione Prodotti → Software → Seismowin.
• Default: 1, abilitata.
USB_DEVICE_PRIORITY
• Indicazione del dispositivo USB da utilizzare preferibilmente (esterno o interno) per la
memorizzazione dei file di datalog e di evento, quando sono presenti entrambi. Alcuni file,
come ad esempio il file di log, sono sempre memorizzati nel dispositivo interno, se presente.
• Default: 0, dispositivo esterno.
• Valori ammessi: 0, dispositivo esterno; 1, dispositivo interno.
USB_DEVICE_FILLING_THRESHOLD
• Indicazione del livello di memoria libera, in percentuale, al di sotto del quale un dispositivo
USB viene considerato pieno e quindi non più utilizzabile. Quando la soglia viene
oltrepassata Seismonux passa ad utilizzare l'altro dispositivo USB, se presente e con
sufficiente spazio a disposizione, altrimenti inibisce le operazioni di salvataggio di file.
• Default: 10%.
• Valori ammessi: 2% – 100%.
KEYPAD_LCD_ENABLED
• Abilitazione dei pulsanti e del display LCD esterno, negli strumenti che ne sono provvisti.
• Default: 1, abilitati.
LOG_LEVEL
• Livello di verbosità dei file di log. Il livello massimo causa il riempimento precoce della
memoria disponibile e non dovrebbe essere utilizzato normalmente.
• Default: 4. INFO.
• Valori ammessi: 0, logging disabilitato; 1, FATAL; 2, ERROR; 3, WARNING; 4, INFO; 5,
31--------------------
DEBUG.
SYSTEM_STATUS_TIMEOUT
• Timeout del refresh automatico della pagina System status dell'interfaccia web, in secondi.
• Default: 5.
• Valori ammessi: 0 – 600. Se il valore impostato è 0 la pagina non viene mai aggiornata
automaticamente.
SEISMOGRAMS_TIMEOUT
• Timeout del refresh automatico della pagina Seismograms dell'interfaccia web, in secondi.
• Default: 5.
• Valori ammessi: 0 – 600. Se il valore impostato è 0 la pagina non viene mai aggiornata
automaticamente.
PASSWORD
• Password di accesso ad alcune pagine e azioni dell'interfaccia web e ad alcune sezioni del
menù del display esterno. Se questa password non è impostata l'accesso all'interfaccia web e
l'utilizzo del menù non hanno nessuna limitazione, a meno della richiesta iniziale di
autenticazione effettuata dal server http quando si accede all'interfaccia web. Se invece questa
password viene valorizzata, quando si tenta di accedere ad alcune pagine dell'interfaccia web,
come ad esempio la pagina di setup del sistema, o di eseguire alcune azioni, come ad esempio
lo spegnimento del sistema operativo dello strumento, viene visualizzata una pagina di
richiesta password, che è possibile oltrepassare solo se si inserisce correttamente la password
impostata; per quanto riguarda il menù del display esterno, per poter modificare i parametri di
configurazione o eseguire azioni sarà necessario inserire la password impostata alla voce INS
PASSWORD → KBD_PASSWORD.
• Default: nessuna password.
• Lunghezza minima/massima: 0/16 caratteri; se viene inserita una password di lunghezza
maggiore verrà troncata a 16 caratteri.
PASSWORD_SESSION_LENGTH
• Numero di secondi dopo l'inserimento di una password valida per cui è garantito l'accesso ad
ogni funzione dell'interfaccia web senza dover digitare ancora la password. La password
viene richiesta di nuovo quando si tenta di accedere ad una pagina o azione protetta dopo
PASSWORD_SESSION_LENGTH secondi di inattività. Questa impostazione riguarda solo
l'interfaccia web; la password inserita per lo sblocco del menù del display viene sempre
considerata valida.
• Default: 120.
• Valori ammessi: 0 – 600. Se il valore impostato è 0 la password viene sempre richiesta.
PORT
• Percorso del device file che rappresenta la porta seriale su cui è collegata la scheda A/D.
Questo valore non va modificato a meno che non ci sia un motivo esplicito per farlo.
• Default: “dev/ttyAM1”.
GPS_PORT
• Percorso del device file che rappresenta la porta seriale su cui è collegata la scheda GPS.
• Default: “dev/ttyTS0”.
32-------------------•
Lunghezza minima/massima: 1/127 caratteri.
BAUD_RATE
• Velocità di comunicazione sulla porta seriale su cui è collegata la scheda A/D, in baud.
• Default: variabile in base al tipo di scheda effettivamente utilizzata nello strumento.
• Valori ammessi: 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400.
GPS_BAUD_RATE
• Velocità di comunicazione sulla porta seriale su cui è collegata la scheda GPS, in baud.
• Default: 4800.
• Valori ammessi: 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400.
BOARD_TYPE
• Modello della scheda A/D. Seismonux è in grado di decodificare l'output delle schede SADC
a 24, 18, 16 bit e della scheda SADC HS a 24 bit. Solitamente questa opzione viene impostata
in fase di produzione dello strumento e non va modificata.
• Default: variabile in base al tipo di scheda effettivamente utilizzata nello strumento.
• Valori ammessi: 0, SADC20; 1, SADCHS; 2, SADC16; 3, SADC18; 4, SADCDUAL.
SERIAL_BUFFER_SIZE
• Dimensione, in bytes, del buffer per i dati provenienti dalla scheda A/D tramite la porta
seriale. Questo parametro influenza la rapidità con cui vengono decodificati i dati provenienti
dalla scheda; maggiore è la frequenza di campionamento, maggiore dovrebbe essere la
dimensione del buffer e viceversa. Se il buffer è troppo grande per la frequenza di
campionamento i dati saranno analizzati a grandi blocchi di secondi, con un lungo intervallo
tra un blocco e l'altro; questo, comunque, può essere un problema solo in fase di
monitoraggio, in quanto il flusso dati scorre troppo lentamente, ma nessun dato va perso. Se,
viceversa, il buffer è troppo piccolo rispetto a un'alta frequenza di campionamento si
verificheranno perdite di dati. Ad esempio, se la dimensione del buffer è di 2048 bytes, la
frequenza di campionamento è 5 SPS e il tipo di scheda è SADC20 (SADC a 24 bit), il buffer
verrà analizzato circa una volta ogni 25 secondi. Se invece la dimensione del buffer è di 256
bytes e il tipo di scheda è SADCHS, si verificheranno perdite di dati a partire dalla frequenza
di campionamento di 300 SPS. Solitamente non c'è necessità di cambiare la dimensione
predefinita, in quanto con tale dimensione il funzionamento è garantito a qualsiasi frequenza
di campionamento.
• Default: 512.
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File creati e utilizzati da Seismonux
Seismonux gestisce i file presenti in due locazioni: /root/seismonux e [mount_folder]/seismonux, in
cui mount_folder è la cartella su cui è montato il file system dello stick USB.
I file nella prima cartella sono i file necessari per il funzionamento di Seismonux e non dovrebbero
essere mai spostati, modificati o eliminati. Alcuni di questi file sono utilizzati in sola lettura, altri
sono utilizzati anche in scrittura ma solo in occasioni particolari, come alla chiusura del
programma; questo accade perché il supporto di memoria integrato nella scheda è di tipo flash, che
tende a corrompersi dopo un certo numero di cicli di utilizzo, per cui le operazioni di scrittura su
questa memoria sono ridotte al minimo.
La maggioranza dei file prodotti da Seismonux viene perciò creata nella seconda cartella, posta
nello stick USB: anche questa memoria è di tipo flash, ma la sua eventuale corruzione non sarebbe
un evento irreparabile come la corruzione della memoria integrata nella scheda, in quanto
basterebbe sostituire lo stick USB.
I file presenti nella cartella /root/seismonux sono i seguenti:
• seismonux: file eseguibile principale.
• snux: file eseguibile che interpreta ed esegue i comandi impartiti da terminale, comunicando
con l'eseguibile principale, se è in esecuzione.
• seismonux.conf: file contenente i parametri di configurazione.
• menu.conf: file contenente la struttura e le voci del menù navigabile attraverso i pulsanti e il
display dello strumento.
• SPS.conf: file contenente i parametri di configurazione per il filtro lowpass FIR e la
decimazione del flusso dati proveniente dalla scheda. Per ulteriori informazioni si veda la
sezione relativa ai filtri digitali.
• serial: file contenente il numero di matricola e il modello dello strumento.
• proxy_in_pipe, proxy_out_pipe: file speciali (named pipes) utilizzati per la comunicazione tra
il file eseguibile principale e gli eseguibili di supporto (snux e cgisnux, l'eseguibile che
implementa l'interfaccia web). In particolari circostanze può accadere che la comunicazione
non avvenga correttamente perché nei file sono avvenute scritture sovrapposte o non attese.
Questo può succedere, ad esempio, se si impartiscono a Seismonux comandi da terminale
mentre è attiva l'interfaccia web. Per risolvere la situazione, svuotando forzatamente le pipe di
comunicazione, si può utilizzare il comando speciale (da linea di comando) snux FLUSH.
• *.rng: file di buffer del server SeedLink. Il nome del file dipende dai codici Network e Station
correnti dello strumento. Se questi vengono cambiati, eventuali file corrispondenti a vecchi
codici non vengono eliminati.
• shreason: file contenente un numero che specifica la causa della chiusura precedente di
Seismonux; utilizzato in fase di recupero da una terminazione imprevista.
• systemuptime: file contenente il tempo complessivo di funzionamento del software.
• crash.dump: file contenente informazioni su interruzioni improvvise di Seismonux dovute a
malfunzionamenti del software. Il file è presente solo se si verifica un evento del genere; in
questo caso vi preghiamo di inviarci il file per contribuire al miglioramento del software,
all'indirizzo email [email protected].
I file presenti nella cartella seismonux all'interno dello stick USB sono i seguenti:
• cartella DATALOG: cartella contenente i file di datalog.
• cartella EVENTS: cartella contenente i file di evento, suddivisi in ulteriori sottocartelle in
base alla data; il formato dei nomi delle sottocartelle è YYYYMMDD.
• cartella DRUMS, contenente i file di drum virtuale.
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•
•
•
•
system.log: file di log principale.
slink.log: file di log del server SeedLink; in questo file sono contenuti tutti i tentativi di
accesso al server e i comandi ricevuti, se il parametro di configurazione LOG_LEVEL è >= 4,
altrimenti vi sono riportati solo eventuali errori.
events.txt: file contenente la lista degli eventi registrati.
upload.txt: file contenente la lista dei file di evento in attesa di essere inviati tramite
protocollo FTP. Questo file non andrebbe mai modificato o eliminato manualmente.
lastuse: file contenente il numero di matricola dell'ultimo strumento che ha effettuato una
scrittura sullo stick USB. Questo file esiste solo se è esistente anche il file serial nella cartella
/root/seismonux.
35--------------------
Funzionamento di Seismonux
Seismonux è un software multithread in cui diversi compiti sono svolti in modo indipendente da
diverse unità di funzionamento, i thread; è possibile notare questo nel file di log, in cui ogni entrata
è identificata dal nome del thread che l'ha generata.
Questa sezione spiega il funzionamento dei thread che compongono il programma e come
interagiscono tra loro; sono inoltre documentate alcune azioni che il software compie
automaticamente e che non sono configurabili.
Il thread main è quello principale, che parte all'avvio del programma; è responsabile di tutte le
azioni di inizializzazione, dell'avvio degli altri thread e delle operazioni di chiusura. Alcune attività
di inizializzazione vengono eseguite una sola volta, altre ad ogni riavvio del software. Ovviamente
le attività eseguite ad ogni riavvio sono anche eseguite al primo avvio.
Le attività eseguite una sola volta all'avvio sono:
• controllo della presenza dello stick USB;
• controllo dell'esistenza ed eventuale creazione delle cartelle e dei file necessari per il
funzionamento del programma;
• lettura del tempo di funzionamento totale dal file che lo contiene;
• accesso alle risorse hardware (led, pulsanti, display, ecc.);
• avvio del WDT e creazione del thread di feed del WDT (si veda la sezione relativa alla
gestione dei malfunzionamenti);
• lettura del valore dello Scratch Register (si veda la sezione relativa alla gestione dei
malfunzionamenti);
• lettura della causa della chiusura precedente dal file shreason;
• scrittura del file lastuse.
Le attività eseguite ad ogni riavvio sono:
• caricamento dei parametri di configurazione;
• inizializzazione del display;
• apertura della porta di comunicazione con la scheda A/D;
• caricamento del file del buffer SeedLink;
• caricamento della lista dei client di trigger di rete dal file specificato dal parametro di
configurazione NET_TRIG_CLIENTS_FILE;
• caricamento dei trigger programmati dal file specificato dal parametro di configurazione
SCHED_TRIG_FILE;
• caricamento della lista degli strumenti che fanno parte della rete di allerta sismica dal file
specificato dal parametro di configurazione NET_ALARM_FILE;
• impostazione della data della scheda A/D in base alla data di sistema corrente;
• creazione dei thread;
• avvio della scheda A/D.
Il thread main a questo punto si blocca, lasciando il funzionamento in mano agli altri thread.
Quando viene ricevuto un comando di riavvio o di terminazione i thread si interrompono
ordinatamente e il thread main riparte ed esegue le operazioni di chiusura.
Le operazioni di chiusura eseguite ad ogni riavvio sono:
•
interruzione del funzionamento della scheda A/D e chiusura della porta di comunicazione;
•
salvataggio su file del buffer SeedLink.
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Le operazioni eseguite alla chiusura definitiva sono:
•
scrittura del file shreason;
•
scrittura del file systemuptime;
•
chiusura del menù del display;
•
chiusura di tutti i file utilizzati;
•
disabilitazione del WDT (si veda la sezione relativa alla gestione dei malfunzionamenti).
Il thread reader ha il compito di prelevare, decodificare e mettere a disposizione il flusso dei dati
provenienti dalla scheda A/D. Il thread determina a intervalli regolari la quantità di dati in attesa
sulla porta seriale su cui è collegata la scheda; quando la quantità raggiunge la soglia indicata dal
parametro di configurazione SERIAL_BUFFER_SIZE, i dati sono prelevati e decodificati secondo
il protocollo utilizzato dalla scheda A/D, organizzandoli in un buffer condiviso di secondi. Ogni
elemento di questo buffer contiene i campioni di un secondo completo di dati di tutti i canali, il
tempo a cui si riferiscono i campioni (timestamp) e lo stato della sincronizzazione GPS della scheda
in quell'istante.
Prima di porre i campioni nel buffer viene applicato l'eventuale fattore di moltiplicazione e viene
verificato lo stato di clipping di ogni canale, poi il thread li filtra e decima in base alle impostazioni
(contenute nel file SPS.conf per quanto riguarda il filtro FIR e la decimazione, controllate dal
parametro IIR_FILTER per quanto riguarda il filtro IIR; per ulteriori informazioni si veda la
sezione relativa ai filtri digitali); i secondi posti nel buffer, nel caso in cui i filtri siano attivi, sono
quindi già appropriatamente filtrati e decimati secondo la frequenza di campionamento impostata.
Il thread pone nel buffer solo i secondi completi, con un numero di campioni uguale al parametro di
configurazione SPS, mentre scarta i secondi incompleti o con più campioni del previsto; ogni
secondo scartato è considerato un errore di ricezione grave. I secondi in cui il numero di campioni
in più o in meno del previsto rientra entro una soglia di tolleranza predefinita (2 campioni) non sono
scartati ma sono appropriatamente gestiti e aggiunti al buffer: se il numero di campioni è minore del
previsto i campioni mancanti sono valorizzati con il valore dell'ultimo campione valido del
secondo, se è maggiore i campioni in eccesso vengono scartati; ogni secondo recuperato con questo
meccanismo è considerato un errore di ricezione non grave.
Un'altra attività eseguita da questo thread è quella di analizzare i campioni, indipendentemente dal
tempo a cui sono riferiti, per finalità di early warning. Questo tipo di analisi è eseguita senza
attendere che venga composto un secondo completo, allo scopo di rendere lo strumento il più
reattivo possibile. I dati sottoposti a questa analisi vengono filtrati, separatamente dal flusso dati
originale, con un filtro IIR passa alto a 0.01 Hz. L'elaborazione è inibita nei primi 30 secondi di
funzionamento dello strumento, per dare tempo al segnale di stabilizzarsi; anche se viene utilizzata
la tastiera esterna l'elaborazione viene interrotta: riprenderà dopo circa 15 secondi dall'ultima
pressione di un tasto. Si ribadisce che la funzionalità di early warning è presente per il momento al
solo scopo sperimentale e NON VA UTILIZZATA PER NESSUNA APPLICAZIONE REALE.
Il thread è anche responsabile del funzionamento della modalità DIGIT.
Il thread writer è il thread più importante e complesso del programma, in quanto svolge tutte le
funzioni di analisi e salvataggio dei dati. Questo thread preleva e analizza i secondi preparati dal
thread reader, una volta al secondo.
Per ogni secondo vengono compiute le seguenti operazioni, in ordine di esecuzione:
• Rilevamento di eventuali secondi mancanti (gap) nel flusso dei secondi.
• Correzione automatica di un difetto delle schede della serie SADC prodotte prima del 2011
che consisteva nel mancato avanzamento della data allo scoccare della mezzanotte.
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Determinazione dello stato della sincronizzazione GPS (si veda la sezione relativa alla
gestione del GPS) in base alle informazioni provenienti dalla scheda A/D. Quando il GPS
passa dallo stato di non sincronizzato a quello di sincronizzato, l'orario di sistema viene
impostato come l'orario della scheda A/D, in modo da rendere anche l'orario di sistema
sincronizzato in base al segnale GPS. L'orario di sistema viene impostato come l'orario della
scheda anche alle 6:00 e alle 18:00 di ogni giorno, in modo automatico, solo se l'orario della
scheda è sincronizzato.
Azzeramento del buffer dei secondi di pre-evento se viene rilevato un gap.
Inversione della polarità del segnale, se richiesta.
Calcolo dell'offset medio sugli ultimi 200 secondi.
Applicazione dell'offset indicato nel parametro OFFSET di ogni canale su tutti i campioni del
secondo corrente. L'offset calcolato al passo precedente, mostrato ad esempio nell'output del
comando SYS, non è perciò influenzato dal valore di correzione impostato, mentre tutte le
azioni seguenti operano su dati corretti.
Verifica del superamento delle soglie di allerta sismica locali e di rete. Al superamento di una
delle soglie locali viene creato un thread che invia l'allerta a tutti gli altri strumenti che
appartengono alla rete. Quando invece è superata una delle soglie di rete viene creato un
thread autonomo che abilita la linea di I/O relativa all'allarme e la mantiene attiva per 5
secondi, dopo di che la disabilita. Per ulteriori informazioni si rimanda alla sezione relativa
alle funzioni di allerta sismica.
Calcolo del rapporto STA/LTA su finestre di lunghezza specificata dai parametri
STA_WINDOW_LEN e LTA_WINDOW_LEN di ogni canale. Eventuali gap nei dati
vengono ignorati e non causano l'azzeramento dei buffer usati per il calcolo.
Valutazione dei parametri di trigger e detrigger. Se il triggering è disabilitato viene solo
valutata la condizione di detrigger nel caso in cui l'acquisizione sia stata avviata
manualmente: la registrazione dell'evento viene interrotta se la lunghezza dell'evento ha
superato quella indicata dal parametro di configurazione MAX_EVENT_TIME o se è stato
rilevato un gap. Se il trigger è in ampiezza la registrazione viene avviata se il valore dei
campioni supera la soglia di start per 3 campioni consecutivi su un qualunque canale e viene
interrotta in base alla soglia di stop e al valore del parametro POST_EVENT_TIME, se la
lunghezza dell'evento raggiunge MAX_EVENT_TIME secondi o se è stato rilevato un gap.
Se il trigger è basato sul rapporto STA/LTA la registrazione viene avviata se il valore del
rapporto nel secondo corrente supera la soglia di start e viene interrotta con le stesse modalità
del trigger in ampiezza.
Controllo dei trigger programmati.
Eventuale avvio di una registrazione di evento. La registrazione viene avviata in base ai
parametri di trigger, se è stato raggiunto l'orario di un trigger programmato, se è giunto un
trigger di rete o se è stato dato un comando manuale di avvio della registrazione, tramite i
pulsanti esterni, il terminale o l'interfaccia web. Viene creato e inizializzato il file di evento,
vengono subito aggiunti i secondi di pre-evento, viene incrementato il conteggio degli eventi
registrati e, se la funzione di server di trigger di rete è abilitata, viene creato il thread per
l'invio di tali trigger. Durante la registrazione i file di evento sono sempre in formato
SEISMONUX. L'eventuale conversione nel formato indicato nella configurazione viene
effettuato al termine della registrazione.
Eventuale chiusura della registrazione di un evento, in base ai parametri di detrigger o se è
giunto un comando manuale di interruzione della registrazione. Se il formato degli eventi
indicato nella configurazione non è il formato SEISMONUX viene effettuata la conversione
nel formato scelto e i file in formato SEISMONUX utilizzati durante la registrazione
dell'evento vengono eliminati. L'evento viene aggiunto alla lista degli eventi nel file
events.txt. La conversione viene effettivamente effettuata da un thread separato, in quanto
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potrebbe impiegare diversi secondi nel caso di file di evento lunghi molti minuti da convertire
in formato GSECM6; non sarebbe accettabile che il thread writer si interrompa durante la
conversione, in quanto si verificherebbero perdite di dati e il riavvio del sistema.
Aggiunta del secondo corrente ai file di evento, se c'è una registrazione di evento attiva.
Aggiunta del secondo corrente al buffer dei secondi di pre-evento.
Creazione dei file di datalog, se si è determinata la condizione di creazione di un nuovo file;
tale condizione è verificata in un passaggio seguente. In questo passaggio vengono creati e
inizializzati i nuovi file direttamente nel formato dei file di datalog indicato nella
configurazione e vengono chiusi i file precedenti. Ogni volta che viene creato un nuovo file
viene anche avviato il thread purger, che elimina vecchi file di datalog in base al parametro di
configurazione DATALOG_PURGE.
Aggiunta del secondo corrente a file di datalog in formato SEISMONUX.
Aggiunta del secondo corrente al buffer per la creazione di pacchetti miniSeed e creazione di
un pacchetto se ci sono campioni a sufficienza (112 per la codifica INT32, 420 per la codifica
Steim1, 735 per la codifica Steim2); invio di un eventuale pacchetto creato ai client del server
SeedLink ed inserimento del pacchetto nei file di datalog in formato MINISEED.
Aggiornamento dei parametri di sistema.
Gestione di un eventuale comando MON attivo.
Gestione della modalità STREAM, se attiva.
Aggiornamento dei file di drum virtuale. I dati da aggiungere ai file di drum vengono in realtà
posti in buffer condivisi con il thread dupdater, che si occupa dell'effettiva scrittura su file dei
dati. Questa operazione è attentamente coordinata con il thread duploader, che si occupa
invece dell'invio tramite protocollo FTP dei file di drum, in modo da inviare sempre file
coerenti e completi e da non interrompere il funzionamento del thread writer durante l'upload.
Valutazione della condizione di chiusura dei file di datalog e di creazione di nuovi file, in
base al formato indicato nella configurazione o se si verifica un gap.
Quando il thread termina chiude eventuali file di evento o di datalog aperti.
Il thread purger ha il solo scopo di eliminare i vecchi file di datalog: scorre i file nella cartella dei
datalog, ne determina la data di inizio in base al nome e li elimina se sono meno recenti del numero
di giorni indicato dal parametro di configurazione DATALOG_PURGE.
Il thread converter viene creato dal thread writer per convertire i file di evento al termine della
registrazione e inserirli nel file upload.txt.
Il thread euploader ha il compito di inviare i file di evento tramite protocollo FTP al server
configurato nelle impostazioni. Il thread legge periodicamente il file upload.txt contenuto nel
dispositivo USB attualmente in uso e tenta di inviare il primo file dell'elenco. Se il file non è più
presente, perché ad esempio è stato eliminato manualmente, viene eliminato dalla lista e il thread
passa al file seguente; se invece ci sono problemi in fase di upload, il thread continua a tentarne
l'invio, a intervalli man mano crescenti. L'intervallo predefinito di invio tra un file e l'altro è di 15
secondi. Il file viene inizialmente caricato con il suo nome originale a cui viene aggiunto il suffisso
“.tmp” e viene rinominato con il nome originale al termine dell'upload. Questo meccanismo ha lo
scopo di dare modo a un eventuale programma di monitoraggio dei file inviati in esecuzione sul
server FTP di rendersi conto dell'arrivo di un nuovo file senza però iniziare ad utilizzarlo prima che
sia completato l'upload.
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I thread dupdater e duploader hanno lo scopo di aggiornare e inviare periodicamente tramite
protocollo FTP i file di drum.
Il thread GPS preleva i dati provenienti dalla scheda GPS e li analizza in modo da estrapolarne lo
stato di sincronizzazione e le coordinate; generalmente questi dati vengono ricavati ogni secondo e
sono usati per aggiornare lo stato del sistema. È questo thread inoltre che determina le coordinate
GPS stabilizzate.
Il thread watchdog viene utilizzato per controllare lo stato degli altri thread e per compiere azioni
da eseguire con periodicità.
I compiti svolti dal thread sono i seguenti:
• Verificare che nessuno degli altri thread si sia interrotto in modo anomalo; se questo accade
memorizza la causa e riavvia bruscamente l'intero sistema, senza interrompere gli altri thread.
Le uniche azioni effettuate prima del riavvio sono il salvataggio del tempo di funzionamento
totale del software e del buffer SeedLink.
• Mantenere attivo il thread di feed del WDT (feeder).
• Controllare lo stato dell'alimentazione; se viene rilevata una situazione di bassa tensione di
alimentazione indica al programma di interrompersi e di spegnere l'intero sistema (lo
spegnimento è effettuato dal thread main).
• Salvare a intervalli regolari il tempo di funzionamento totale del software nel relativo file.
Il thread feeder viene eseguito una volta al secondo. Il suo compito principale è di eseguire il feed
del WDT (si veda la sezione relativa alla gestione dei malfunzionamenti). Poiché viene eseguito
con la periodicità indicata è anche utilizzato per il calcolo della durata della sessione di utilizzo
corrente. Questo thread non scrive mai sul file di log, nemmeno all'avvio e alla terminazione.
Il thread keypad gestisce l'utilizzo dei pulsanti e del display esterno; rileva la pressione dei pulsanti
ed esegue l'azione appropriata in base alla voce corrente del menù mostrato sul display.
Il thread refresher è utilizzato per mantenere aggiornate voci di menù che cambiano nel corso del
tempo. Questo thread non scrive mai sul file di log, nemmeno all'avvio e alla terminazione.
Il thread blinker gestisce il lampeggio del led posto al centro del pulsante centrale esterno allo
strumento.
Il thread listener riceve comandi tramite le named pipe di comunicazione con snux e con
l'interfaccia web, li esegue e comunica il risultato delle operazioni effettuate.
Il thread logger gestisce la scrittura degli eventi sui file di log. Tutti gli altri thread creano le voci da
inserire nel file e le mettono in una coda; questo thread preleva le voci dalla coda e le salva sul file.
Viene creato un thread logger per ogni file di log: uno per il log di sistema e uno per il log del
server SeedLink.
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Il thread server è il thread che implementa il server SeedLink. Questo thread gestisce tutte le
connessioni in ingresso, fino a un massimo di 5 client, con il meccanismo dell'I/O multiplexing. Il
thread è responsabile della ricezione dei comandi del protocollo SeedLink, di tenere traccia per ogni
client dello stato dell'handshaking previsto dal protocollo e dell'invio dei dati richiesti.
I thread OLD_sender e INFO_sender assistono il thread server rispettivamente nell'invio di vecchi
pacchetti prelevati dal buffer SeedLink (in risposta al comando TIME) e dell'invio di pacchetti di
informazione (in risposta a comandi INFO). Per ulteriori informazioni sul funzionamento del server
e sul protocollo SeedLink si veda la relativa sezione.
Il thread nettrigc implementa la funzionalità di client di trigger di rete. Il thread sta in ascolto sulla
porta indicata dal parametro di configurazione NET_TRIG_PORT e avvia la registrazione di un
evento quando un altro host della rete si connette a tale porta e invia il carattere 'T'. Eventuali
trigger ricevuti quando la registrazione è già attiva sono ignorati.
Il thread nettrigs invia trigger di rete a tutti i client contenuti nel file indicato dal relativo parametro
di configurazione. Il thread è avviato dal thread writer quando ha inizio la registrazione di un
evento, si connette a tutti i client sulla porta indicata dal parametro NET_TRIG_PORT ed invia il
carattere 'T', dopo di che termina.
I thread netalarmhb e netalarm hanno relazione con le funzionalità di allerta sismica. Servono a
inviare e ricevere informazioni di stato e di allerta e a gestire lo stato delle segnalazioni.
41--------------------
Gestione di malfunzionamenti e perdite di alimentazione
Lo strumento è progettato per funzionare in installazioni remote, senza intervento di operatori per
molti giorni consecutivi. In contesti del genere assume grande importanza la capacità di reagire a
situazioni che potrebbero comportare l'interruzione delle attività di registrazione senza possibilità di
riavviamento automatico.
Grazie a caratteristiche hardware, alla configurazione del sistema operativo e a funzioni del
software, lo strumento è in grado di superare situazioni simili alle seguenti:
•
blocco del funzionamento del software: il programma continua ad essere in esecuzione ma
rimane inattivo;
•
interruzione improvvisa del software, ad esempio a causa di un errore di programmazione;
•
perdita di alimentazione progressiva, ad esempio a causa di una batteria che si sta
scaricando o di un pannello solare che non riesce a fornire energia sufficiente in una
giornata nuvolosa;
•
perdita di alimentazione improvvisa.
Un primo importante aspetto è la configurazione del sistema per eseguire Seismonux all'avvio. Lo
strumento è già configurato per farlo; nel caso ci sia bisogno di reimpostarlo si possono seguire le
istruzioni indicate nella sezione relativa all'installazione di Seismonux. Questo permette l'avvio
automatico di Seismonux in tutte quelle situazioni in cui lo strumento viene avviato o riavviato dopo
uno spegnimento causato da situazioni di emergenza.
Un altra possibilità offerta dalla scheda è l'utilizzo del WDT, il WatchDog Timer. Questo
meccanismo software prevede la necessità di impostare ciclicamente una locazione di memoria nota
a priori con un certo valore; questa operazione prende il nome di feed del watchdog. Se si smette di
impostare questa locazione di memoria, dopo un certo tempo di attesa, o timeout, il sistema viene
riavviato. Seismonux attiva il WDT all'avvio, con un timeout di 8 secondi, e il thread feeder ne
esegue il feed ogni secondo. In condizioni normali il WDT viene disattivato alla terminazione, ma
se il software si interrompe a causa di un errore interno il WDT non viene disattivato e dopo 8
secondi il sistema viene riavviato e Seismonux con esso.
Per comprendere il funzionamento del WDT si può forzarne l'utilizzo tramite il comando snux
KILL, che causa l'interruzione improvvisa di Seismonux senza dargli la possibilità di disabilitare il
WDT: entro pochi secondi il sistema sarà riavviato. Se si desidera disabilitare il WDT al di fuori di
Seismonux, ad esempio per evitare il riavvio del sistema dopo un comando KILL, si può utilizzare il
comando speciale snux WDTS: questa operazione è comunque sconsigliata.
Il thread watchdog implementa un sistema simile per controllare lo stato di ogni thread e assicurarsi
che nessuno si blocchi in un ciclo di esecuzione infinito, mandando in stallo l'intero programma. Ad
ogni thread è associato un contatore, che viene azzerato periodicamente da ognuno di essi ed
incrementato dal thread watchdog; se il contatore supera un certo valore significa che il relativo
thread ha interrotto la sua esecuzione in modo inaspettato. Quando questo accade il thread
watchdog tenta di riattivare il thread interrotto; se l'operazione non ha successo il thread watchdog
riavvia l'intero sistema.
Il programma è in grado di gestire eventuali malfunzionamenti del thread watchdog grazie
all'interazione tra questo e il thread feeder. Il thread feeder, infatti, ha a sua volta un contatore, che
viene incrementato dal thread stesso e azzerato dal thread watchdog. Se il thread watchdog si
interrompe e non azzera più il contatore, dopo un'ora il thread feeder smette di eseguire il feed del
WDT, provocando entro 8 secondi il riavvio del sistema.
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Il thread watchdog è anche impiegato per rilevare eventuali cali di tensione e interrompere
ordinatamente l'esecuzione di Seismonux senza perdita di dati. Il thread infatti monitora
costantemente il valore di tensione su una particolare linea di I/O controllata dalla scheda GPS, che
gestisce l'alimentazione dell'intero strumento.
Quando la tensione di alimentazione dello strumento scende sotto la soglia minima per un
funzionamento affidabile, la scheda GPS segnala la situazione sulla linea di I/O prima menzionata:
il thread watchdog rileva la segnalazione, ordina al programma di interrompersi e, come ultima
azione, indica alla scheda GPS di spegnere l'intero strumento. In questo modo, quando la tensione
di alimentazione tornerà a livelli accettabili, lo strumento si riavvierà normalmente senza subire
perdite di dati.
Esiste una possibilità che appena prima che la scheda GPS esegua l'indicazione di spegnere lo
strumento, la tensione torni a un livello sufficiente; in questo caso lo strumento non verrebbe
spento, ma il software si sarebbe già interrotto e non ci sarebbe modo di riavviarlo se non tramite un
intervento manuale. Per evitare questa circostanza il WDT non viene disabilitato quando il software
si interrompe a causa della bassa tensione di alimentazione: se lo spegnimento non viene effettuato
dalla scheda sarà quindi il WDT a riavviare il sistema e Seismonux con esso.
Per tenere traccia di questi avvenimenti e della loro gestione vengono impiegati due meccanismi:
uno è la scrittura della ragione di spegnimento nel file shreason, l'altro è l'utilizzo di una locazione
di memoria che mantiene inalterato il suo valore quando il sistema viene riavviato, nota come
Scratch Register (SR). Servendosi appropriatamente di questi sistemi Seismonux è in grado di
determinare, al riavvio seguente, se si è interrotto a causa di un thread malfunzionante, di un calo di
tensione, di una mancanza improvvisa di alimentazione o di un riavvio provocato dal WDT.
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Utilizzo del GPS
L'output della scheda GPS integrata nello strumento viene utilizzato sia dalla scheda A/D che da
Seismonux stesso.
La scheda A/D utilizza i dati ricevuti per indicare se il timestamp dei campioni in uscita è
sincronizzato con il GPS oppure no: Seismonux utilizza questo parametro per determinare lo stato
della sincronizzazione GPS della data (Locked o Not locked). La scheda A/D attende alcuni minuti
prima di considerare il GPS come sincronizzato: è per questo che lo stato della sincronizzazione
impiega qualche tempo per passare da non sincronizzato a sincronizzato.
La comunicazione del parametro varia in base al tipo di scheda: le schede SADC20, SADC18 e
SADC16 comunicano lo stato di sincronizzazione attiva per cinque secondi ogni due minuti, la
scheda SADCHS lo comunica costantemente per tutto il tempo in cui è sincronizzata e continua a
considerare il tempo sincronizzato anche per diversi minuti dopo aver perso la sincronizzazione
effettiva (circa un'ora).
Se la scheda è di tipo SADC20/SADC18/SADC16 Seismonux gestisce internamente la condizione
di perdita di sincronizzazione: dopo 60 minuti che la scheda non indica più che il timestamp è
sincronizzato, lo stato della sincronizzazione passa a non sincronizzato; se la scheda è di tipo
SADCHS Seismonux non effettua nessuna operazione interna e utilizza esclusivamente
l'informazione indicata dalla scheda.
Nell'utilizzo diretto dell'output della scheda GPS Seismonux utilizza e memorizza solo le coordinate
e l'indicazione di sincronizzazione attiva o meno (Fixed o Not fixed), scartando i dati relativi
all'orario. Questa indicazione di sincronizzazione viene riportata immediatamente: è per questo che,
se l'antenna GPS è ben posizionata, la coordinate GPS appaiono come sincronizzate pochi secondi
dopo l'avvio del software, mentre per la data occorre aspettare qualche minuto.
Si hanno quindi diversi livelli di segnalazione dello stato della sincronizzazione:
• lo stato di GPS Fixed o Not fixed indica se il modulo GPS stesso è agganciato a un numero
sufficiente di satelliti e le informazioni in suo possesso su posizione ed orario sono quindi
valide;
• lo stato del segnale PPS, Active o Not active, indica se il modulo GPS sta inviando alla scheda
A/D il segnale di sincronizzazione;
• lo stato di sincronizzazione della scheda A/D, Synchronized o Not synchronized, indica se la
scheda A/D considera sincronizzata la temporizzazione del flusso dati in uscita. Si ribadisce
che questa valutazione non è strettamente dipendente dall'effettiva sincronizzazione del
modulo GPS: la scheda A/D attende di ricevere per alcuni minuti consecutivi il segnale PPS
prima di sincronizzare e continua a considerarsi sincronizzata anche se il segnale GPS è
temporaneamente assente.
Lo stato della sincronizzazione viene anche utilizzato per popolare con un valore significativo il
campo timing quality all'interno dell'header dei pacchetti miniSeed salvati nei file di datalog, se è
selezionato il relativo formato, e/o inviati dal server SeedLink. Il valore di questo campo è uguale a
100 quando la scheda A/D è nello stato Synchronized, decresce man mano che passano i minuti una
volta persa la sincronizzazione (di una unità al minuto), fino ad essere uguale a 0 quando sono
trascorsi oltre 100 minuti dalla perdita di sincronizzazione.
Le coordinate GPS meritano un discorso a parte. Nei dispositivi GPS per uso civile la
localizzazione è soggetta a un errore di qualche metro così che, anche se l'antenna ricevente resta
immobile, il dispositivo sembrerà in movimento all'interno di un'area di diversi metri quadrati.
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Questo effetto si può verificare semplicemente controllando le coordinate GPS istantanee mostrate
nello stato del sistema (voce GPS position).
Per tentare di mitigare il problema Seismonux preleva le prime coordinate valide fornite dalla
scheda GPS e le considera come coordinate “ufficiali” o stabilizzate (mostrate alla voce GPS
picked position nello stato del sistema); le coordinate istantanee continuano ad essere monitorate e,
se si discostano di oltre 30 metri dalle coordinate stabilizzate correnti, il programma rileva un
movimento reale e aggiorna le coordinate stabilizzate con la nuova posizione.
Le coordinate istantanee sono quindi usate dal programma solo per determinare la posizione
stabilizzata, che è quella che viene poi utilizzata realmente.
È anche possibile specificare manualmente, tramite i parametri di configurazione LATITUDE e
LONGITUDE, la posizione della stazione. Questo è particolarmente utile quando non si ha a
disposizione il segnale GPS ma si conosce la posizione dello strumento e si vuole che il programma
la utilizzi.
Grazie al parametro AUTO_POSITIONING si può indicare a Seismonux se usare le coordinate
stabilizzate ricavate direttamente dal modulo GPS, se valide, o quelle inserite manualmente.
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Filtri digitali
Seismonux è in grado di applicare al segnale acquisito tre tipi di filtri digitali:
• filtro lowpass FIR configurabile dall'utente;
• filtro highpass IIR di tipo Bessel a un polo, a frequenze di taglio e coefficienti prefissati;
• filtro Period Extender configurabile in base alle caratteristiche reali dei sensori utilizzati.
La configurazione del filtro FIR è controllata dal file SPS.conf.
L'idea alla base di questo tipo di filtraggio è quella di campionare a una frequenza maggiore di
quella desiderata (oversampling), applicare il filtro ed infine decimare il flusso dati portandolo alla
frequenza di campionamento indicata nelle impostazioni (parametro di configurazione SPS).
Il file contiene un elenco di frequenze di campionamento, corrispondenti ai valori permessi per il
parametro SPS impostabili nella configurazione, a ognuna delle quali è associata un'ulteriore
frequenza di campionamento, che sarà quella a cui funzionerà effettivamente la scheda A/D; ad
ogni coppia di frequenze vanno poi abbinati i parametri del filtro FIR (coefficienti e guadagno).
Una voce completa del file ha quindi il seguente formato:
[frequenza di campionamento impostata];[frequenza di campionamento effettiva]
[numero di coefficienti del filtro]
[coefficiente 1]
…
[coefficiente n]
[guadagno del filtro]
$ (carattere separatore)
La frequenza di campionamento effettiva deve essere multipla di quella impostata e deve
appartenere all'elenco delle frequenze fisicamente supportate dal tipo di scheda corrente.
I coefficienti del filtro devono essere in numero dispari e simmetrici rispetto al coefficiente
centrale. Inoltre il numero dei coefficienti deve essere maggiore del fattore di decimazione (ad
esempio maggiore di 4 se il flusso dati viene portato da 400 a 100 Hz).
Se queste condizioni non sono rispettate, o se la frequenza di campionamento impostata non è
elencata nel file, il campionamento effettivo avviene alla frequenza di campionamento fisicamente
supportata più vicina alla frequenza di campionamento impostata, senza oversampling né filtro (per
dettagli riguardo alle frequenze di campionamento supportate dai diversi tipi di scheda si veda il
paragrafo relativo al parametro di configurazione SPS).
Se nel file è indicata una frequenza non corrispondente a un valore permesso per il parametro SPS,
l'intera voce relativa a tale frequenza verrà ignorata.
Seismonux gestisce autonomamente la correzione del ritardo di gruppo del filtro definito dall'utente.
I filtri FIR con coefficienti simmetrici hanno infatti la caratteristica di ritardare il segnale in
ingresso in modo uniforme su tutte le frequenze, proporzionalmente al numero dei coefficienti. Sia
N il numero dei coefficienti e F la frequenza di campionamento, il segnale è ritardato di:
((N – 1) / 2) / F secondi
Nella formula precedente la frequenza di campionamento di cui tenere conto è quella fisica, non
quella impostata.
Il programma determina all'avvio il ritardo di gruppo del filtro in uso e lo compensa
automaticamente. L'unica limitazione di cui tenere conto è che, a motivo del modo in cui è
implementata questa compensazione, non è possibile utilizzare filtri con un ritardo di gruppo uguale
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o superiore ad un secondo, ovvero vengono ignorati filtri con un numero di coefficienti maggiore
del doppio della frequenza di campionamento fisica (ad esempio, con frequenza fisica di 400 Hz il
filtro non deve avere più di 799 coefficienti).
Per eseguire l'operazione di filtro con numeri interi, evitando l'utilizzo di numeri decimali in virgola
mobile, i coefficienti, il guadagno ed i valori da filtrare sono moltiplicati per una costante intera
predefinita, 1012, ed il risultato dell'operazione viene diviso per tale costante, al fine di ottenere il
valore filtrato. Questo accorgimento limita di fatto la precisione dei coefficienti e del guadagno a 12
cifre decimali.
Il file preinstallato negli strumenti che utilizzano la scheda SADCHS contiene un filtro predefinito
per grande parte delle frequenze di campionamento supportate. La tabella che segue contiene le
caratteristiche del filtro per ogni frequenza. Il filtro è sempre un FIR lowpass di tipo Butterworth; la
frequenza di taglio del filtro è sempre uguale o inferiore al 40% della frequenza di campionamento
impostata (80% della frequenza di Nyquist).
Si ribadisce che è possibile modificare il comportamento del filtro a proprio piacimento editando il
file SPS.conf.
Frequenza
campionamento
impostata [Hz]
Frequenza
campionamento
effettiva [Hz]
Frequenza di
taglio [Hz]
Ordine
Numero
coefficienti
10
50
4
19
71
12
300
4
7
131
15
300
6
7
131
16
480
6
7
131
20
100
8
13
91
24
480
9
9
121
25
200
10
17
91
30
300
12
15
91
32
480
12
11
111
40
200
16
19
71
48
480
19
15
91
50
300
20
19
71
60
300
24
19
71
75
300
30
19
71
80
400
32
19
71
96
480
38
19
71
100
600
40
19
71
120
480
48
19
61
150
600
60
19
61
160
480
64
19
61
47--------------------
200
600
80
19
61
240
480
96
19
61
300
600
120
19
61
400
400
160
19
61
480
480
192
19
61
600
600
240
19
61
Il file preinstallato negli strumenti che utilizzano la scheda SADCDUAL contiene filtri identici a
quelli appena descritti ad eccezione delle frequenze di campionamento riportate nella tabella che
segue e delle frequenze non supportate dalla scheda SADCDUAL.
Frequenza
campionamento
impostata [Hz]
Frequenza
campionamento
effettiva [Hz]
Frequenza di
taglio [Hz]
Ordine
Numero
coefficienti
100
300
40
19
51
150
300
60
19
61
200
200
80
19
61
300
300
120
19
61
Il funzionamento del filtro IIR è invece determinato dal valore del parametro di configurazione
IIR_FILTER, che ne regola l'abilitazione e la frequenza di taglio. Se abilitato, il filtro può lavorare
alle frequenze di taglio di 0.1 o 0.01 Hz.
Il terzo tipo di filtro, il Period Extender, è regolato dai parametri di configurazione
CHi_PE_ENABLED, CHi_PE_SYSTEM_FREQUENCY, CHi_PE_SYSTEM_DAMPING e
CHi_PE_TARGET_FREQUENCY. Questo filtro permette di migliorare digitalmente le
caratteristiche del sensore fisico amplificando le componenti a bassa frequenza del segnale e può
essere utilizzato per omogeneizzare il comportamento del sistema. Si sconsiglia di utilizzare questo
filtro se il sensore è di tipo attivo ed è quindi già linearizzato elettronicamente.
Nel parametro CHi_PE_SYSTEM_FREQUENCY va indicata la frequenza naturale del sensore del
canale i, mentre in CHi_PE_SYSTEM_DAMPING ne va indicata la costante di smorzamento. I
valori indicati non dovrebbero essere quelli nominali, bensì quelli reali, forniti dal costruttore o
ricavati tramite una calibrazione del sensore. Nel parametro CHi_PE_TARGET_FREQUENCY va
inserita la frequenza “simulata” che si desidera raggiungere tramite l'utilizzo del filtro, mentre la
costante di smorzamento del sensore simulato è sempre 0.707. Inserendo lo stesso valore in
quest'ultimo parametro per tutti i tre sensori si può quindi omogeneizzare il comportamento del
sistema anche se i sensori hanno caratteristiche fisiche diverse.
I tre tipi di filtro, sono indipendenti l'uno dall'altro e possono essere utilizzati tutti e tre, nessuno dei
tre o in qualunque altra combinazione. In caso di utilizzo contemporaneo viene applicato prima il
filtro FIR, con relativa decimazione del flusso dati, poi il filtro IIR ed infine il filtro Period
Extender.
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Uso dello strumento per finalità di allerta sismica
Lo strumento SL06 dispone, su richiesta, di due uscite controllate da relè che si attivano quando
l'ampiezza del segnale rilevato localmente supera una certa soglia o quando un numero sufficiente
di altri strumenti (peers) nella stessa rete sismica comunica di aver superato la propria soglia di
ampiezza.
Come impostare le soglie locali
Le soglie locali si configurano dalla pagina Setup dell'interfaccia web dello strumento; in alternativa
si può utilizzare la pulsantiera esterna, portandosi sulla sezione Setup → Alarms del menù.
Le voci di interesse della pagina di setup sono quelle del tipo
CH[numero_canale]_ALARM_THRESHOLD_[numero allarme]
con [numero_canale] = (1, 2, 3) e numero allarme = (1, 2).
I valori di soglia rappresentano l'ampiezza del segnale oltre la quale viene rilevata localmente una
situazione di attenzione (allarme 1) o pericolo (allarme 2) e vanno indicati in count.
Se una voce viene impostata a 0, il relativo allarme sul relativo canale sarà disabilitato.
Il superamento della soglia locale non attiva di per sé il relè di allarme. Per attivarlo vanno
configurate le soglie di rete, come indicato nel relativo paragrafo, anche se si usa una sola
stazione.
Come configurare la rete
Perché lo strumento sia a conoscenza della composizione della rete va per prima cosa creato un file
contenente gli indirizzi IP degli altri strumenti, uno per ogni riga del file. Il file così creato va posto
nel file system dello strumento, nella cartella /root/seismonux.
Il file può essere creato sul proprio PC, e poi caricato tramite un client FTP, oppure può essere
creato direttamente sullo strumento, usando comandi del tipo:
cd /root/seismonux
echo '[indirizzo IP 1]' > [nome_file]
echo '[indirizzo IP 2]' >> [nome_file]
echo '[indirizzo IP n]' >> [nome_file]
Il nome del file così creato va poi impostato nella pagina di setup dell'interfaccia web, alla voce
NET_ALARM_FILE.
Va impostata anche la voce NET_ALARM_PORT, che deve essere la stessa per tutti i peers.
Come impostare le soglie di rete
Le soglie di rete si configurano dalla pagina di setup dell'interfaccia web o dalla pulsantiera.
Le voci di interesse sono quelle del tipo
NET_ALARM_THRESHOLD_[numero_allarme]
con numero allarme = (1, 2).
I valori di soglia rappresentano una sorta di punteggio globale, superato il quale scatta il relè di
allarme.
Ogni allarme di allerta (livello 1), sia che sia rilevato localmente o che venga ricevuto da un peer
(che invia la segnalazione di allarme ogni volta che supera le proprie soglie locali), vale 1 punto;
ogni allarme di pericolo (livello 2), locale o remoto, vale 2 punti.
L'allarme di livello 2 “copre” quello di livello 1: questo significa che se uno strumento supera
localmente la soglia di livello 2, segnalerà agli altri peers di aver superato entrambe le soglie (si
presume che la soglia di livello 2 sia più alta di quella di livello 1), ma la sua segnalazione varrà
solo 2 punti, non 3.
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Ogni secondo lo strumento somma i punteggi di tutte le segnalazioni remote, aggiungendo il
proprio punteggio locale, e determina se sono state superate le soglie di rete.
La durata della validità di una segnalazione è determinata dal parametro
NET_ALARM_VALIDITY, ed è espressa in secondi; trascorso il numero di secondi impostati, a
partire dall'istante in cui è stata ricevuta la segnalazione, il punteggio del relativo peer è riportato a
0. Lo scopo di questo parametro è quello di permettere la propagazione e il rilevamento del segnale
sismico anche se le stazioni si trovano a una certa distanza tra di loro.
Se una soglia di rete viene impostata a 0, il relativo allarme sarà disabilitato.
ESEMPIO 1
Se si utilizza una singola stazione, impostare le soglie di rete rispettivamente a 1 e 2 per attivare gli
allarmi quando si superano le soglie locali.
ESEMPIO 2
Se si utilizzano tre strumenti, l'impostazione più comune delle soglie di rete è rispettivamente 3 e 6.
In questo modo l'allarme 1 scatterà se si superano le soglie locali di livello 1 e entrambi gli altri
strumenti segnalano di aver superato le proprie soglie di livello 1, ma anche se si superano le soglie
locali di livello 2 e almeno uno degli altri strumenti segnala di aver superato le proprie soglie di
livello 1; l'allarme 2 invece scatterà solo se tutti gli strumenti superano le proprie soglie locali di
livello 2.
Lo strumento non verifica il superamento di nessun tipo di soglia nei primi 30 secondi dopo
l'accensione e nei 15 secondi seguenti la pressione di uno qualunque dei tasti della pulsantiera.
Come verificare lo stato degli allarmi
La pagina Status dell'interfaccia web mostra, tra le altre informazioni, il proprio stato e quello degli
altri peers in relazione agli allarmi, nella sezione Network alarm peers status.
Il primo peer dell'elenco è sempre lo strumento stesso, che viene elencato anche quando si usa una
sola stazione, a patto che le soglie di rete siano abilitate.
Le voci mostrate hanno il seguente significato:
•
Status: oltre alle segnalazioni di allarme, i peers si scambiano periodicamente dei messaggi
con cui comunicano di essere ancora attivi. Se lo strumento non riceve nessuno di questi
messaggi da uno dei suoi peers per oltre 60 secondi lo segnala come non attivo.
•
Alarms (1/2): indica il numero di allarmi di livello 1/2 ricevuti da quel peer.
•
Recent (1/2): indica se da quel peer è stato ricevuto un allarme di livello 1/2 negli ultimi 10
secondi.
50--------------------
Formati di file utilizzati da Seismonux
Seismonux produce file nei seguenti formati: SEISMONUX e MINISEED per i file di datalog,
SEISMONUX, GSEINT, GSECM6, SAC e SAF per i file di evento.
Un file in formato SEISMONUX consiste in una parte iniziale di 2048 byte in cui sono inserite le
informazioni sul file con codifica ASCII; i byte non utilizzati sono riempiti con spazi. Il resto del
file contiene i campioni, codificati come interi a 32 bit con rappresentazione in complemento a due.
Un file in formato SEISMONUX contiene i dati di un solo canale.
Per calcolare l'occupazione di memoria, in byte, dei file in formato SEISMONUX basta utilizzare la
formula:
[frequenza di campionamento] * [lunghezza in secondi] * 4 + 2048
Ad esempio, un file di datalog di un'ora campionato a 100 SPS occuperà:
100 * 3600 * 4 + 2048 = 1442048 byte ≈ 1.44 MB
Va poi tenuto conto che, nel caso dei file di datalog, viene prodotto un file per canale per ogni
periodo temporale, per cui un'ora di datalog in formato SEISMONUX a 100 SPS occuperà:
1442048 * 3 = 4326144 byte ≈ 4,33 MB
Un file in formato MINISEED è composto da pacchetti miniSeed da 512 byte ciascuno. Ogni
pacchetto consiste in una parte iniziale con informazioni descrittive e in una parte dati, codificata a
scelta con compressione INT32, Steim1 o Steim2. Per maggiori informazioni si rimanda al manuale
di riferimento del formato SEED, in particolare alle appendici C e G. Il link per accedere al
manuale attualmente è www.iris.edu/manuals/SEEDManual_V2.4.pdf.
Non è possibile determinare esattamente a priori l'occupazione di memoria dei file in formato
miniSeed, in quanto varia a seconda del livello medio del segnale ed ogni pacchetto contiene un
diverso numero di campioni (ad eccezione della codifica INT32).
Tenendo conto che:
• un pacchetto con codifica Steim2 contiene in media 300 campioni, nel caso migliore 735, nel
caso peggiore 105;
• un pacchetto con codifica Steim1 contiene in media 200 campioni, nel caso migliore 420, nel
caso peggiore 105;
• un pacchetto con codifica INT32 contiene sempre 112 campioni;
la formula generica è:
[lunghezza in secondi] / ([campioni in un pacchetto] / [frequenza di campionamento]) * 512
Ad esempio, un file di datalog di un'ora campionato a 100 SPS con codifica Steim2, occuperà in
media:
3600 / (300 / 100) * 512 = 614400 byte ≈ 0.61 MB
Anche per questo formato viene creato un file di datalog per canale per ogni periodo temporale.
Va puntualizzato che i valori medi indicati corrispondono a una valutazione approssimata sui dati
prodotti durante la registrazione del rumore di fondo in un'area metropolitana e possono quindi
variare anche di molto a seconda del sito.
I file in formato GSE, sia INT che CM6, possono contenere i dati di più canali, uno dopo l'altro. Per
ogni canale il file contiene una parte descrittiva, la parte dati e un valore di controllo dell'integrità
dei dati (checksum). Nei file in formato GSEINT la parte dati è rappresentata con codifica ASCII,
un campione per ogni riga; nel formato CM6 i dati sono rappresentati con l'omonima codifica. Per
maggiori informazioni si rimanda al manuale di riferimento del formato GSE. Il link per accedere al
manuale attualmente è www.seismo.ethz.ch/prod/autodrm/manual/provisional_GSE2.1.pdf.
I file in formato SAC contengono i dati di un solo canale e consistono in una parte iniziale di 632
byte, che contiene i diversi parametri descrittivi in posizioni predefinite, e nella parte dati, che
51--------------------
contiene i campioni codificati come numeri in virgola mobile a precisione singola (float) secondo lo
standard IEEE 754. Il link alla documentazione del formato SAC attualmente è
http://www.iris.edu/files/sac-manual/manual/file_format.html.
Il formato SAF (SESAME ASCII FORMAT) è il formato ufficiale del progetto SESAME (Site
EffectS assessment using AMbient Excitations) e quindi quello più comunemente usato per i file da
elaborare tramite la tecnica HVSR. I file in formato SAF contengono esattamente tre canali e
consistono in un header testuale e nella parte dati, sempre in formato testuale con codifica ASCII. Il
sito ufficiale del progetto SESAME sembra essere stato dismesso. Un link per accedere alla
documentazione del formato è http://web.archive.org/web/20061230041610/http://sesamefp5.obs.ujf-grenoble.fr/Delivrables/D09-03_Texte.pdf, dalla pagina 31 in avanti.
52--------------------
Implementazione del protocollo SeedLink
Il protocollo SeedLink prevede una fase iniziale in cui il client indica al server i dati desiderati
(handshaking), seguita dalla fase di invio dei dati. Il client può anche richiedere al server
informazioni sui dati disponibili.
I dati inviati consistono in pacchetti miniSeed a cui è aggiunto un prefisso di 8 byte contenente il
numero di pacchetto SeedLink e alcuni caratteri di riconoscimento.
La comunicazione è regolata da un insieme predefinito di comandi, ad ognuno dei quali corrisponde
una specifica azione del server.
Il server SeedLink integrato nello strumento implementa la maggior parte dei comandi del
protocollo ed è in grado di comunicare senza particolari problemi con software come Seiscomp (sia
la versione 2.6 che la versione 3), Geopsy, Seisgram o slinktool: l'unica accortezza deve essere
quella di utilizzare gli stessi codici Network, Location, Station e Component sia nella
configurazione di Seismonux che nel software utilizzato come client.
I comandi del protocollo supportati dal server sono i seguenti:
• HELLO: richiesta della versione del server e della descrizione della stazione.
• CAT: richiesta della lista delle stazioni disponibili; lo strumento risponde sempre elencando
una sola stazione.
• STATION: selezione della stazione di cui si richiedono i dati. Questo comando è necessario
nella modalità di funzionamento denominata dal protocollo multi-station, mentre può essere
ignorato se si desidera interagire con il server in modalità uni-station. La modalità di utilizzo
è regolata dal parametro di configurazione SLINK_SERVER_UNISTATION. Benché lo
strumento metta a disposizione i dati di una sola stazione, la modalità predefinita è quella
multi-station.
• SELECT: selezione degli stream (canali) di cui si desidera ricevere i dati. Questo comando
può essere omesso se si desiderano i dati di tutti i canali dello strumento, in quanto gli stream
sono tutti selezionati per default indipendentemente dalla modalità di utilizzo del server,
mentre è indispensabile se non si desiderano ricevere uno o più stream.
• DATA: indicazione del numero di pacchetto da cui si desidera che l'invio dei dati abbia inizio;
con questo comando i client possono richiedere l'invio di dati contenuti nel buffer del server e
di tutti i nuovi dati man mano che vengono prodotti. Se il numero di pacchetto non è
specificato o se i dati richiesti non sono presenti nel buffer, il server invierà solo nuovi dati.
• FETCH: richiede al server i dati presenti nel buffer, a partire da un certo pacchetto o tutto il
buffer se il pacchetto non è specificato. Dopo l'invio dei pacchetti richiesti il server chiude la
connessione senza inviare nuovi dati.
• TIME: richiesta di invio di pacchetti del buffer appartenenti a una data finestra temporale;
dopo l'invio dei pacchetti richiesti il server chiude la connessione senza inviare nuovi dati.
• END: comando che indica il termine della fase di handshaking; l'invio effettivo dei dati
richiesti ha inizio solo dopo questo comando. Questo comando è significativo solo se il server
è utilizzato in modalità multi-station; quando il server è utilizzato in modalità uni-station
l'invio dei dati ha inizio immediatamente dopo il comando DATA, TIME o FETCH.
• INFO: richiesta di informazioni sulla stazione e sui dati disponibili. La risposta viene inviata
sotto forma di documento XML scomposto in pacchetti miniSeed, ognuno dei quali contiene
una porzione del documento nella parte dati. È possibile richiedere diversi tipi di
informazione aggiungendo un parametro al comando; i livelli di informazione supportati
sono: ID, CAPABILITIES, STATIONS e STREAMS. Il server accetta questo comando solo
durante la fase di handshaking.
• BYE: richiesta di chiusura della connessione.
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L'elenco e la descrizione dei comandi sono riportati al solo scopo di documentare il funzionamento
di questa specifica implementazione di server SeedLink. In genere è il client SeedLink che si occupa
dell'invio dei comandi appropriati, senza necessità dell'intervento dell'utente.
Per ulteriori dettagli sul protocollo SeedLink si rimanda alla documentazione ufficiale. Un link per
accedervi attualmente è www.seiscomp3.org/wiki/doc/applications/seedlink.
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Interazione con i programmi della suite SEISMOWIN
SEISMONET è un programma della suite di software sismico per il sistema operativo Windows
chiamata SEISMOWIN. SEISMONET è in grado di accedere periodicamente a un server ftp e
scaricare i file contenuti in una specifica cartella del server. È possibile configurare SEISMONET
per accedere al server ftp presente nel sistema operativo dello strumento e scaricare, ad esempio, i
file di drum virtuale.
Una configurazione d'esempio per questo tipo di operazione è la seguente:
• Indirizzo server: 192.168.2.100//mnt/cfext/seismonux/DRUM. Va notato il doppio slash dopo
l'indirizzo IP del server, che permette di specificare il percorso assoluto della cartella.
• Username: root, senza password.
• Pattern nome file: “.”; il punto individua tutti i file della cartella.
I file così scaricati possono essere aperti con il programma SEISMODRUM: dato che SEISMONET
li riscarica periodicamente ed anche SEISMODRUM li legge periodicamente, il drum visualizzato
sarà mantenuto costantemente aggiornato.
SEISMOLOG-MT è uno dei datalogger della suite SEISMOWIN. Tramite SEISMOLOG-MT è
possibile visualizzare in tempo reale il sismogramma prodotto dallo strumento ed effettuare
registrazioni manuali, i cui dati possono essere memorizzati in file in formato SAF.
Per utilizzare lo strumento in questo modo va prima effettuato il login alla console dello strumento
tramite un programma di emulazione terminale; tale programma va poi chiuso, in modo da liberare
la linea seriale, e va avviato SEISMOLOG-MT, che va configurato con i seguenti parametri:
• Digitizer: SL06 SEISMONUX.
• Serial port: il numero della porta seriale a cui è collegato lo strumento.
• Baud rate: 115200.
L'acquisizione va poi avviata tramite il pulsante Run, nella finestra principale.
Se l'operazione dovesse fallire si può utilizzare un metodo alternativo, che consiste nell'avviare la
modalità DIGIT tramite terminale, chiudere il programma di emulazione terminale e configurare
SEISMOLOG-MT con i seguenti parametri:
• Digitizer: SR04/SR04HS in base al tipo di scheda (SADC20, SADC18, SADC16/SADCHS).
• Serial port: il numero della porta seriale a cui è collegato lo strumento.
• Baud rate: 115200.
• Spuntare la casella No handshake at startup.
Per ulteriori dettagli sul funzionamento di SEISMONET, SEISMODRUM e SEISMOLOG-MT si
rimanda al rispettivo manuale. SEISMONET, SEISMODRUM, SEISMOLOG-MT e i manuali vanno
installati tramite il programma di gestione di SEISMOWIN, scaricabile dal sito www.sara.pg.it alla
sezione Prodotti → Software → Seismowin.
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Interazione con Geopsy
Geopsy è un potente software di elaborazione sismologica e geofisica distribuito dall'università
francese di Grenoble.
È possibile scaricarlo gratuitamente all'indirizzo http://www.geopsy.org/download.php.
Tramite Geopsy è possibile eseguire indagini HVSR (Horizontal to Vertical Spectral Ratio) sui dati
prodotti da Seismonux, sia in post-processing, dopo l'acquisizione, che in tempo reale.
L'elaborazione in post-processing è resa possibile dal fatto che Geopsy è in grado di leggere e
utilizzare i file di datalog prodotti da Seismonux in formato miniSeed. Impostando il parametro
DATALOG_PACKETS a 0 e il parametro DATALOG_LEN alla lunghezza desiderata (ad esempio
15 o 30 minuti) è possibile effettuare brevi acquisizioni in formato miniSeed utilizzabili
direttamente da Geopsy. Al termine dell'acquisizione basta scaricare i file, tramite un client ftp o
l'interfaccia web, caricarli in Geopsy e avviare l'elaborazione HVSR, come mostrato nelle immagini
che seguono.
1) Caricamento file; verrà mostrata la finestra di dialogo standard per l'apertura di file.
2) Selezione file e avvio elaborazione (click destro sopra i file selezionati).
Poiché i dati sono salvati da Seismonux in un file diverso per ogni canale è importante selezionare
tutti e tre i file di una stessa acquisizione prima di avviare l'elaborazione.
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L'elaborazione in tempo reale è invece possibile grazie al client SeedLink integrato in Geopsy, il
quale può connettersi al server fornito da Seismonux. Geopsy memorizza i dati in arrivo dal
sismografo e seleziona dinamicamente le finestre temporali del segnale su cui effettuare
l'elaborazione. L'unica interazione richiesta all'utente è indicare inizialmente i parametri di scelta
automatica delle finestre e premere periodicamente il pulsante di avvio dell'elaborazione man mano
che Geopsy seleziona nuove finestre sui nuovi dati, a meno che non si voglia procedere
manualmente alla scelta delle finestre.
Nelle immagini che seguono viene mostrata la sequenza di azioni da compiere per connettere
Geopsy al server SeedLink dello strumento e procedere all'elaborazione. Un video dimostrativo è
disponibile all'indirizzo www.youtube.com/watch?v=A_mu3K1bKKY.
1) Apertura finestra client SeedLink
2) Connessione al server SeedLink, premendo il pulsante Connect.
Nel campo Server va indicato l'indirizzo IP dello strumento, nel campo Port il valore del
parametro di configurazione SLINK_SERVER_PORT.
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3) Selezione degli stream da richiedere al server, premendo il pulsante Select.
Vanno richiesti gli stream di tutti e tre i canali. La stringa nel campo a fianco del pulsante Select
deve essere nel formato: “SL:[STA_NETWORK]_[STA_CODE]:[COMPONENT CH1],
[COMPONENT CH2],[COMPONENT CH3]”. Se le prime due lettere del codice componente sono
uguali per tutti i canali, come accade solitamente, si può usare il carattere wildcard '?' come
mostrato in figura.
4) Avvio dell'acquisizione dei dati, premendo il pulsante Start.
Fare attenzione che nella griglia in alto siano selezionati tutti e tre i canali.
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5) Visualizzazione dei dati in arrivo, premendo il pulsante View.
6) Avvio dell'elaborazione HVSR, premendo il pulsante
sulla barra degli strumenti.
Entro pochi secondi Geopsy seleziona automaticamente le finestre temporali su cui eseguire
l'elaborazione (in verde chiaro).
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7) Aggiustare i parametri di selezione automatica in base alle proprie preferenze e premere il
pulsante Start per avviare il calcolo del rapporto spettrale.
8) Man mano che giungono nuovi dati Geopsy seleziona automaticamente nuove finestre temporali
(in verde chiaro sulla parte destra del sismogramma).
Premendo di nuovo il pulsante Start è possibile aggiornare in tempo reale il rapporto spettrale.
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Installazione di Seismonux
Seismonux viene già installato e configurato durante la fase di produzione dello strumento.
Vengono anche modificati alcuni file di configurazione del sistema operativo Linux in modo di
permettere, ad esempio, di avviare Seismonux alla partenza del sistema.
Per installare e rendere funzionante Seismonux su una nuova scheda va scaricato per prima cosa
l'archivio contenente tutti i file necessari per l'installazione di Seismonux e per la configurazione del
sistema dal sito www.sara.pg.it alla sezione Prodotti → Software → Seismonux.
I file contenuti nell'archivio sono già organizzati in una struttura di cartelle e sottocartelle che
ricalca la posizione che dovranno occupare nel file system dello strumento; è sufficiente collegarsi
al server ftp dello strumento con un qualunque software client ed eseguirne l'upload. L'unica
accortezza da seguire è indicare al client ftp utilizzato di eseguire l'upload dei file in modalità
binaria anziché in modalità testo.
È poi necessario collegarsi alla console del sistema operativo, tramite porta seriale o client telnet, e
digitare i seguenti comandi:
• cd /etc/init.d/
• chmod +x seismonux
• cd /etc/rc.d/rc3.d/
• ln -s ../../init.d/seismonux S05seismonux
• cd /lib/
• chmod +x libcrypto.so.0.9.7
• chmod +x libcurl.so.4.2.0
• chmod +x libpthread-0.10.so
• chmod +x libssl.so.0.9.7
• chmod +x libz.so.1.2.5
• ln -s libcurl.so.4.2.0 libcurl.so.4
• ln -s libpthread-0.10.so libpthread.so.0
• ln -s librt-2.3.2.so librt.so.1
• ln -s libz.so.1.2.5 libz.so.1
• cd /usr/bin/
• chmod +x e2fsck mke2fs LCDwrite
• ln -s /root/seismonux/snux snux
• cd /www/apache/cgi-bin/
• chmod +xs cgisnux
• cd /root/seismonux/
• chmod +x seismonux snux
Se si desidera creare il file serial, contenente le informazioni sullo strumento mostrate
dall'interfaccia web, vanno dati i seguenti comandi:
• cd /root/seismonux
• echo '[matricola in formato 0000]' > serial (ad esempio “echo '0855' > serial”)
• echo '[modello strumento]' >> serial (ad esempio “echo 'SARA SL06 MK2' >> serial)
Seismonux funzionerà comunque anche se il file non fosse presente o dovesse contenere
informazioni non corrette.
Uno dei file presenti nell'archivio per l'installazione (/www/apache/conf/httpd.conf) ha lo scopo di
configurare il server http dello strumento in modo personalizzato, in modo da permettere il
funzionamento dell'interfaccia web dello strumento. Se si desidera avere ulteriori dettagli sulla
configurazione del server http si rimanda all'indirizzo httpd.apache.org/docs/1.3.
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Per aggiornare un sistema già funzionante solitamente basta sostituire i file eseguibili principali
(seismonux e snux in /root/seismonux e cgisnux in /www/apache/cgi-bin), ma, poiché a volte si
rende necessaria la sostituzione di altri file di servizio (ad esempio del file menu.conf nel caso in cui
siano state aggiunte nuove voci al menù del display esterno), si consiglia di ripetere in ogni caso la
procedura d'installazione o, in alternativa, chiedere informazioni più dettagliate al nostro servizio di
assistenza.

Manuale d`uso - SARA – electronic instruments

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