[實(shí)用新型]一種地震災(zāi)情監(jiān)控儀

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200820123926.X
• 申請(qǐng)日: 2008-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN201298288Y
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建軍;吳榮輝;付繼華;陳明金;劉冠中;譚巧;劉曉皙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地震局地殼應(yīng)力研究所
• 主分類號(hào): G08C19/00
• 分類號(hào): G08C19/00;G01V1/18;H04N7/18
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 成金玉;盧 紀(jì)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種地震災(zāi)情監(jiān)控儀。

背景技術(shù)

地震以其突發(fā)性和巨大的破壞性給人類生存安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定帶來嚴(yán)重危害。為了最大限度地減輕地震造成的人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和社會(huì)影響，務(wù)必做好防震減災(zāi)工作。作為防震減災(zāi)三大工作體系之一的地震應(yīng)急救援工作，是減災(zāi)的“關(guān)鍵”，近年來逐步受到國家和社會(huì)的高度重視。地震應(yīng)急救援工作是以獲得地震現(xiàn)場詳細(xì)的災(zāi)情信息為前提和基礎(chǔ)的。地震災(zāi)情發(fā)生后，地震規(guī)模、程度、空間分布、次生災(zāi)害，以及震害發(fā)展趨勢等信息的快速獲取是整個(gè)地震應(yīng)急響應(yīng)的核心，同時(shí)也是救援決策的關(guān)鍵。然而，從汶川8.0級(jí)地震救援過程中可以發(fā)現(xiàn)，災(zāi)情和救援信息的獲取遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于救援的實(shí)際需求。地震現(xiàn)場沒有專用的災(zāi)情采集儀器，僅能依靠救援人員深入災(zāi)區(qū)才能了解災(zāi)情，這些都大大延誤了應(yīng)急救援的時(shí)機(jī)，降低了救援決策的效能。因此必須開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和符合我國國情和地震震情的地震災(zāi)情監(jiān)控儀。

專利“輸電線路災(zāi)情監(jiān)測系統(tǒng)(申請(qǐng)?zhí)枺?00710035497.0)”和“實(shí)時(shí)水文信息自動(dòng)監(jiān)測和災(zāi)情預(yù)警報(bào)警系統(tǒng)(申請(qǐng)?zhí)枺?00610111352.X)”分別給出了兩種面向輸電線路和水文信息的災(zāi)情監(jiān)控系統(tǒng)，而實(shí)際應(yīng)用中并沒有專門針對(duì)于地震災(zāi)情的監(jiān)控系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用中通常采用強(qiáng)震儀獲得地震動(dòng)的要素信息，以達(dá)到地震災(zāi)情獲取的目的。然而強(qiáng)震儀僅能提供地震動(dòng)的相關(guān)信息，并不能直觀地提供現(xiàn)場破壞情況，以及火災(zāi)、高危有毒物質(zhì)泄漏等次生災(zāi)害信息，這給應(yīng)急救援和救援決策帶來極大的限制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種地震災(zāi)情監(jiān)控儀，實(shí)現(xiàn)對(duì)地震要素(地震發(fā)生時(shí)間、地理位置和震級(jí))、現(xiàn)場視頻，以及次生災(zāi)害(火災(zāi)、高危有毒物質(zhì)泄漏等)等信息的獲取，解決地震災(zāi)情信息的快速獲取的問題。

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案：一種地震災(zāi)情監(jiān)控儀，包括：智能控制單元、數(shù)據(jù)采集模塊、視頻監(jiān)控模塊、GPS模塊、智能電源模塊和IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)模塊，其中：

數(shù)據(jù)采集模塊以單片機(jī)和A/D轉(zhuǎn)換器為核心，通過多種災(zāi)情傳感器采集地震現(xiàn)場災(zāi)情數(shù)據(jù)，所述的多種災(zāi)情傳感器包括三軸向加速度傳感器、火災(zāi)傳感器和有毒氣體傳感器，三軸向加速度傳感器用于獲取地震動(dòng)的要素信息，即通過計(jì)算三軸向加速度值獲得當(dāng)?shù)氐牡卣鹆叶刃畔?，火?zāi)傳感器和有毒氣體傳感器為次生災(zāi)害傳感器，火災(zāi)傳感器獲得溫度和煙感信息，有毒氣體傳感器獲得高危有毒有害物質(zhì)的濃度信息；數(shù)據(jù)采集模塊獲取的上述災(zāi)情信息通過串行接口上傳給智能控制單元；

視頻監(jiān)控模塊由紅外視頻攝像機(jī)和圖像采集卡構(gòu)成，用以提供晝夜全天候地震現(xiàn)場的視頻監(jiān)控；紅外視頻攝像機(jī)輸出模擬視頻信號(hào)，由圖像采集卡將該模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過USB接口上傳給智能控制單元；

GPS模塊用于獲取地震災(zāi)情監(jiān)控儀的地理位置和時(shí)間，并為整個(gè)地震災(zāi)情監(jiān)控儀提供統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，通過串行接口上傳給智能控制單元；

智能電源模塊實(shí)現(xiàn)地震災(zāi)情監(jiān)控儀狀態(tài)切換，它產(chǎn)生感震啟動(dòng)、定時(shí)啟動(dòng)或人工啟動(dòng)三種啟動(dòng)請(qǐng)求，通過串行接口上傳給智能控制單元，達(dá)到電源管理的目的；

智能控制單元實(shí)現(xiàn)地震現(xiàn)場災(zāi)情數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、顯示及上傳功能；智能控制單元上電后從智能電源模塊獲得啟動(dòng)類型，即感震啟動(dòng)、定時(shí)啟動(dòng)和人工啟動(dòng)，然后根據(jù)啟動(dòng)類型執(zhí)行控制命令，向數(shù)據(jù)采集模塊、視頻采集模塊和GPS模塊發(fā)送采集命令，將各模塊采集的災(zāi)情數(shù)據(jù)進(jìn)行本地的顯示和保存，并將這些數(shù)據(jù)通過IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)模塊上傳給上級(jí)部門或系統(tǒng)；

IPv4/IPv6網(wǎng)絡(luò)模塊，實(shí)現(xiàn)地震災(zāi)情監(jiān)控儀的有線/無線網(wǎng)絡(luò)接入。

所述的智能電源模塊包括單片機(jī)、感震器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、人機(jī)交互接口、太陽能供電系統(tǒng)、監(jiān)控儀電源控制電路和串行接口；為了保證地震災(zāi)情監(jiān)控儀隨時(shí)處于待命狀態(tài)，并降低系統(tǒng)功耗，地震災(zāi)情監(jiān)控儀通常處于休眠狀態(tài)，僅有智能電源模塊工作；太陽能供電系統(tǒng)在單片機(jī)的控制下通過監(jiān)控儀電源控制電路為地震災(zāi)情監(jiān)控儀其它部分供電；感震器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘及人機(jī)交互接口分別與單片機(jī)的外部事件中斷接口連接，當(dāng)有地震發(fā)生時(shí)，感震器向單片機(jī)發(fā)出感震啟動(dòng)請(qǐng)求，當(dāng)?shù)竭_(dá)事先設(shè)定的某個(gè)時(shí)間時(shí)，實(shí)時(shí)時(shí)鐘向單片機(jī)發(fā)出定時(shí)啟動(dòng)請(qǐng)求，當(dāng)需要對(duì)地震災(zāi)情監(jiān)控儀進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置時(shí)，人機(jī)交互接口向單片機(jī)發(fā)出人工啟動(dòng)請(qǐng)求；單片機(jī)收到啟動(dòng)請(qǐng)求后，通過監(jiān)控儀電源控制電路建立太陽能供電系統(tǒng)與地震災(zāi)情監(jiān)控儀其它部分的電源連接為地震災(zāi)情監(jiān)控儀其它部分供電，地震災(zāi)情監(jiān)控儀退出休眠狀態(tài)，進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)，同時(shí)單片機(jī)通過串行接口向智能控制單元發(fā)送啟動(dòng)類型。