[發明專利]使用三軸加速度傳感器、嵌入式硬件和軟件的地震監測、分析、報警器

無效

• 申請號: 200910009410.1
• 申請日: 2009-02-24
• 公開（公告）號: CN101556336A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 趙岳生
• 申請（專利權）人: 趙岳生
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18;G08B21/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于地震監測、分析、報警的儀器。可以提高地震監測、分析、報警工作的成效，改善目前類似儀器成本高、體積大、技術復雜、生產難度高、功能相對簡單、預報準確性偏低、可靠性相對較差、專用性強、使用維護不便的狀況，提供適用于家庭、辦公室、學校、地震監測臺站等各種場合使用的小型低成本地震監測、分析、報警器。

背景技術

本世紀以來，全世界因地震死亡人數達260萬，占全球自然災害所造成的死亡總和的58％。從某種意義上說，地震是群災之首。地震是可監測、可預報的。尤其是大地震發生之前，可以借助于儀器的觀測，發現地球內部和表面的物理、化學等微觀的異常變化，分析鑒別這些異常現象，從中提取發生地震的準確前兆信號，這是地震預報工作的基礎，目前，開展地震前兆監測的主要方法有地震學、地形變、地磁、地電、重力、地溫、地應力、地下水、衛星照片分析以及動物異常活動等現象的收集與綜合分析。遺憾的是，地震科技工作者對大多數復雜的地震尚無法作出準確的預報。

地震預報特別是短臨地震預報，是當今世界科學的一大難題，是現代高科技領域的前沿課題。臨震人員如果能沉著應付，做好防震自救，將大量減少人員與財物的損失。本發明所涉及的儀器，能夠及時發現臨震異常震動和真實地震，發出臨震異常警報和地震警報，并能智能地分析和記錄地震數據，提供了一種高效簡便地對地震進行連續不間斷監測、分析、報警的手段。

發明內容

為了解決地震監測、分析、報警的普及性、易用性、高效準確性、可靠性難題，本發明涉及的儀器使用三軸加速度傳感器敏感地震信號，使用嵌入式硬件和軟件實現信號的采集、處理，使用模式識別技術做數據分析，并提供不同情況的聲光信號。本儀器具有可靠性設計，以最佳方式提高地震監測、分析、報警工作的成效，改善目前類似儀器成本高、體積大、技術復雜、生產難度高、功能相對簡單、預報準確性偏低、可靠性相對較差、專用性強、使用維護不便的狀況，提供適用于家庭、辦公室、學校、地震監測臺站等各種場合使用的小型低成本地震監測、分析、報警器。

本發明解決其技術難題所采用的技術方案是：使用三軸加速度傳感器感應三個正交方向的地震信號，使用嵌入式硬件軟件對地震信號進行采集和處理，使用模式識別技術進行數據分析，獲取地震時間、震中方向、震中距離、地震強度信息，使用顯示屏、指示燈、發聲器、數據接口提供地震時間、震中方向、震中距離、地震強度、工作狀態、電源情況、有無地震、地震警示信息。本儀器進行了可靠性設計，可以自動校正以改善基線偏移現象，有在電源不足、故障情況下繼續工作的能力。

本發明的有益效應是：以最佳方案實現了地震信號的監測、采集、處理、分析，嵌入式軟件中包含模式識別模塊，并有測量數據和分析結果的存儲記錄功能，并且該儀器可以與微機連接，將地震監測數據和分析結果送入微機進行存儲、分析和進一步處理，實現了低成本、簡單易用、功能強大、界面友好、工作可靠的地震監測、分析、報警儀器。

附圖說明

附圖是本發明所涉儀器的結構框圖與信號流向示意圖。圖中有三軸加速度傳感器、具有信號采集、信號處理、信號分析功能的嵌入式硬件與軟件、顯示屏、指示燈、發聲器。三軸加速度傳感器感應到地震信號，輸出三個正交方向的加速度測量值，由嵌入式硬件和軟件進行采集、處理、分析，該嵌入式軟件具有儀器自動校正和地震模式識別功能，發生地震時能夠在顯示屏上顯示地震時間、震中方向、震中距離、地震強度、工作狀態、電源情況、有無地震、地震警示信息，并根據需要啟動指示燈、發聲器給出聲光信號。

具體實施方式

本發明所涉及儀器為一個小型盒子，使用時插在墻壁電源插座上并開機即可，可以連接微機，將地震監測數據和分析結果送入微機進行存儲、分析和進一步處理，易于實現地震監測、分析、報警的數學化和網絡化，此時微機上需要安裝另外配套設計的功能軟件。