[發明專利]基于虛擬儀器的地震監測與報警器

無效

• 申請號: 200910065834.X
• 申請日: 2009-08-10
• 公開（公告）號: CN101630011A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發明（設計）人: 羅長庚;崔本亮;郭廣猛;張雷;劉紅釗;張宇
• 申請（專利權）人: 南陽師范學院
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V3/40;G08B21/10
• 代理公司: 南陽市智博維創專利事務所
• 代理人: 楊士鈞

所屬技術領域

本發明屬于地震預警技術領域，利用虛擬儀器、磁場測量、地震監測等技術監測磁場數據，為地震預報提供依據，具體涉及一種基于虛擬儀器的地震監測與報警器。

背景技術

地震可以在瞬間造成巨大災難，給人民生命財產帶來了不可估量的損失，地震監測是國內外的一項重要研究課題，而目前的磁場監測設備，多為電子線路板，存儲容量小，數據交流不方便，且不能進行數據的后續處理。

發明內容

為此，本發明的目的是提供了一種基于虛擬儀器的地震監測與報警器，能長時間監測地磁場狀態及報警地磁場的異常擾動，保存地磁數據，并對數據做后續的處理。監測數據保存在PC硬盤上，可以無限長時間的監測地磁場數據，數據格式簡單，方便研究人員進行監測數據的交流，數據的后續分析、處理也非常方便。

為達到上述目的，本發明采取的技術方案是具有電腦和磁場傳感器，所述電腦和磁場傳感器連接，通過電腦上的虛擬儀器軟件讀取磁場傳感器通過串口發送過來的一串16進制數據，所述虛擬儀器軟件截取其中的兩個有效字節，進行進制換算、方位值計算等數據處理得到地磁場方位值，將此方位值與該地正常地磁場方位值比較轉化為地磁場狀態顯示在電腦用戶界面上，所述虛擬儀器軟件調用函數讀出每個地磁場方位值所對應的時間，實時繪制出地磁場方位值與對應時間的二維圖形，將地磁場狀態、方位值及對應的時間保存成數據文件，作為監測數據，為以后的研究提供資料，對監測數據進行后續處理，計算出均值、方差、概率密度等相關統計參數，為地震研究人員提供數據參考；當地磁場發生異常擾動時，所述電腦就會發出異常報警，并把此刻的地磁場方位值和時間記錄在異常數據文件中。

本發明利用地震前地磁場會發生擾動的原理，它可以長時間監測地磁場狀態及報警地磁場的異常擾動；本發明采用虛擬儀器技術，大大節省了硬件成本，數據的顯示、保存、后續處理全都在電腦上的虛擬儀器軟件中進行；將地磁場狀態及異常數據保存成特定數據格式，存儲于PC硬盤上，格式簡單，可以監測無限長時間，實時顯示并繪制地磁場數據與時間曲線；當地磁場異常擾動時，能發出各種警報并做出記錄；監測數據格式簡單可方便的讀取、拷貝；對監測數據進行后續處理、統計、分析，為地震研究人員提供判斷依據；同時方便對監測數據進行后續處理及地震研究人員之間進行交流。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的軟件功能框圖。

具體實施方式

參見附圖，本發明具有電腦和磁場傳感器，磁場傳感器由電腦的USB口供電，同時通過RS232串口向電腦串口發送字符串。通過電腦上的虛擬儀器軟件讀取磁場傳感器通過串口發送過來的一串16進制數據，所述虛擬儀器軟件截取其中的兩個有效字節，進行進制換算、方位值計算等數據處理得到地磁場方位值，將此方位值與該地正常地磁場方位值比較轉化為地磁場狀態(正常態、異常態)顯示在電腦用戶界面上，所述虛擬儀器軟件調用函數讀出每個地磁場方位值所對應的時間，實時繪制出地磁場方位值與對應時間的二維圖形，將地磁場狀態、方位值及對應的時間保存成數據文件，作為監測數據，為以后的研究提供資料，對監測數據進行后續處理，計算出均值、方差、概率密度等相關統計參數，為地震研究人員提供數據參考；當地磁場發生異常擾動時，所述電腦就會發出異常報警，并把此刻的地磁場方位值和時間記錄在異常數據文件中。

在本發明中，所述虛擬儀器軟件包括采集模塊、顯示模塊、保存模塊、警告模塊、數據處理模塊。其中各部分功能為：

采集模塊：設置串行通信的相關參數，包括波特率、數據位、奇偶校驗等。讀取傳感器的發送過來的16進制字符串并顯示出來，截取其中的有效字節(X方向地磁場方位值和Y方向地磁場方位值)，對這兩字節數據進行數值轉換、公式計算等得到地磁場方位值。

顯示模塊：將所述虛擬儀器軟件計算出來的地磁場方位值與該地無地震發生時的地磁場方位值比較，差值在設定范圍之內，認為是正常，超過設定范圍，認為是異常。實時地將當前地磁場狀態(正常狀態/異常狀態)，顯示在電腦用戶界面上；所述虛擬儀器軟件在計算出地磁場方位值的同時，調用函數讀取該時刻的電腦上的時間值(年月日時分秒)，繪制地磁場數據與對應時間的二維曲線圖。