[實用新型]基于風光互補的流動地震監測系統

有效

• 申請號: 201420758260.0
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN204228967U
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 雷紅富;蘇立
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團公司
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;H02S10/12;H02S10/20
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 伍孝慈

技術領域

本實用新型涉及地震監測系統技術領域，具體涉及一種基于風光互補的流動地震監測系統。

背景技術

我國處于環太平洋地震帶與歐亞地震帶之間，屬于地震多發國家。中強地震發生后，為嚴密監視地震活動及發展趨勢，需獲取更多地震余震數據及相關資料。目前，國內外基本上均采用地震流動監測方式，通過在主震周邊及一定范圍內布設流動地震監測臺站，捕捉更為詳細的余震、微震資料，為分析預測地震發展趨勢提供基礎數據。2008年汶川8.0級地震發生后，中國地震局就調集100多人架設60多個流動地震監測臺加密震區的地震監測。

目前，流動地震監測系統(站)的監測設備基本上采用交流電供電或太陽能供電方式。而我國西部為地震高發區，中、強震頻發，同時由于經濟等條件的限制，在部分地區或偏遠山區由于無法使用公用電網供電，即使使用交流電供電，大部分存在著拉線距離長、電壓不穩等問題；但太陽能供電方式又受時間、地域、光照等影響，難以滿足流動地震監測的時間長、供電穩定性要求高等要求。

實用新型內容

本實用新型克服了現有技術中流動地震監測系統(站)的監測設備基本上采用交流電供電或太陽能供電方式存在的拉線距離長、電壓不穩定，難以滿足流動地震監測的時間長、供電穩定性要求高的不足，提供一種風光互補供電系統能夠利用太陽能和風能，通過協調控制，共同為地震監測設備供電及蓄電池充電，能為地震監測設備提供穩定的電源的基于風光互補的流動地震監測系統。

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種基于風光互補的流動地震監測系統，它包括地震監測系統和用于對其供電的風光互補供電系統，所述風光互補供電系統包括風光互補控制器，所述風光互補控制器上通過導線分別電連接有風力發電機、太陽能電池板和蓄電池組；所述地震監測系統包括地震記錄器，所述地震記錄器通過數據線分別連接有三分量地震傳感器、GPS定位及授時器和3G數據傳輸設備，所述三分量地震傳感器用于檢測和測量地震活動信號，并將檢測到的地震活動信號傳輸至地震記錄器，所述地震記錄器用于接收地震活動信號并將其轉換為數字信號存儲于儲存卡或傳輸至3G數據傳輸設備，所述GPS定位及授時器用于地震監測系統的精確定位，所述3G數據傳輸設備通過3G無線通信網絡連接至臺網中心；且所述風光互補控制器還通過導線分別與三分量地震傳感器、地震記錄器和3G數據傳輸設備電連接。

本技術方案中首先通過風光互補供電系統中的風力發電機將風能轉化為機械能，再將機械能轉化為電能，電能經過電力傳輸經過整流器整流和直流斬波器DC/DC變換后，由風光互補控制器控制輸入到地震監測系統或者為蓄電池組充電，然后通過太陽能電池板將太陽光能轉化為電能，電能經過直流斬波器DC/DC變換后，由風光互補控制器控制輸入到地震監測系統或者為蓄電池組充電，蓄電池組要存儲風力發電機和太陽能電池板輸入的電能，并當風力發電機和太陽能電池板發電量不能滿足地震監測系統供電需求時，通過風光互補控制器調節后給地震監測系統供電，風光互補控制器通過對風力發電機、太陽能電池板、蓄電池組用電負載的工作狀態進行實時監測，并根據蓄電池組荷電狀態和用電負載的情況，對蓄電池組的充放電狀態及風力發電機及太陽能電池板的發電狀態進行協調控制。根據不同的風速、不同的日照進行自動調整風力發電機的投入/泄荷/剎車、太陽能電池板投入/切出系統，風光互補供電系統能夠利用太陽能和風能，通過協調控制，共同為地震監測系統供電及蓄電池組電，能為地震監測系統提供穩定的電源，可解決由于條件限制流動地震監測設備無法使用公用電網供電，以及太陽能供電受時間、地域、光照影響難以滿足要求等問題。

本技術方案中采用由三分量地震傳感器、地震記錄器、GPS定位及授時器組成的地震監測系統，其中，三分量地震傳感器安裝于地表(或基巖場地),用于探測和測量地震活動信號,并將檢測到的地震信號傳至地震記錄器；地震記錄器,接收三分量地震傳感器傳送的地震信號,并轉換為數字信號后存儲于存儲卡或傳輸到數據傳輸系統；GPS定位及授時器主要實現流動地震監測點精確定位，以及以GPS衛星為時間源，實現精確授時和遠距離設備的精確同步。

本技術方案中的地震監測數據傳輸采用3G數據傳輸方式。通過3G無線傳輸設備及3G無線通信網絡，將地震數據采集系統獲取的地震數據傳輸至地震監測臺網中心。

更進一步的技術方案是，所述風光互補控制器與風力發電機之間依次電連接有整流器和直流斬波器。

更進一步的技術方案是，所述風光互補控制器與太陽能電池板之間電連接有直流斬波器。