[發(fā)明專利]基于數(shù)據(jù)融合的現(xiàn)地預警裝置及其使用方法

在審

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• 申請日: 2021-04-27
• 公開（公告）號: CN113112761A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭朝勇;楊建思;陳安富;鄭鈺;徐志強;谷紅巖;趙明遠;姜旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地震局地球物理研究所;北京藝錦科技有限公司
• 主分類號: G08B21/10
• 分類號: G08B21/10;G01V1/00;G01S19/25
• 代理公司: 北京卓愛普專利代理事務所(特殊普通合伙) 11920
• 代理人: 王玉松

1.一種基于數(shù)據(jù)融合的現(xiàn)地預警裝置及使用方法，其特征在于，所述裝置包括：

數(shù)據(jù)采集單元：

用于采集加速度數(shù)據(jù)；

主處理器：

所述主處理器配置有用于與其他節(jié)點之間確定自組網(wǎng)絡模式的自組網(wǎng)節(jié)點解算算法模塊；

協(xié)處理器：

所述協(xié)處理器配置有與所述自組網(wǎng)節(jié)點解算算法模塊通信的用于處理所述加速度數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的多觀測手段數(shù)據(jù)融合算法模塊。

2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述協(xié)處理器還配置有授時數(shù)據(jù)處理模塊，所述授時數(shù)據(jù)處理模塊用于接收并處理來自GPS/BD閉環(huán)控制授時單元的授時數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述GPS/BD閉環(huán)控制授時單元由天線、與所述天線連接的GPS/BD接收機、與所述協(xié)處理器連接的GPS/BD頻率輸出電路和可控晶振組成；所述GPS/BD接收機的信號輸出端連接所述協(xié)處理器，所述協(xié)處理器連接所述GPS/BD頻率輸出電路，所述GPS/BD頻率輸出電路連接所述可控晶振，所述可控晶振連接所述協(xié)處理器。

4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元由三分向加速度傳感器、信號調(diào)理電路和三通道數(shù)模轉(zhuǎn)換電路組成，所述三分向加速度傳感器的信號輸出端連接所述信號調(diào)理電路后連接所述三通道數(shù)模轉(zhuǎn)換電路，所述三通道數(shù)模轉(zhuǎn)換電路連接所述協(xié)處理器。

5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述主處理器連接的報警控制單元，所述報警控制單元可以根據(jù)所述主處理器的輸出信號選擇性報警。

6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述報警控制單元由可控光電耦合器、放大器和繼電器開關(guān)組成，所述可控光電耦合器的輸入端連接所述主處理，所述可控光電耦合器的輸出端連接所述放大器后連接所述繼電器開關(guān)。

7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括與所述主處理器連接的系統(tǒng)監(jiān)控單元，用來實現(xiàn)供電電源檢測功能、溫度檢測功能、存儲容量檢測功能、運行狀態(tài)檢測功能、網(wǎng)絡狀態(tài)檢測功能及授時狀態(tài)檢測功能。

8.如權(quán)利要求1-7所述的基于數(shù)據(jù)融合的現(xiàn)地預警裝置的地震預警方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

信號采集步驟：

震動信號采集所述數(shù)據(jù)采集單元實時采集加速度信號并傳輸給所述協(xié)處理器；

網(wǎng)絡信號采集所述自組網(wǎng)節(jié)點解算算法模塊從以太網(wǎng)采集網(wǎng)絡信號，并傳輸給所述多觀測手段數(shù)據(jù)融合算法模塊；

鐘頻信號采集所述天線從GPS和BD衛(wèi)星系統(tǒng)采集衛(wèi)星信號并發(fā)送給所述GPS/BD接收機，所述GPS/BD接收機接收所述衛(wèi)星信號并轉(zhuǎn)換為鐘頻信號發(fā)送給所述協(xié)處理器；

信號處理步驟：

所述協(xié)處理器基于所述多觀測手段數(shù)據(jù)融合算法，對采集到的信號進行綜合處理得到處理結(jié)果；

優(yōu)選地，還包括以下步驟：

所述可控晶振輸出晶振時鐘信號給所述協(xié)處理器；

所述協(xié)處理器處理來自所述GPS/BD的鐘頻信號和所述晶振時鐘信號，并輸出標準鐘頻信號給所述GPS/BD頻率輸出電路；

所述GPS/BD頻率輸出電路根據(jù)所述標準鐘頻信號對所述可控晶振進行調(diào)節(jié)；

信號輸出步驟：

所述協(xié)處理器將所述處理結(jié)果輸出給所述主處理器，所述主處理器根據(jù)所述處理結(jié)果選擇性觸發(fā)所述報警控制單元。

9.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序/指令，其特征在于，該計算機程序/指令被所述主處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求8所述自組網(wǎng)節(jié)點解算算法的步驟。

10.如權(quán)利要求9所述的計算機程序產(chǎn)品，其特征在于，該計算機程序/指令被所述協(xié)處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求8所述多觀測手段數(shù)據(jù)融合算法的步驟。