[发明专利]一种地震监测预警装置

说明书

技术领域

本发明涉及监测预警装置，具体为一种地震监测预警装置。 

背景技术

目前，地震灾害仍然是影响社会公共安全的重大自然灾害之一，特别是大地震，具有突发性和毁伤性的特点。随着科技的进步、经济的快速发展和社会的不断进步，社会公众对地震监测及地震预警提出了越来越高的要求。同时，目前在世界范围内，现有的地震监测预警领域还存在以下两个问题： 

1、现有的多数地震预警系统都是通过地震台网来确定地震的震级以及对地震事件进行定位，而且预警准确性的提高主要是通过增加台网的密度，但这往往需要花费大量的人力、物力及其他社会公共资源。同时，地震台网本身也存在着一些缺点与不足，比如多台站系统的复杂性以及网络系统的脆弱性。 

2、目前的地震监测仪器的价格昂贵、技术复杂、生产难度大、专业性强，在世界范围内还有一部分地区由于经济落后、通信不发达，目前仍然缺乏相应的地震预警系统，但该地区又是地震多发区，因此非常有必要为这些地区提供相应的地震监测及预警。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种地震监测预警装置，可以利用单台地震监测预警装置对天然地震信号进行准确检测，同时对采集到的信号进行有效的分析和处理，快速计算出地震的基本参数，并以无线的方式和其它地震监测预警装置组成网络进行通信，为缺乏有效的、高密度的地震监测台网的地区提供地震预警。 

为解决上述技术问题，本发明的地震监测预警装置主要包括处理器、传感器模块、信号调理模块、A/D转换模块、键盘模块、GPS模块、无线收发模块、OLED显示模块、存储模块和电源模块。所述传感器模块采用三轴加速度传感器作为地震加速度信号感测单元，同时采用温度传感器采集监测点的温度以便对加速度传感器进行温度补偿，传感器模块输出信号通过信号调理模块和A/D转换模块后连接处理器IO端口。键盘模块、GPS模块、无线收发模块、OLED显示模块、存储模块分别连接处理器相应IO端口。电源模块为上述模块提供必要电源。 

采用这样的结构以后，传感器模块实时采集地面东南、西北以及竖直三个方向的加速度数据，使用短长时平均比值（STA/LTA）的方法来判断有无地 震事件并采用GPS模块接收到的时间对地震P波的到时进行记录；然后利用地震P波三个分量的初动方向确定震中方位，并由地震P波三个分量的初动位移确定震中方位角，最后结合通过经验公式计算得到的地震震源距，便能初步估算出地震震源的位置，即完成地震事件的定位任务；最终通过数学统计关系式确定地震的震级。还能通过无线收发模块以无线的方式和其它地震监测预警装置组成网络进行通信，同时发出警报信号。最终将地震监测点的经纬度、P波的到时以及地震波加速度数据记录到存储模块中，并使用OLED显示模块为用户提供有无地震、P波的到时、震中方位角、震源距、震级、监测点经纬度信息。 

因为本发明能实时监测地面的运动情况，当地震发生时能快速确定地震的基本参数，而且生产成本较低，因此具有重要的理论意义和应用价值。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。 

图1本发明一种地震监测预警装置一种实施方式的结构示意图。 

图2本发明一种地震监测预警装置一种实施方式的主程序流程图。 

图3本发明一种地震监测预警装置一种实施方式的地震方位角计算流程图。 

具体实施方式

图1所示地震监测预警装置主要包括处理器STM32、传感器模块、信号调理模块、A/D转换模块、键盘模块、GPS模块、无线收发模块、OLED显示模块、SD卡存储模块和电源模块。所述传感器模块采用三轴加速度传感器作为地震加速度信号感测单元，同时采用温度传感器采集监测点的温度以便对加速度传感器进行温度补偿，传感器模块输出信号通过信号调理模块和A/D转换模块后连接处理器IO端口。键盘模块、GPS模块、无线收发模块、OLED显示模块、SD卡存储模块分别连接处理器相应IO端口。电源模块为上述模块提供必要电源。