[发明专利]智能地震报警手机及基于该手机的智能地震报警方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震预警技术领域，具体涉及一种智能地震报警手机及基于该手机的智能地震报警方法。 

背景技术

目前针对地震报警的设备主要包括基于振动原理的报警器以及基于重力传感原理的报警器。 

(一)基于振动原理的报警器，如图1所示的自制开关，用一个金属环作为电路一极，另一极通过一金属丝加重锤穿过，震动时金属丝会与金属环接触，电路闭合，发出警报。该电路对金属环与摆锤间隙有较高的要求，也有利用重力球使电路开关断开，当振动发生时重力球位移使报警电路接通。还有一些利用水银开关、滚珠开关及弹簧开关作为振动感应器所构成的地震报警装置，这类技术结构简单、灵敏度高、制作方便，但因此类感应器仅起到开关作用，对于振动程度的大小它是无法判断，因而存在如下不足：无法区分地震及其他振动，容易产生误报警；需要特殊的安放地点，使用条件苛刻；无智能，不能对振动程度进行鉴别；无法携带使用，对临时外出居住人员不适。 

(二)接下来，关于基于重力传感原理的报警器，重力传感器(亦称加速度传感器)与振动开关的不同主要在于，它不是开关元件，它可以感知移动速度大小并输出相应信号。所以在地震报警器中使用重力传感器比单纯采用振动开关更有效。目前采用重力传感器构成的地震报警装置，不仅有更高的灵敏度，还可以对地震烈度进行判别。目前提供有一种依据重力传感器实现地震报警功能的手机。由于手机便于携带，功能齐全，在满足日常使用所需以外具有了地震报警功能，不失为一种很好的选择。但该技术也有下述不足之处：安装了多个振动传感器和信号处理电路等其他辅助部件，以全方位的感受振动，但使得成本增加，设计安装难度加大；不能区别地震与其他方式振动的 不同，会产生误报；由于多个振动传感器的安装，故对手机安放位置和方法有一定要求，否则会引发误报或漏报；当手机用于报警时，手机其他功能禁止使用，需频繁开启、关闭手机报警功能，对使用者带来不便。 

由于地震是由纵波和横波共同作用的结果，按传播方式分为纵波(Primary Wave/Pressure Wave，P波)、横波(Secondary wave/ShearWave，S波)和面波(Love Wave，L波或RayIeigh Wave，R波)。地震发生时，一般是破坏力较小但速度较快的P波先活动，P波时间维持较短，不注意感觉出来。接着是破坏力大但速度慢的S波。两种震波之间存在几秒到几十秒的时间差。面波是由纵波与横波在地表相遇后激发产生的混合波，其波长大、振幅强，是造成建筑物强烈破坏的主要因素。可见，如能有效地感知较弱的P波，并迅速发出预警，则可以在破坏性巨大的S波来临之前，得到几秒到几十秒的宝贵逃生时间。由于地震所造成的振动与常见的人工振动有所不同，主要部分为0.1～10HZ，而因地质等因素地震波也会产生几十HZ的波动。雷鸣、爆破和撞击等引起的振动，都是音频振动，其波频要远高于地震波动，故从振动频谱上就可以将地震与其他振动源区别开来。 

发明内容

(一)要解决的技术问题 

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种智能地震报警手机，具备通过波形识别、滤波处理，剔出非地震引发的振动干扰，并得到相应的时间及波动记录，为地震科技研究提供参考。 

(二)技术方案 

为解决上述技术问题，本发明提供一种智能地震报警手机，所述手机包括：三轴加速度传感器，设置于手机内部，用于获取手机当前状态下X、Y、Z三轴方向上的加速度传感数据；手机状态参数预设置模块，设置于手机内部，用于预先设置手机在使用状态下所对应的X、Y、Z三轴方向上的加速度传感数据预设定值；所述手机仅在非使用状态下允许执行地震报警功能；地震报警处理器，分别与所述三 轴加速度传感器及手机状态参数预设置模块相连接，用于根据所述当前加速度传感数据及加速度传感数据预设定值判断手机的当前状态，并根据当前加速度传感数据生成振动波形，在确认所述振动波形中存在地震波形的结果的情况下，发出报警信号。 

所述地震报警处理器具体包括： 

手机状态判定模块，分别与所述三轴加速度传感器及手机状态参数预设置模块相连接，用于判断手机当前是否处于使用状态；地震波形分析模块，分别与所述三轴加速度传感器及手机状态判定模块相连接，用于在所述手机状态判定模块判定手机处于非使用状态下时，分析处理所述当前传感数据并输出是否存在地震波形的结果；报警结果输出模块，连接所述地震波形分析模块，用于在所述地震波形分析模块输出存在地震波形的情况下，发出报警信号。