[发明专利]一种地震监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及自然灾害预警装置，具体为一种地震监测系统。

背景技术

地震因其突发性和毁坏性的特点，成为危害人类生命的重大自然灾害之一。关于地震监测方面的研究层出不穷，人们对地震监测的精度要求也越来越高。目前，通常地震监测系统是由地震台网确定震级和地震源，监测距离有限，唯有增加地震台网密度才能提高预测的精确度，而增加地震台网的密度往往拌碎巨大的人力、物力和财力的消耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种无需依赖其它地震台网就能大范围准确监测地震的地震监测系统。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种地震监测系统，主要由中央处理器、加速度检测模块、信号调理模块、A/D转换模块、GPS模块、GSM模块和存储模块组成；

所述加速度检测模块用于检测地面东南、西北以及竖直三个方向的加速度；

所述信号调理模块用于对加速度检测模块检测到的加速度信号进行放大和滤波；

所述A/D转换模块用于将调理后的加速度进行A/D转换；

所述GPS模块用于获取其所处的经纬度，便于计算与震源之间的距离；

所述中央处理器根据A/D转换模块的数据、GPS模块的数据，通过计算，判断是否有地震事件发生，并给出是否有地震事件发生的判断，给出震源位置以及地震等级；

所述GSM模块用于将中央处理器提供的地震事件、震源位置以及地震等级发送到地震监测中心；

所述存储模块用于存储由地震产生的波、地震事件、震源位置及地震等级。

进一步地，所述加速度检测模块的加速度传感器为三轴加速度传感器。

本发明的优点和有益效果是：

本发明提供一种地震监测系统，采用加速度传感器采集地震东南、西北以及竖直三个方向的加速度数据，根据加速度判断是否有地震事件，采用GPS模块确定震中的位置，并通过GSM模块将地震事件、地震震中位置发送至地震监测中心。

附图说明

图1本发明的硬件结构框图。

具体实施方式

图1给出了本发明的硬件结构框图。一种地震监测系统，主要由中央处理器、加速度检测模块、信号调理模块、A/D转换模块、GPS模块、GSM模块和存储模块组成。

加速度检测模块的输出端与信号调理模块的输入端连接，信号调理模块的输出端与A/D转换模块的输入端连接，A/D转换模块的输出端与中央处理器连接，GPS模块的输出端与中央处理器连接，GSM模块的输入端与中央处理器连接，存储模块的输入端与中央处理器双向连接。其中，加速度检测模块的加速度传感器为三轴加速度传感器。

以三轴加速度传感器作为地震加速度信号感测单元，加速度传感器模块输出信号通过信号调理模块和A/D转换模块后连接中央处理器I/O端口。加速度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，中央处理器使用短长时平均比值(STA/LTA)的方法来判断有无地震事件，并利用GPS模块对地震P波的到时进行记录，还用于获取其所处的经纬度，便于计算与震源之间的距离；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。

信号调理模块用于将三轴加速度传感器检测到的信息进行调理，进行放大和滤波，使其输入符合A/D转换模块的输入要求，A/D转换模块将调理后的信息从模拟式转换成数字式，便于中央中央处理器处理。

GSM模块用于将地震事件、震源位置以及地震等级以短信形式发至地震监测中心。

存储模块用于用于存储由地震产生的波、地震事件、震源位置及地震等级。

本发明24小时连续不断地采集地面加速度数据，采集到的加速度数据会通过短长时平均比方法(STA/LTA)判断该比值是否由于地震而超过了预先设置的阈值，若是，则自动检测并利用GPS模块接收到的数据对地震P波的初至时间进行记录；接着利用地震P波到前3秒的加速度数据进行相应的积分运算并利用文件系统将这些加速度数据以文件的形式记录到SD卡内；然后利用地震P波的初动方向以及初动位移确定地震的方位角；最后利用两个数学统计关系确定地震的震级以及地震的震源距，并将计算到的震中方位角、震级以及震源距存储到存储模块中。