[发明专利]一种智能化自主组网地震预警装备及方法有效

专利信息
申请号: 202010453626.3 申请日: 2020-05-26
公开(公告)号: CN111638549B 公开(公告)日: 2021-06-08
发明(设计)人: 耿江辉;栗广才;辛绍铭 申请(专利权)人: 武汉大学
主分类号: G01V1/22 分类号: G01V1/22;G01V1/00
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 刘琰
地址: 430072 湖*** 国省代码: 湖北;42
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 智能化 自主 组网 地震 预警 装备 方法
【权利要求书】:

1.一种智能化自主组网地震预警装备,其特征在于,该装备包括多个分布式设置的地震监测前端,以及设置在远程的接收终端;其中:

地震监测前端,具备自主组网能力,用于实现一体化的数据采集、边缘计算和协同通信功能,实现智能化强震识别、预警计算和鲁棒通信;地震监测前端包括以下模块:

多源数据采集模块,包括GNSS模块和MEMS加速度计;用于实时采集地震监测的多源监测数据;

计算模块,采用支持边缘计算的嵌入式微型处理器;用于根据多源监测数据进行地震触发确认信号的播发和地震波信息的实时解算,若地震触发确认信号数量大于设定阈值,则联立自组网内所有识别出震动的地震监测前端组成临时监测网,形成组网式强震互判和组网式地震预警信息解算;

通信模块,采用支持远距离无线传输的射频芯片;用于组建智能无线通信自组网,传输和接收计算模块得到的地震波和预警信息;

接收终端,用于接收地震监测前端发送来的预警计算结果,根据结果发出预警;

计算模块中实现组网式强震互判和组网式地震预警信息解算的具体方法为:

识别到震动的地震监测前端使用泛洪法向周围所有前端节点单跳播发单帧的地震触发确认信号,若有单个地震监测前端接收到的地震触发确认信号数量大于三,则确认该区域地震发生,将联立所有识别出震动的地震监测前端组成临时监测网,形成组网式强震互判,否则关闭各前端的GNSS模块的采集功能;

临时监测网通过所有前端IP和路由表路由信息,智能辨识出与网内所有前端通信时间最短的可用监测前端为临时计算监测前端,来以最短通信路径接收网内所有监测前端计算的地震波信息,进行组网解算地震的震中、发震时刻和震级预警信息。

2.根据权利要求1所述的智能化自主组网地震预警装备,其特征在于,计算模块中播发地震触发确认信号和实时解算地震波信息具体方法为:

地震监测前端实时进行加速度采集,并根据加速度数据自主判断震动是否触发,若触发则播发地震触发确认信号,并开启多源数据采集模块的GNSS模块,采集GNSS和加速度多源数据;在持续一定时间的GNSS观测后,再根据加速度数据和组网式地震互判结果进行地震判定;若判定为非震动状态,则关闭GNSS采集,以减少耗能和信息流量;若判定为震动状态,则继续GNSS采集,并重复上述步骤,直到非震动状态;

地震监测前端自主集成GNSS和加速度数据,实时计算厘米至毫米级精度的地震位移和速度时间序列,再拾取地震波到时以计算地震波的卓越周期和最大幅值。

3.一种智能化自主组网地震预警方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

S1、通过分布式设置的多个地震监测前端进行智能化自主组网,地震监测前端自主进行震动识别;

S2、识别到震动的地震监测前端播发地震触发确认信号,并进行加速度和GNSS的多源数据采集,实时解算地震波信息;

S3、若有单个地震监测前端接收到的地震触发确认信号数量大于或等于设定的阈值,则联立并实时接入所有识别出震动的监测前端组成临时监测网,形成组网式强震互判;

S4、若地震监测前端接收到的地震触发确认信号数量均小于阈值,关闭各个地震监测前端的GNSS模块;

S5、临时监测网辨识出与网内各个地震监测前端通信时间最短的可用地震监测前端,将其作为计算监测前端;

S6、计算监测前端接收临时监测网内所有地震监测前端计算的卓越周期、最大幅值和地震波到时,解算得到预警信息,包括:地震的震中、发震时刻和震级;

S7、计算监测前端通过通信模块和智能无线自主通信网,以多个路径向附近多个通信基站、用户接收终端和预警中心播发地震预警信息。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于武汉大学,未经武汉大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/202010453626.3/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top