破坏性近震快速反应触发系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种地震监测与反馈系统和方法，尤其是一种破坏性近震快速反应触发系统和方法。该系统包括传感模块、地震波形识别及预警模块、预警信息终端，传感模块布设在被保护区域的周围的多个传感器组，每个传感器组中包括多个单点传感器，地震波形识别及预警模块包括与传感器组连接的信号放大单元，信号放大单元连接强度及相位识别单元，强度及相位识别单元连接电压比较单元和中央处理单元，中央处理单元连接烈度等级估算单元和预警信号发送单元，该方法包括地震波传感、波形识别及报警等步骤。本发明专利技术实现了对20Km—100Km近震的有效快速预警，可提前4秒—15秒发出预警，可以实现地震横波将要到达的时刻、震源方位、烈度等级的测算和显示。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种地震监测与反馈系统和方法，尤其是一种。该系统包括传感模块、地震波形识别及预警模块、预警信息终端，传感模块布设在被保护区域的周围的多个传感器组，每个传感器组中包括多个单点传感器，地震波形识别及预警模块包括与传感器组连接的信号放大单元，信号放大单元连接强度及相位识别单元，强度及相位识别单元连接电压比较单元和中央处理单元，中央处理单元连接烈度等级估算单元和预警信号发送单元，该方法包括地震波传感、波形识别及报警等步骤。本专利技术实现了对20Km—100Km近震的有效快速预警，可提前4秒—15秒发出预警，可以实现地震横波将要到达的时刻、震源方位、烈度等级的测算和显示。【专利说明】
本专利技术涉及一种地震监测与反馈系统和方法，尤其是一种。
技术介绍
地震是对人们生命财产安全带来巨大破坏力的自然灾害之一，近些年，全球均处于地震的高发期，地震监测和预警成为了减轻地震灾害，保护人类生命财产安全的重要方法和手段之一，其中，利用地震波传播速度远远低于电信号传播速度的原理，对于离被保护城镇有一定距离(一般10Km左右)的强地震发生后进行异地预警，在地震波到达前十几秒发出预警的方法，是目前地震预警系统普遍采用的方法。由于受传感器及其布局的限制以及现有地震定位系统处理事件需一定时长的缺陷，因此，这种系统对离保护区较近(特别是40Km以内)的破坏性地震预警作用几乎为零，也即破坏性近震成为这种预警系统的盲区，地震来临时，往往无法及时进行预警，无法为逃生和减轻次生灾害赢得一定的时间。
技术实现思路
本专利技术提供一种有效提高破坏性近震的反应速度，。 为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案:本专利技术的破坏性近震快速反应触发系统包括传感模块、地震波形识别及预警模块、预警信息终端，所述的传感模块包括布设在被保护区域的周围的多个传感器组，所述的每个传感器组中包括多个单点传感器，所述的地震波形识别及预警模块包括与传感器组连接的信号放大单元，所述的信号放大单元连接强度及相位识别单元，强度及相位识别单元连接电压比较单元和中央处理单元，中央处理单元连接烈度等级估算单元和预警信号发送单元；所述的预警信息终端包括与预警信号发送单元连接的预警信息终端PC和与预警信息终端PC连接的报警装置。 优选地，所述的信号放大单元包括与一组传感器组中的每个单电传感器分别连接的信号放大器。 优选地，所述的中央处理单元连接有设定比较值并进行电压比较的电压比较单 J Li ο 优选地，所述的烈度等级估算单元包括用于记录地震纵波波形的A/D单元。 优选地，所述的多个传感器组均匀分布在被保护区域周围，每个传感器组距离被保护区域边界20KM。 优选地，所述的单点传感器按大于或等于50米的间距一字排列于基岩上。 本专利技术的破坏性近震快速反应触发方法包括如下步骤: Step 1、多点检测地震纵波；Step 2、检测地震纵波信号进行强度和相位处理，识别干扰信号；Step 3、发现非干扰信号立即触发报警信号，并记录波形估算烈度等级；Step 4、根据接收的触发信号进行地震预警与预测。 优选地,所述的Step I进一步包括:Step 11、在被保护区域周围均匀分布多个传感器组，每个传感器组距离被保护区域边界 20KM ；Step 12、每个传感器组设置多个单点传感器；Step 13、单电传感器以大于或等于50米的间距一字排列于基岩上。 优选地,所述的Step 2进一步包括:Step 21、多点检测地震纵波时差大于0.5ms，识别为干扰信号，不进行操作；多点检测地震纵波时差小于0.5ms,识别为非干扰信号,进入步骤S3。 优选地,所述的步骤Step 4包括: Step 41、报警触发；Step 42、震源信息测算及显示；Step 43、保护装置的自动启动。 由于采用了上述方案，本专利技术的破坏性近震快速反应触发系统采用新的震动传感器组及其布设的方法，并运用新研制出的地震波形硬件识别触发系统，很好地解决了对破坏性近震快速预警触发的难题，实现了对20Km — 10Km近震的有效快速预警，可提前4秒一15秒发出预警，可以实现地震横波将要到达的时刻、震源方位、烈度等级的测算和显示。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术第一实施例的总体模块结构示意图；图2是本专利技术第一实施例的地震波形识别及预警模块结构示意图；图3是本专利技术第一实施例的预警信息终端模块结构示意图；图4是本专利技术第一实施例的单点传感器布设结构示意图；图5是本专利技术第一实施例的传感器组布设结构示意图；图6是本专利技术第一实施例的干扰波识别示意图；图7是本专利技术第一实施例纵波与传感器位置关系图；图8是本专利技术第一实施例横波与传感器位置关系图；图9是本专利技术第二实施例步骤流程图。 图中，传感模块1、地震波形识别及预警模块2、预警信息终端3、传感器组SQ1-SQ8 ;单点传感器S1、S2、S3 ;信号放大单元21、强度及相位识别单元22、中央处理单元23、烈度等级估算单元24、预警信号发送单元25、预警信息终端PC31、报警装置32、信号放大器211、电压比较单元26、A/D单元27、服务器33、报警信号驱动控制单元34。 【具体实施方式】 如图1-图3所示，本专利技术的第一实施例提供了一种破坏性近震快速反应触发系统，该系统包括传感模块1、地震波形识别及预警模块2、预警信息终端3，所述的传感模块I包括布设在被保护区域的周围的多个传感器组SQ1-SQ8，所述的每个传感器组中包括多个单点传感器S1-S3，所述的地震波形识别及预警模块2包括与传感器组连接的信号放大单元21，所述的信号放大单元21连接强度及相位识别单元22，强度及相位识别单元22连接中央处理单元23，中央处理单元23连接烈度等级估算单元24和预警信号发送单元25 ;所述的预警信息终端3包括与预警信号发送单元25连接的预警信息终端PC31和与预警信息终端PC连接的报警装置32。 其中，所述的信号放大单元21包括与一组传感器组中的每个单点传感器11分别连接的信号放大器211 ;所述的中央处理单元23连接有设定比较值并进行电压比较的电压比较单元26 ;所述的烈度等级估算单元24包括用于记录地震纵波波形的A/D单元27。 预警信息终端3中，所述的预警信息终端PC31连接有与外网和局域网连接的服务器33，预警信息终端PC31通过一报警信号驱动控制单元34连接报警装置32。 在安装传感器组时，如图4和图5所示，所述的多个传感器组均匀分布在被保护区域周围，每个传感器组距离被保护区域边界20KM ;所述的单点传感器按大于或等于50米的间距一字排列于基岩上。 以下对上述各部分工作原理进行具体描述:本实施例采用主要检测地震纵波的三个同相压电式检波器组成单点传感器组，以提高震波初动检测精度和消除非地震波引起的干扰。 单点传感器由高灵敏压电陶瓷片及竖直向弹簧重锤组成的单个纵波检波器，其可灵敏地检测到较高频(近震)的地震纵波，同时通过检测频带的设置可提高对周边干扰的抑制能力；传感器组:将上述三个检波器按50米的间隔一字排列布设在基岩上，以组成单点的检测传感器组SQ1-SQ8。如图6所不,设干扰震源位于一字排开的传感器S1、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种破坏性近震快速反应触发系统，其特征在于：包括传感模块、地震波形识别及预警模块、预警信息终端，所述的传感模块布设在被保护区域的周围的多个传感器组，所述的每个传感器组中包括多个单点传感器，所述的地震波形识别及预警模块包括与传感器组连接的信号放大单元，所述的信号放大单元连接强度及相位识别单元，强度及相位识别单元连接电压比较单元和中央处理单元，中央处理单元连接烈度等级估算单元和预警信号发送单元；所述的预警信息终端包括与预警信号发送单元连接的预警信息终端PC和与预警信息终端PC连接的报警装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柴剑勇，王雄健，
申请(专利权)人：阳江市地震局，
类型：发明
国别省市：广东;44